Скважинное оборудование для СГД полезных ископаемых
Скважинный снаряд гидродобычи россыпных полезных ископаемых предназначен для малого самоходно-передвижного оборудования, используемого при геологическом апробировании месторождений и эксплуатационной СГД. Обычная глубина разработки варьируется от 15 до 450 м, средняя — 20-65 м.
Наиболее эффективным скважинным гидромониторно-гидроэлеваторным снарядом (СГГС) для работы на глубинах до 35 м в малом горном бизнесе признан осевой снаряд «труба в трубе» с двумя гидромониторными горизонтальными насадками, одной вертикальной и центральной гидроэлеваторной насадкой.
СГГС комплектуется на самоходной или передвижной буро-добычной установке (БДУ), например, типа УГБ вместе с насосным напорным оборудованием.
Для расчета скважинного гидромониторно-гидроэлеваторного снаряда необходимо выполнить несколько этапов:
- Определение параметров гидромониторов
Гидромониторы предназначены для разрушения и размыва пород. У нас есть:
· 2 горизонтальных гидромонитора (для размыва пород),
· 1 вертикальный гидромонитор (для создания гидросмеси).
Расчет диаметра насадок гидромониторов:Оптимальная скорость струи для размыва слабосцементированных пород — 100–150 м/с.Примем скорость струи v=120 м/сv=120м/с.
Расход воды через один гидромонитор: где: · μ = 0,95 (коэффициент расхода), · A = πd2/4 (площадь насадки), · v = 120 м/с. Общий расход воды на 3 гидромонитора: Выбор диаметра насадки:Примем давление насоса P = 5 МПа.Скорость струи связана с напором: (что соответствует давлению ~7,2 МПа, но для упрощения примем P = 5 МПа, v ≈ 100м/с. Тогда диаметр насадки: Примем Qгидр = 0,01 м3/с (10 л/с) на один гидромонитор: Выбираем диаметр насадки гидромониторов 12 мм. Гидроэлеватор поднимает пульпу с глубины 35 м.Диаметр пульпоподъемной трубы Dp = 100 мм.Диаметр насадки гидроэлеватора de выбирается из соотношения: Коэффициент эжекции (соотношение воды и пульпы):Для глубины 35 м принимаем Ke = 2−4.Пусть Ke = 3, тогда: Общий расход воды: · На 3 гидромонитора: 3⋅10 л/с = 30 л/с · На гидроэлеватор: 20 л/с (примем), · Итого: 50л/с = 180 м3/ч. Напор насоса должен обеспечить: · Потери в трубах (примем ΔH = 10 м), · Рабочее давление гидромониторов (H = 500 м), · Подъем пульпы (35 м). Итого напор: ~550 м.Подходит насос типа ЦНС 180-500 (180 м³/ч, 500 м напора). Плотность пульпы: Объемная концентрация: Производительность по твердому: Итоговые параметры: · Диаметр насадок гидромониторов: 12 мм, · Диаметр насадки гидроэлеватора: 40 мм, · Насос: ЦНС 180-500 (180 м³/ч, 500 м), · Производительность по пульпе: 60 м³/ч, · Производительность по породе: 45 м³/ч (или ~117 т/ч при плотности 2600 кг/м³). Рекомендации: 1) Провести оценку горно-геологических условий и запасов полезного ископаемого выбранного месторождения. 2) Сделать технико-экономическую оценку будущего бизнеса, заключить договор для подготовки концепции будущего предприятия с автором технологии, проектного обоснования и оборудования.✅ Начать с пилотного проекта опытно-примышленного участка СГД✅ Отработать технологический режим СГД на опытно-промышленном участке✅ Изготовить оборудование СГГС с учетом полученных данных на опытно-промышленном участке. Прочитать и скачать статью в формате PDF можно на нашем канале в в ВК по настоящей ссылке
