Soluzioni di pompaggio per la gestione dell’acqua nelle miniere

08.03.2021
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Le miniere richiedono acqua. Allo stesso tempo, poiché molte aree di lavoro minerario sono al di sotto della falda freatica, la rimozione dell'acqua è una sfida importante. L'acqua è fondamentale per ogni sito minerario: senza acqua la miniera non potrebbe funzionare.
Soluzioni di pompaggio per la gestione dell’acqua nelle miniere

Soluzioni di pompaggio per la gestione dell'acqua nelle miniere. (Fonte immagine: Sulzer)

Le pompe sono, quindi, oggi una delle macchine più utilizzate nelle miniere. In questo articolo esamineremo i concetti di acqua di miniera e di gestione dell'acqua di miniera, nonché le applicazioni di pompaggio più comuni.

La mia acqua e la mia gestione dell'acqua
La definizione di acqua di miniera è che non è un impasto liquido, ovvero generalmente si ritiene che contenga & lt; 50 g / 1 di solidi. L'acqua della mia può essere classificata in due diversi flussi:

  • Rimozione dell'acqua dall'area mineraria (disidratazione della miniera) e rimozione dell'acqua dal processo (disidratazione del processo). L'acqua della mia proviene da diverse fonti. La precipitazione dell'acqua piovana e la successiva inondazione o lo scioglimento della neve influiscono generalmente sull'estrazione in superficie, mentre le miniere sotterranee sono interessate da corsi d'acqua sotterranei, corpi minerali contenenti sacche d'acqua o innalzamento a lungo termine della falda freatica a causa delle precipitazioni. L'acqua che viene rimossa da una miniera per ottenere o facilitare l'accesso a un corpo minerario è nota come acqua di miniera.
  • Al contrario, la lavorazione dei minerali richiede l'aggiunta di acqua in varie fasi, e questa può essere recuperata dall'interno dell'area mineraria o, ove non sufficientemente disponibile, portata da fonti esterne come l'acqua di città, di fiume o di mare.

La gestione dell'acqua intorno al sito minerario viene definita gestione delle acque minerarie. La gestione delle risorse idriche è un compito fondamentale e una grande sfida nel settore minerario. È un processo senza fine e le operazioni di disidratazione continuerebbero normalmente anche quando una miniera funziona a capacità ridotta o è temporaneamente chiusa.

Mantenere il deflusso dell'acqua della miniera più alto dell'afflusso è fondamentale per consentire l'estrazione del giacimento di minerali. Di conseguenza, potrebbe essere necessario pompare continuamente grandi quantità di acqua durante il funzionamento e la manutenzione delle aree di lavoro della miniera.

Le aziende minerarie stanno affrontando una crescente pressione per controllare l'esaurimento delle risorse e gestire l'impatto ambientale delle operazioni in conformità con la legislazione rigorosa. L'importanza di una gestione dell'acqua delle miniere ben progettata e ben mantenuta non può essere sottolineata abbastanza. Oggi svolge un ruolo fondamentale nell'industria mineraria.

Sfide nella disidratazione delle miniere
Le operazioni minerarie sono ambienti difficili. L'acqua della mia può variare da acqua sporca a acqua contenente fango, argilla, sabbia, pietre, ecc., Creando la necessità di maneggiare un prodotto abrasivo e talvolta corrosivo.

È importante che il dipartimento di pianificazione mineraria abbia una stima accurata dell'afflusso di acque sotterranee in modo che la maggior parte delle tecnologie utilizzate sia il pompaggio di pozzi profondi a più stadi o sia possibile progettare un metodo adatto per la disidratazione della miniera. Sebbene l'area della miniera richieda la rimozione dell'acqua, questa potrebbe essere una merce scarsa in altre parti del sito. I criteri generali di progettazione della gestione dell'acqua possono quindi includere l'installazione di un impianto di trattamento dell'acqua per consentire il riciclaggio dell'acqua per il riutilizzo

Per determinare il metodo di disidratazione più adatto per un tipo specifico di miniera, è necessario considerare le seguenti sfide e condizioni:

  • Tipo di mio: generalmente determina il miglior metodo di disidratazione, ma può essere ignorato dalle preferenze dell'utente finale.
  • Posizione: le miniere in località remote potrebbero avere un accesso ridotto a un'alimentazione elettrica adeguata. Pertanto, è necessario prendere in considerazione tecnologie alternative.
  • Volume d'acqua in entrata: è di fondamentale importanza avere una stima accurata dell'afflusso da tutte le possibili fonti.
  • Profondità della miniera: che si tratti di una fossa a cielo aperto o sotterraneo, la profondità della miniera determinerà se è necessario utilizzare un sistema di drenaggio a sollevamento singolo o un sistema di pompaggio a fasi.
  • Proprietà dell'acqua: determineranno il sistema di disidratazione, le tecnologie delle pompe e i materiali da costruzione. Il tipo di pompe utilizzate dipende da vari fattori, tra cui la qualità dell'acqua, la composizione chimica e il contenuto di solidi.
  • Vita mia: se la durata prevista della miniera è lunga, è necessario considerare un sistema più permanente. In una miniera con una durata di vita più breve, è possibile utilizzare prodotti portatili o un sistema di disidratazione meno costoso.
  • Budget dei costi: il budget disponibile per il sistema di disidratazione definisce quali metodi possono essere considerati

Ruscelli d'acqua

La mia disidratazione
Esistono due tipi principali di disidratazione delle miniere, ovvero attiva e reattiva (o passiva). La disidratazione attiva è un processo utilizzato principalmente intorno alle miniere a cielo aperto con lo scopo di abbassare la falda freatica. Questo metodo riduce l'ingresso e le infiltrazioni d'acqua nelle aree minerarie, consentendo un lavoro sicuro e senza interruzioni. Le tecnologie utilizzate sono il pompaggio di pozzi profondi a più stadi o il puntamento di pozzi.

La disidratazione reattiva viene utilizzata per rimuovere l'acqua dalle aree di lavoro ed è applicabile sia alle miniere a cielo aperto che a quelle sotterranee. Le tipiche applicazioni reattive nelle miniere a cielo aperto sono la disidratazione dei pozzi, la rimozione delle acque di infiltrazione e lo scarico delle acque di inondazione, mentre le applicazioni tipiche nelle miniere sotterranee sono la disidratazione del fronte, il pompaggio a stadi, il drenaggio del pozzetto inferiore del pozzo, il pompaggio di rampe e falde e il drenaggio della miniera principale. È possibile utilizzare più tecnologie di pompe in queste applicazioni, comprese pompe sommerse, verticali, aspiranti, multistadio o volumetriche. Il tipo di pompa e i materiali di costruzione dipendono da vari fattori, come le proprietà dell'acqua, la presenza di solidi abrasivi, la concentrazione di solidi e l'ubicazione dell'installazione.

Disidratazione del processo
Il processo di disidratazione si riferisce generalmente alla separazione dell'acqua dai solidi verso la parte successiva della lavorazione dei minerali. Le pompe per liquami sono normalmente utilizzate per pompare l'acqua di processo in vari tipi di filtri o in serbatoi di addensamento e sedimentazione.

Acqua di processo e trattamento
Potrebbero essere necessarie grandi quantità di acqua nella lavorazione dei minerali. La qualità dell'acqua è molto importante e quindi è necessario un certo livello di trattamento prima che entri nel processo. Nel processo di trattamento può essere utilizzata una combinazione di pompe verticali, orizzontali e sommerse. I materiali di costruzione dipenderanno dalla fonte d'acqua, ad es. acqua di mare, acqua di recupero, ecc. L'acqua trattata viene quindi aggiunta al processo in varie fasi.

Assumi l'acqua
Poiché le stazioni di raccolta dell'acqua possono trasportare l'acqua nella miniera da vari tipi di fonti, i requisiti tecnologici varieranno di conseguenza. Le turbine verticali e le pompe aspiranti finali orizzontali sono le più comunemente utilizzate, a seconda del design e della configurazione della stazione di pompaggio.

Acqua rigenerata
La scarsità e il costo dell'acqua significano che il recupero e il riutilizzo sono in aumento. L'acqua viene recuperata dagli sterili stagni, lagune e dalla lavorazione a valle dei minerali mediante pompe verticali, orizzontali e sommergibili. Viene quindi trattato prima dell'uso.

Sebbene l'acqua possa essere un fastidio, è anche essenziale per il processo di estrazione. La gestione di questa preziosa risorsa è di fondamentale importanza.

Sulzer nella gestione delle acque minerarie
Sulzer offre un portafoglio completo di pompe e agitatori innovativi per applicazioni minerarie, dalle pompe sommergibili leggere e robuste per la disidratazione alle pompe centrifughe ad alta portanza resistenti all'usura per la rimozione di fanghi, fango, limo e acqua in sostanze abrasive e corrosive ambienti. Con migliaia di installazioni in tutto il mondo, i prodotti e servizi Sulzer hanno superato la prova del tempo.

Fonte: Sulzer Ltd.

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