Solutions de pompage pour la gestion de l’eau des mines

08.03.2021
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Les mines ont besoin d'eau. Dans le même temps, comme de nombreuses zones de travaux miniers se trouvent sous la nappe phréatique, l'élimination de l'eau est un défi majeur. L'eau est essentielle pour chaque site minier - sans eau, la mine ne pourrait pas fonctionner.
Solutions de pompage pour la gestion de l’eau des mines

Solutions de pompage pour la gestion des eaux de mine. (Source de l'image: Sulzer)

Les pompes sont donc aujourd'hui l'une des machines les plus utilisées dans les mines. Dans cet article, nous passerons en revue les concepts de gestion de l'eau de mine et de l'eau de mine ainsi que les applications de pompage les plus courantes.

Gestion des eaux minières et des eaux minières
La définition de l'eau de mine est qu'elle n'est pas une boue, c'est-à-dire qu'elle est généralement considérée comme contenant <50 g / 1 de solides. L'eau de la mine peut être classée en deux cours d'eau différents:

  • Élimination de l'eau de la zone minière (assèchement de la mine) et élimination de l'eau du processus (assèchement du processus). L'eau des mines provient de plusieurs sources. Les précipitations provenant des eaux de pluie et des eaux de crue ou de la fonte des neiges affectent généralement l'exploitation minière en surface, tandis que les mines souterraines sont affectées par les voies navigables souterraines, les corps minéralisés contenant des poches d'eau ou l'élévation à long terme de la nappe phréatique due aux précipitations. L'eau qui est extraite d'une mine pour gagner ou faciliter l'accès à un gisement de minerai est appelée eau de mine.
  • À l'inverse, le traitement des minéraux nécessite l'ajout d'eau à différents stades, qui peut être soit de l'eau récupérée à l'intérieur de la zone minière, soit, si elle n'est pas suffisamment disponible, importée de sources externes telles que l'eau de ville, de rivière ou de mer.

La gestion de l'eau autour du site minier est appelée gestion de l'eau minière. La gestion des ressources en eau est une tâche critique et un défi majeur dans le secteur minier. Il s'agit d'un processus sans fin et les opérations d'assèchement se poursuivraient normalement même lorsqu'une mine fonctionne à capacité réduite ou est temporairement fermée.

Il est impératif de maintenir le débit sortant de l'eau de la mine plus élevé que le débit entrant pour permettre l'exploitation du gisement minéral. Par conséquent, de grandes quantités d'eau peuvent devoir être pompées en continu pendant l'exploitation et l'entretien des zones de travail de la mine.

Les sociétés minières sont confrontées à une pression croissante pour contrôler l'épuisement des ressources et gérer l'impact environnemental des opérations conformément à une législation stricte. L'importance d'une gestion des eaux de mine bien conçue et bien entretenue ne saurait être suffisamment soulignée. ll joue aujourd'hui un rôle essentiel dans l'industrie minière.

Les défis de la déshydratation des mines
Les opérations minières sont des environnements difficiles. L'eau de la mine peut aller de l'eau sale à l'eau contenant de la boue, de l'argile, du gravier, des pierres, etc., créant le besoin de manipuler un produit abrasif et parfois corrosif.

Il est important pour le service de planification minière d'avoir une estimation précise de l'afflux d'eau souterraine afin que la plupart des technologies utilisées soient le pompage de puits profond à plusieurs étages ou une méthode appropriée pour l'assèchement de la mine puisse être conçue. Alors que la zone de la mine nécessite l'élimination de l'eau, il peut s'agir d'une denrée rare dans d'autres parties du site. Les critères de conception globale de la gestion de l'eau peuvent donc inclure l'installation d'une station de traitement des eaux pour permettre le recyclage de l'eau en vue de sa réutilisation.

Pour déterminer la méthode d'assèchement la plus appropriée pour un type spécifique de mine, les défis et conditions suivants doivent être pris en compte:

  • Type de mine: cela détermine généralement la meilleure méthode d'assèchement, mais peut être annulé par les préférences de l'utilisateur final.
  • Emplacement: les mines situées dans des endroits éloignés peuvent avoir un accès limité à une alimentation électrique adéquate. Par conséquent, d'autres technologies doivent être envisagées.
  • Volume d'eau entrant: il est d'une importance cruciale d'avoir une estimation précise des flux entrants provenant de toutes les sources possibles.
  • Profondeur de la mine: qu'il s'agisse d'une mine à ciel ouvert ou souterraine, la profondeur de la mine déterminera si un système de drainage à une seule levée ou un système de pompage par étage doit être utilisé.
  • Propriétés de l'eau: elles détermineront le système d'assèchement, les technologies de pompage et les matériaux de construction. Le type de pompe utilisé dépend de divers facteurs, notamment la qualité de l'eau, la composition chimique et la teneur en solides.
  • Vie de la mine: si la durée de vie prévue de la mine est longue, un système plus permanent doit être envisagé. Dans une mine avec une durée de vie plus courte, des produits portables ou un système de déshydratation moins coûteux peuvent être utilisés.
  • Budget des coûts: le budget disponible pour le système de déshydratation définit les méthodes qui peuvent être envisagées

Cours d'eau

Assèchement des mines
Il existe deux principaux types d'assèchement des mines, à savoir actif et réactif (ou passif). La déshydratation active est un processus utilisé principalement autour des mines à ciel ouvert dans le but d'abaisser la nappe phréatique. Cette méthode réduit les infiltrations et les infiltrations d'eau dans les zones minières, permettant un travail sûr et ininterrompu. Les technologies utilisées sont le pompage de puits profond à plusieurs étages ou le pointage de puits.

La déshydratation réactive est utilisée pour éliminer l'eau des zones de travail et s'applique aux mines à ciel ouvert et souterraines. Les applications réactives typiques dans les mines à ciel ouvert sont l'assèchement de la fosse, l'élimination des eaux d'infiltration et le soulagement des eaux de crue, tandis que les applications typiques dans les mines souterraines sont l'assèchement de la face, le pompage par étage, le drainage du puisard de fond de puits, le pompage des rampes et des chantiers et l'assèchement de la mine principale. Plusieurs technologies de pompe peuvent être utilisées dans ces applications, y compris des pompes submersibles, verticales, à aspiration finale, à plusieurs étages ou volumétriques. Le type de pompe et les matériaux de construction dépendent de divers facteurs, tels que les propriétés de l'eau, la présence de solides abrasifs, la concentration de solides et l'emplacement de l'installation.

Processus de déshydratation
Le processus de déshydratation se réfère généralement à la séparation de l'eau des solides vers la dernière partie du traitement des minéraux. Les pompes à lisier sont normalement utilisées pour pomper l'eau de procédé vers divers types de filtres ou dans des réservoirs d'épaississement et de décantation.

Eaux de process et traitement
De grandes quantités d'eau peuvent être nécessaires pour le traitement des minéraux. La qualité de l'eau est très importante et, par conséquent, un certain niveau de traitement est nécessaire avant son entrée dans le processus. Une combinaison de pompes verticales, horizontales et submersibles peut être utilisée dans le processus de traitement. Les matériaux de construction dépendront de la source d'eau, par ex. eau de mer, eau de récupération, etc. L'eau traitée est ensuite ajoutée au processus à différentes étapes.

Prendre de l'eau
Étant donné que les stations de prise d'eau peuvent transporter de l'eau dans la mine à partir de divers types de sources, les exigences technologiques varieront en conséquence. Les turbines verticales et les pompes d'aspiration d'extrémité horizontales sont les plus couramment utilisées, en fonction de la conception et de la configuration de la station de pompage.

Eau récupérée
La rareté et le coût de l'eau signifient que la récupération et la réutilisation sont en augmentation. L'eau est récupérée des bassins de résidus, des lagunes et de l'aval du traitement des minéraux par des pompes verticales, horizontales et submersibles. ll est ensuite traité avant utilisation.

Si l'eau peut être une nuisance, elle est également essentielle pour le processus d'extraction. La gestion de cette précieuse ressource est d'une importance cruciale.

Sulzer dans la gestion des eaux minières
Sulzer propose une gamme complète de pompes et d'agitateurs innovants pour les applications minières, des pompes de déshydratation submersibles légères et robustes aux pompes centrifuges à haute levée résistantes à l'usure pour l'élimination des boues, de la boue, du limon et de l'eau dans les abrasifs et les corrosifs environnements. Avec des milliers d'installations à travers le monde, les produits et services de Sulzer ont résisté à l'épreuve du temps.

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