Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Горные машины

Диссертационная работа:

Долганов Алексей Владимирович. Повышение эффективности эксплуатации водоотливных установок медноколчеданных рудников: автореферат дис. ... кандидата технических наук: 05.05.06 / Долганов Алексей Владимирович;[Место защиты: Уральский государственный горный университет].- Екатеринбург, 2012.- 17 с.

смотреть введение
Введение к работе:

Актуальность темы. Интенсивная разработка медноколчеданных рудников и внедрение высокопроизводительных, эффективных технологий привели к быстрому нарастанию глубины подземных рудников и появлению существенного объема абразивных механических примесей в шахтной воде, что поставило рудничный водоотлив перед сложной проблемой очистки водосборников от шламовых смесей. В этих условиях в общем балансе энергопотребления на долю водоотлива приходится 20-40 % расхода всей электроэнергии подземного горного предприятия, поэтому разработка рациональных схем организации водоотлива, увеличение межремонтных периодов работы водоотливных установок (ВУ) и снижение расходов электроэнергии позволят значительно повысить технико-экономические показатели водоотлива и снизить затраты на добычу одной тонны полезного ископаемого.

Опыт эксплуатации ВУ медноколчеданных рудников, оборудованных центробежными секционными кислотоупорными насосами типа ЦНС(К), показал, что их фактическая наработка до капремонта составляет 248-1000 часов, в то время как в «Руководстве по эксплуатации насосов ЦНС(К) 300-120…600.000 РЭ» указано 6500 часов, что объясняется наличием в откачиваемой шахтной, кислотной воде с рН 3-4 значительного объема высокоабразивных примесей горных руд и пород, не соответствующих требуемым заводом-изготовителем условиям эксплуатации насосного оборудования.

Поскольку энергоэффективный путь производства в современных условиях не имеет альтернативы, вопросы обеспечения энергосберегающих условий эксплуатации ВУ для конкретных технологических схем с учетом повышенного абразивного износа насосов и интенсивного заиливания водосборников, с целью снижения энергетических затрат и увеличения межремонтных периодов шахтных центробежных насосов, представляют собой актуальную научно-практическую задачу.

Цель работы состоит в повышении эффективности эксплуатации ВУ медноколчеданных рудников.

Идея работы заключается в том, что повышение эффективности эксплуатации рудничного водоотлива осуществляется посредством откачивания предварительно осветленных шахтных вод с выдачей осевшего шлама из отстойников водосборников высоконапорными гидроэлеваторными установками (ВГЭУ) на дневную поверхность или на промежуточные горизонты, через нагнетательные трубопроводы, минуя рабочие насосы.

Научные положения, выносимые на защиту:

1. Основой повышения эффективности эксплуатации рудничного водоотлива медноколчеданных рудников является выбор рационального способа очистки водосборных емкостей, осуществляемый на основе фактического удельного износа элементов проточной части центробежных насосов главного водоотлива и с учетом объемов шламовых смесей.

2. Снижение гидроабразивного износа элементов проточной части центробежных насосов типа ЦНС(К) в период их эксплуатации достигается включением в технологические схемы насосных станций главного водоотлива рудников высоконапорных гидроэлеваторных установок, предназначенных для периодической очистки отстойников водосборников от шламовых смесей с последующей их транспортировкой по нагнетательным трубопроводам главного водоотлива на дневную поверхность или на промежуточные горизонты при многоступенчатом водоотливе.

3. Применение предварительного осветления шахтных вод от шлама с последующей его подачей высоконапорными гидроэлеваторными установками через нагнетательные трубопроводы главных водоотливных установок обеспечивает многократное снижение количества механических примесей в 1 м3 шахтной воды, что является определяющим фактором повышения технического ресурса насосного агрегата и ведет к снижению суммарных затрат на содержание комплекса рудничного водоотлива.

Объект исследований: рудничные водоотливные установки.

Предмет исследований: взаимодействие элементов проточной части рудничной водоотливной установки с откачиваемой шахтной водой.

Научная новизна. Получены зависимости износостойкости основных элементов проточной части насосов типа ЦНС(К) от их наработки в условиях подземных медноколчеданных рудников.

Уточнены уравнения для определения параметров струйных насосов (гидроэлеваторов) в условиях включения их в технологические схемы насосных станций главного водоотлива шахт и рудников ВГЭУ, предназначенных для очистки водосборников от шламовых смесей.

Разработана методика расчета предварительного осветления шахтных вод от шлама с последующей его подачей ВГЭУ через нагнетательные трубопроводы главных ВУ.

Методы научных исследований. Для решения поставленных задач использовались анализ и обобщение ранее опубликованных исследований, экспериментальные исследования, шахтные испытания и натурные наблюдения, статистическая обработка и анализ результатов экспериментальных исследований, технико-экономическое обоснование принятых решений.

Достоверность научных положений, выводов и результатов исследования подтверждается корректным использованием теоретических и экспериментальных исследований, достаточным объемом проведенных экспериментов и удовлетворительной сходимостью аналитических исследований с результатами выполненных экспериментов и данными практики, использованием современных средств контроля параметров эксплуатации насосных установок, относительное расхождение которых не превышает 10 %.

Практическая значимость работы

1. На примере анализа работы насосов главного водоотлива Узельгинского (УзПР), Учалинского (УПР), Сибайского (СПР) подземных рудников ОАО «УГОК», Чебачьего (ЧПР) ООО «ВУР», Александринского (АПР) ОАО «АГРК», Гайского (ГПР) ОАО «ГГОК», Октябрьского (ОПР) ОАО «БГОК» и др. показано, что основной причиной снижения эффективности ВУ является гидроабразивный износ центробежных насосов, работающих в таких условиях.

2. Разработана методика выбора рационального способа осветления шахтных вод и гидравлической очистки водосборников от шлама, позволившая рационально расходовать ресурс деталей, повысить межремонтные периоды насосных установок типа ЦНС(К) и перейти к обоснованному назначению периодичности их ремонтов.

3. Снижение гидроабразивного износа ЦНС(К) за счет откачивания насосами осветленной шахтной воды приводит к снижению удельного расхода электроэнергии на водоотлив и повышению долговечности насосов.

4. Обоснованы номенклатура и объемы запасных частей насосов типа ЦНС(К), работающих в условиях медноколчеданных рудников.

Личный вклад автора состоит в проведении натурных экспериментальных исследований, анализе их результатов и разработке методики гидравлической очистки водосборников от шлама на основе применения высоконапорных гидроэлеваторных установок.

Реализация выводов и рекомендаций работы. Разработана ВГЭУ с параметрами, обеспечивающими работу насосов главного водоотлива на осветленной воде и полное удаление шламов из водосборника гидравлическим способом, что повышает технико-экономические показатели ВУ, увеличивает их срок службы, снижает затраты на очистку водосборников от шлама.

Рекомендации, направленные на повышение эффективности эксплуатации рудничных ВУ, используются на УзПР и переданы для использования на Сибайском филиале (СФ) ОАО «УГОК» и ОАО «Верхнеуральская руда».

Результаты исследований используются при чтении дисциплины «Стационарные машины» на кафедре горных машин и транспортно-технологических комплексов (ГМиТТК) в Магнитогорском государственном техническом университете им. Г.И. Носова» (МГТУ им. Г.И. Носова) и в УГГУ.

Апробация работы: результаты, основные положения докладывались на Международной научно-технической конференции «Чтения памяти В. Р. Кубачека» (г. Екатеринбург, 2008, 2009, 2010 гг.), Международной научно-технической конференции «Добыча, обработка и применение природного камня» (г. Магнитогорск, 2009, 2010, 2011 гг.). На Международном симпозиуме «Неделя горняка» (г. Москва 2008, 2009, 2011 гг.); ежегодных научно-технических конференциях МГТУ (г. Магнитогорск 2008, 2009, 2010 гг.); на заседаниях научного семинара кафедры ГМиТТК и факультета ГТиТ МГТУ

(г. Магнитогорск, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011 гг.).

Публикации: по теме диссертации опубликовано 8 печатных работ, в том числе 2 статьи в ведущих рецензируемых журналах.

Объем и структура работы: диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, библиографического списка из 121 наименования, приложения и содержит 129 с. машинописного текста, 52 рисунка, 43 таблицы.


© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net