Uvod

Cjevovod za zatrpavanje može propasti rudarsku operaciju, a da nikada ne prenese niti jednu tonu novoiskopane rude. U podzemnim rudnicima zlata prerađena jalovina često se vraća u podzemlje kako bi se popunile iskopane praznine i pružila potpora zemlji. Proces smanjuje količinu jalovine koja se mora uskladištiti na površini, dok pomaže rudniku u upravljanju podzemnim radovima.

Ali premještanje ovog materijala nije tako jednostavno kao pumpanje vode kroz cijev. Mulj sadrži krute čestice, a njegovo se ponašanje mijenja s koncentracijom, raspodjelom čestica, brzinom protoka i geometrijom cjevovoda. Kada su te varijable slabo kontrolirane, transportni sustav može pretrpjeti prekomjerno trošenje, nestabilan protok ili prekide zatrpavanja.

Južnoafrička Republika ima dugu povijest istraživanja ovog problema. Rad objavljen uČasopis Južnoafričkog instituta za rudarstvo i metalurgiju1992. ispitao trošenje u cjevovodima za zatrpavanje korištenjem klasificirane jalovine iz rudnika zlata Vaal Reefs East. Istraživači su istraživali relativnu gustoću gnojnice, brzinu i promjer cijevi, pokazujući da se trošenje cjevovoda treba shvatiti kao problem sustava, a ne samo materijalni problem.

Za rudnike koji razmišljaju o zamjeni cijevi, ova je razlika važna. UHMWPE (polietilen ultravisoke molekularne težine) nudi svojstva koja mogu biti korisna u aplikacijama za transport abraziva, ali njegov uspješan odabir zahtijeva razumijevanje onoga što se događa unutar postojeće linije.

Skriveni trošak premještanja jalovine rudnika zlata

Preradom zlata vrijedni minerali se odvajaju od okolnih stijena. Nakon oporabe, preostali materijal se može klasificirati, zgusnuti ili pomiješati s vezivima prije transporta pod zemlju kao zatrpavanje.

Materijal koji ulazi u cjevovod za zatrpavanje stoga nije nužno isti kao neobrađeni rudarski otpad. Raspodjela veličine čestica i koncentracija krutine ovise o fazama obrade i pripreme.

U sustavima klasificirane jalovine, relativno gruba frakcija može se odvojiti od finijeg materijala. U drugim operacijama može se koristiti smjesa visoke gustoće ili cementna pasta. Svaka se formulacija ponaša drugačije tijekom transporta.

Cjevovod dizajniran oko jedne gnojnice ne može se automatski smatrati prikladnim za drugu.

Studija Vaal Reefs East iz 1992. je posebno relevantna jer je istraživala odnos između trošenja cjevovoda i tri radne varijable: relativna gustoća gnojnice, brzina protoka i promjer cijevi. U radu se također raspravljalo o izazovu transporta klasificirane jalovine s volumnim koncentracijama između 36% i 46%.

Ove brojke opisuju ispitni kontekst studije, a ne univerzalni radni raspon za južnoafričke rudnike zlata. Njihov značaj je u tome što čak i određeni tok jalovine može zahtijevati pažljivu procjenu kako njegova koncentracija i uvjeti transporta djeluju na cijev.

Pročitajte izvorno istraživanje:Izvedba cjevovoda za zatrpavanje, Časopis Južnoafričkog instituta za rudarstvo i metalurgiju.

Zašto se cjevovod neravnomjerno troši

Cijev može izgledati jednolično izvana, ali uvjeti unutar nje nisu nužno ujednačeni cijelom dužinom.

Razmislite o liniji za zatrpavanje koja radi dulje vrijeme. Čvrste čestice kreću se s tekućinom, ali njihovo gibanje ovisi o veličini čestica, gustoći, koncentraciji i lokalnim uvjetima strujanja. Neke čestice ostaju suspendirane; drugi se mogu pomaknuti bliže stijenci cijevi ili češće komunicirati s njom.

S vremenom te interakcije mogu ukloniti materijal s unutarnje površine. Količina i mjesto trošenja ovise o suspenziji i dizajnu cjevovoda.

Tri praktična pitanja zaslužuju posebnu pozornost.

Prvo, kaša može biti pregusta za postojeći radni raspored.Povećanje koncentracije krutih tvari mijenja gustoću smjese i može promijeniti njezino ponašanje protoka. U nekim sustavima, rezultat je veća otpornost na transport i povećani zahtjevi za pumpanje ili gravitacijski protok.

Drugo, brzina protoka uključuje kompromis.Brzina koja je preniska za određenu suspenziju može omogućiti taloženje krutih tvari. Povećanje brzine može pomoći u održavanju transporta, ali također može povećati udare čestica i trošenje. Ne postoji univerzalna brzina koja rješava oba problema za svaki sustav zatrpavanja.

Treće, promjer cijevi utječe više od kapaciteta protoka.Pri istoj volumetrijskoj brzini protoka, promjena unutarnjeg promjera mijenja prosječnu brzinu. Promjer također utječe na gubitke tlaka i ponašanje krutih tvari. Odabir veće ili manje cijevi bez procjene cjelokupnog sustava može stvoriti drugačiji problem umjesto da riješi izvorni.

Ovi odnosi objašnjavaju zašto zamjena istrošene cijevi drugim materijalom nije uvijek dovoljna. Zamjena može poboljšati otpornost na trošenje, ali neće automatski ispraviti neprikladnu pripremu gnojnice ili nestabilan režim rada.

Gdje UHMWPE ulazi u raspravu

UHMWPE se koristi u aplikacijama koje zahtijevaju otpornost na habanje i površinu s relativno niskim trenjem. Za rudarske operacije, ova svojstva ga čine kandidatom za procjenu odabranih abrazivnih suspenzija.

Njegovu vrijednost treba procijeniti u odnosu na stvarni mehanizam kvara.

Ako postojeća čelična cijev trpi ponavljane unutarnje gubitke materijala, možda bi vrijedilo istražiti polimer otporan na habanje. Ako korozija pridonosi propadanju, razlika između metalnih i polimernih materijala također može biti relevantna. UHMWPE ne podliježe elektrokemijskoj koroziji na isti način kao ugljični čelik, iako još uvijek treba provjeriti kompatibilnost sa stvarnom procesnom tekućinom.

Postoje važna ograničenja ove usporedbe. Nemaju svi tokovi zatrpavanja rudnika zlata istu abrazivnost i nemaju sve UHMWPE cijevi istu sposobnost pritiska. Cijev prikladna za jedan dio rudarske operacije možda nije prikladna za drugi.

Zatrpavanje se također razlikuje od konvencionalnog površinskog transporta jalovine. Neki podzemni sustavi rade pod gravitacijom, dok drugi koriste pumpe ili kombinaciju okomitih i vodoravnih dijelova cijevi. Cementirano zatrpavanje uvodi dodatna razmatranja jer smjesa može razviti drugačija reološka svojstva od necementirane klasificirane jalovine.

Predviđena usluga stoga mora biti jasna prije specificiranja proizvoda.

Što postojeća istraživanja govore kupcima rudarenja

Južnoafrička literatura nudi korisnu lekciju: materijal cjevovoda i radni uvjeti cjevovoda moraju se razmatrati zajedno.

Naknadni rad uČasopis Južnoafričkog instituta za rudarstvo i metalurgijuraspravljali su o utjecaju srednje brzine smjese, relativne gustoće gnojnice i promjera cijevi na trošenje u distribucijskim sustavima zatrpavanja. Također je pregledao alternativne materijale za cjevovode, uključujući poliuretan i polietilen visoke gustoće, istovremeno naglašavajući važnost kontrole kvalitete u konstrukciji obloženih cijevi.

To je istraživanje koristan povijesni dokaz da se cjevovod na bazi polimera dugo razmatrao u primjenama zatrpavanja u rudarstvu. Međutim, HDPE i UHMWPE su različiti materijali. Nalazi o jednom polimeru ne bi se trebali predstavljati kao izravan dokaz učinkovitosti drugog.

Isto tako, rezultati iz određenog rudnika ne mogu utvrditi očekivani vijek trajanja cijevi na drugom mjestu. Sastav jalovine, karakteristike čestica, raspored cjevovoda i radna praksa utječu na rezultat.

Za rudnik koji procjenjuje UHMWPE, najkorisniji dokaz kombinira podatke ispitivanja materijala s informacijama iz postojeće linije. Zapisi o inspekciji, lokacije istrošenih dijelova, radni tlak i karakteristike gnojnice mogu pomoći u određivanju rješava li promjena materijala stvarni problem.

Povezana tehnička referenca:Učinak korozije na stopu trošenja čeličnih cjevovoda koji prenose gnojnicu za zatrpavanje.

Luoyang Zhengju UHMWPE rudarska cijev: Objavljene specifikacije

Za kupce koji procjenjuju UHMWPE cijevi za prikladne primjene u rudarstvu, sljedeće specifikacije navedene su na stranici proizvođača UHMWPE rudarskih cijevi.

Referenca proizvoda:https://www.cnzjpipe.com/uhmwpe-pipe/uhmwpe-mining-slurry-pipes.html

Ovo su objavljene specifikacije proizvoda, a ne jamstvo prikladnosti za svaku primjenu podzemnog zatrpavanja. Navedeni raspon tlaka mora se provjeriti prema točnoj konfiguraciji cijevi i projektnim zahtjevima. Rezultat ispitivanja abrazije treba protumačiti korištenjem ispitne metode i uvjeta koje je naveo proizvođač.

Za predloženu podzemnu instalaciju, inženjerski tim rudnika također bi trebao pregledati potrebnu brzinu protoka, karakteristike gnojnice, raspored priključaka, oslonce i postupak ugradnje. Otpornost proizvoda na habanje sama po sebi ne utvrđuje njegovu strukturnu prikladnost za određeni sustav.

Prije zamjene cijevi, istražite kvar

Korisna procjena zamjene počinje s nekoliko pitanja na koja se može odgovoriti iz rudničke evidencije.

Gdje dolazi do trošenja? Je li koncentriran na određenim dionicama ili je materijalni gubitak raspoređen duž linije? Je li pogoršanje u korelaciji s promjenama u koncentraciji gnojnice ili radnim uvjetima? Je li cjevovod doživio blokade, fluktuacije tlaka ili ponovljene prekide održavanja?

Odgovori pomažu u odvajanju problema povezanih s materijalima od onih povezanih s procesima.

Ako se suspenzija ne transportira dosljedno, pregled njezine pripreme i uvjeta protoka može biti jednako važan kao i promjena materijala cijevi. Ako pregled potvrdi postojano unutarnje trošenje pod inače prihvatljivim radnim uvjetima, drugačiji materijal cijevi može ponuditi relevantnije rješenje.

Za timove za nabavu, to je također razlog zašto bi se ponuda trebala temeljiti na stvarnoj primjeni, a ne na frazi "cijev rudnika zlata". Potreban promjer, tlak, vrsta gnojnice i raspored instalacije određuju koje konfiguracije proizvoda zaslužuju daljnju procjenu.

Zaključak

Južnoafrički sustavi zatrpavanja rudnika zlata daju jasan primjer kako su prerada minerala i projektiranje cjevovoda povezani. Istraživanje na Vaal Reefs East pokazalo je da su relativna gustoća gnojnice, brzina protoka i promjer cijevi važne varijable u istraživanju trošenja cjevovoda za zatrpavanje.

UHMWPE vrijedi procijeniti kada su otpornost na habanje i kompatibilnost materijala relevantni za operativni problem. Ne treba ga tretirati kao univerzalnu zamjenu za čelik, niti se rezultate iz HDPE-a ili drugih polimernih sustava treba prenijeti na UHMWPE bez popratnih dokaza.

Najjači razlog za promjenu materijala cijevi proizlazi iz razumijevanja postojećeg sustava: što gnojnica sadrži, kako se kreće, gdje se cijev troši i što zamjena mora izdržati.

Za rudnik koji doživljava opetovano propadanje cijevi, te informacije pružaju korisniju polaznu točku od generičke tvrdnje o učinku materijala.

FAQ

Je li UHMWPE cijev prikladna za zatrpavanje rudnika zlata?

Može biti prikladan za odabrane primjene, ali prikladnost ovisi o sastavu gnojnice, koncentraciji krutih tvari, radnom tlaku, temperaturi i dokumentiranim mogućnostima proizvoda. Uvjeti podzemne instalacije također se moraju procijeniti.

Povećava li povećanje brzine gnojnice uvijek povećanje trošenja?

Ne u svim okolnostima. Brzina utječe na kretanje i trošenje čestica, ali vrlo mala brzina može omogućiti taloženje krutih tvari. Odgovarajući radni raspon ovisi o specifičnoj gnojnici i cjevovodu.

Može li UHMWPE riješiti začepljenja koja se ponavljaju?

Sama promjena materijala cijevi možda neće riješiti začepljenja uzrokovana taloženjem, neprikladnom pripremom gnojnice ili prekidima rada. Temeljni uzrok treba utvrditi prije odabira zamjene.

Koje su informacije potrebne za procjenu UHMWPE rudarske cijevi?

Korisne informacije uključuju potrebni promjer, radni tlak, vrstu kaše, koncentraciju krutih tvari, informacije o veličini čestica ako su dostupne, radnu temperaturu i raspored instalacije.

Primarna ključna riječ

UHMWPE cijev za vađenje zlata

Sekundarne ključne riječi

Južnoafrički naftovod rudnika zlata

UHMWPE rudarska cijev

Cjevovod za zatrpavanje rudnika zlata

Rudarska cijev otporna na habanje

Prijevoz zatrpavanja jalovine

Trošenje cjevovoda rudarske gnojnice

O tvrtki Luoyang Zhengju New Materials Technology Co., Ltd.

Luoyang Zhengju New Materials Technology Co., Ltd. proizvodi UHMWPE, HDPE, PVC i druge plastične cijevi i priključke za industrijsku primjenu.

Za rudarske gnojnice i druge prikladne projekte transporta minerala pozdravljamo upite sa potrebnim dimenzijama cijevi i dostupnim radnim informacijama. Naš tim može pregledati zahtjeve i razgovarati o odgovarajućim opcijama proizvoda.

Web stranica:https://zjxcwm.com/

WhatsApp: +86 19937270645

Email:baibaili456@gmail.com

WeChat: +86 19937270645