Апробация системы оперативного контроля режима работы гидрокомплексов на карьерах гидромеханизации

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Введение. Анализом гидромеханизированной разработки месторождений полезных ископаемых установлено, что на предприятиях отрасли либо отсутствует систематический контроль основных параметров гидротранспортирования — расхода и плотности гидросмеси, определяющих часовую производительность по горной массе, поступающей из карьера на обогащение, — либо осуществляется эпизодически. Это не позволяет регулировать текущие режимы технологического процесса работы гидрокомплекса «карьер — фабрика».Цель. Повысить часовую производительность работы гидрокомплекса, стабильность подачи гидросмеси на обогащение, а также извлечение полезного компонента.Материалы и методы. Для реализации поставленной цели был выбран и обоснован метод измерения переменного перепада давления: гидростатический плотномер, расходомер «труба Вентури», включающий сужающее калибровочное устройство, расходомер с расширяющим устройством типа «труба анти-Вентури», камерная диафрагма ДК-25-40. Поверочное измерительное устройство — электромагнитный расходомер типа «Индукция-51» с классом точности 1,5%.Результаты. Установлено, что пропускная способность транспортирования гидросмеси испытуемыми расходомерами незначительно отличается коэффициентом расхода (~0,97—0,98). Однако скорость в расходомере «анти-Вентури» минимизирует износ внутренних стенок калибровочной части отбора давления. Точность измерения расхода зависит от постоянства проходного сечения трубы Вентури, которое подвергается износу в процессе ее эксплуатации (наработка ~650 часов), а технологический ресурс в испытаниях составлял 110 500 м3. Кроме того, дано обоснование применения расходомера «труба анти-Вентури», определены местные гидравлические сопротивления в диффузорной (расширяющей) части, которые в основном зависят от геометрических характеристик: угла расширения α, степени расширения n, длины диффузора ld. В результате установлены оптимальные значения геометрических параметров α = 5÷7° при ld  = 0,8÷1,5.Заключение. Результаты промышленной апробации при расходе Q  = 2500 м3/ч в течение нескольких месяцев экскаваторно-гидравлических работ позволяют рекомендовать расходомер «труба анти-Вентури» для комплектации системы оперативного контроля режимов гидротранспортирования, исключающий малопроизводительную работу оборудования и повышающий полноту извлечения полезного компонента.

Об авторах

В. П. Дробаденко

ФГБОУ ВО «Российский государственный геологоразведочный университет имени Серго Орджоникидзе»

Email: drobadenko@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-5983-0568
SPIN-код: 3176-6995

А. Л. Вильмис

ФГБОУ ВО «Российский государственный геологоразведочный университет имени Серго Орджоникидзе»

Email: vilmisal@mgri.ru
SPIN-код: 4317-1525

О. А. Луконина

ФГБОУ ВО «Российский государственный геологоразведочный университет имени Серго Орджоникидзе»

Email: Lu_19-12@mail.ru
SPIN-код: 1905-1060

К. С. Некоз

ФГБОУ ВО «Российский государственный геологоразведочный университет имени Серго Орджоникидзе»

Email: nosovaks@mgri.ru
SPIN-код: 5317-5596

И. Н. Салахов

ФГБОУ ВО «Российский государственный геологоразведочный университет имени Серго Орджоникидзе»

Email: salahovin@mgri.ru
ORCID iD: 0000-0001-7245-2274
SPIN-код: 6224-4685

Список литературы

  1. Дробаденко В.П., Диминский К.В., Александров И.Л., Чепов С.Ю. Установка для гидротранспорта сыпучих материалов // Патент SU 1168496, опубл. 23.07.1985.
  2. Дробаденко В.П., Луконина О.А., Некоз К.С., Салахов И.Н. Повышение эффективности процесса гидротранспортирования путем контроля рациональных режимов работы грунтонасосов, измеряемых гидродинамическим расходомером переменного перепада давления // Недропользование XXI век. 2021. № 5—6 (92). С. 64—69.
  3. Дробаденко В.П., Бутов И.И., Буянов М.И., Луконина О.А. Обоснование выбора системы оперативного контроля технологических параметров при гидромеханизированной разработке месторождений // Маркшейдерия и недропользование. 2014. № 5. С. 17—21.
  4. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям / Под ред. М.О. Штейнберга. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1992. 672 с.
  5. Кононенко Е.А., Садыков А.А. Гидромеханизированная технология на карьере калининградского янтарного комбината // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2015. № S11. С. 105—113.
  6. Некоз К.С. Анализ контрольно-измерительной базы для регулирования режимов работы гидрокомплексов // В книге: Новые идеи в науках о Земле. Материалы XIV Международной научно-практической конференции: в 7 томах. 2019. С. 134—137.
  7. Некоз К.С. Анализ методов определения расходов жидкости конструкциями переменного перепада давления с сужающим устройством // ИПКОН. 15-я Международная научная школа молодых ученых и специалистов «Проблемы освоения недр в XXI веке глазами молодых». 2021. С. 198-200.
  8. Спиваковский А.О., Смолдырев А.Е., Зубакин Ю.С. Автоматизация трубопроводного транспорта. М.: Недра, 1972. 342 с.
  9. Тарасьянц С.А., Ширяев В.Н., Уржумова Ю.С., Михеев А.В. Методика расчета струйных аппаратов, используемых в гидромеханизации // Экология и водное хозяйство. 2021. Т. 3. № 2. С. 113—123.
  10. Osra F.A. A laboratory study of solid-water mixture flow head losses through pipelines at different slopes and solid concentrations // South African Journal of Chemical Engineering. 2020. Vol. 33. P. 29—34.
  11. Peng G., Tian L., Chang H., Hong S., Ye D., You B. Numerical and Experimental Study of Hydraulic Performance and Wear Characteristics of a Slurry Pump // Machines. 2021. Vol. 9. Article ID 373. https://doi.org/10.3390/machines9120373
  12. Hawash S.A.F., Abo-Elnil A.H.I., Salem O.M.A. Erosion impact on slurry pump behavior and productive life: An experimental and Numerical investigation // Water Science. 2023. Vol. 37. P. 389—398. https://doi.org/10.1080/23570008.2023.2283336
  13. Wei-jun Liu, Min Chen, Fei-fei Wang, Ren-ze Ou, Qi Liu. Paste Pipeline Transportation of Pumping Backfill Technology with Long Distance and High Stowing Gradient in Cold and High-Altitude Areas // Advances in Civil Engineering. Vol. 2021. Article ID 5287023. https://doi.org/10.1155/2021/5287023
  14. Xiao Y., Guo B., Ahn S.-H., Luo Y., Wang Z., Shi G., Li Y. Slurry Flow and Erosion Prediction in a Centrifugal Pump after Long-Term Operation // Energies. 2019. Vol. 12. Article ID 1523. https://doi.org/10.3390/en12081523

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».