Еще раз о выгодах рационального использования водных ресурсов для горнодобывающих предприятий

Все больше разработчиков карьеров приходят к пониманию того, какую большую роль играет повторное использование производственных сточных вод в повышении эффективности производства, снижении расходов, связанных с получением разрешений на водопользование, и в повышении эффективности инвестиционных вложений.

Введение новых ограничений на отбор воды из природных источников превращает повторное использование производственно-технологических вод в необходимость. По этой причине водообеспеченность и управление отведением и очисткой сточных вод становятся для горнодобывающих предприятий и карьеров зоной особого внимания.

В наши дни грамотное управление отведением и очисткой сточных вод, внедрение решений для регенерации воды, улавливания и подавления пыли, а также организация водоотлива являются важнейшими составляющими успеха любого проекта по производству песка и щебня.

По мнению менеджера британской компании-производителя оборудования для добычи полезных ископаемых Weir Minerals Europe Саймона Джонса (Simon Jones), эффективное управление этими процессами позволит разработчикам карьеров ускорить темпы и нарастить объемы производства, уменьшить суммы в счетах за водопотребление и устранить необходимость транспортировки подпиточной воды с мест водозаборов.

«Большинство карьеров используют воду для промывки и обогащения производимых продуктов, — говорит Саймон Джонс. – Например, при производстве качественного песка необходимым технологическим этапом является его промывка, для которой используется как оборотная, так и чистая вода».

По словам Саймона Джонса, содержащие отсев стоки после промывки песка и вода, стекающая со штабелей готовой продукции, как правило, направляются в хвостохранилища или запруды для хвостов. Чтобы держать эксплуатационные расходы под контролем, нужно грамотно управлять всеми этими источниками воды.

«Грамотное управление водными ресурсами важно для всех, — говорит Саймон Джонс. – Независимо от того, какой вид продукта вы производите, вам всегда приходится перекачивать воду из пункта А в пункт Б».

Новое десятилетие принесло с собой ряд новых проблем, связанных с водными ресурсами. Это и необходимость введения ограничений на использование водных ресурсов на территории городских поселений, и последствия изменения климата, оказывающие влияние на состояние ресурсов непитьевых грунтовых вод (атмосферных сточных вод, грунтовых и ливневых вод). Повторное использование уже имеющейся на производственной площадке карьера воды позволит вам уменьшить расходы, связанные с получением разрешений на водопользование, и повысить эффективность ваших инвестиционных вложений.

«Растет осознание того, что грамотное управление водными ресурсами позволяет получить множество преимуществ, — объясняет Саймон Джонс. — Мы сотрудничаем с нашими клиентами, изучаем проблемы, с которыми сталкиваются карьеры при перекачивании воды, и помогаем разработать оптимальные решения для конкретных и индивидуальных применений».

Например, решением проблем, связанных с перекачкой стоков с высоким содержанием    абразивных частиц, могут стать шламовые насосы, отлично работающие при высоком давлении нагнетания. Насос Warman DWU компании Weir Minerals предназначен для перекачивания поверхностной воды из запруд для хвостов и отстойников обратно в контур промывки для повторного использования. По словам Саймона Джонса, для таких внутриплощадных источников воды, как хвостохранилища, лучше использовать насосную станцию или индивидуальное решение Weir Minerals, например, насосную установку Multiflo, монтируемую на понтонах.

«Существует несколько вариантов восстановления сточных вод в карьерах, — продолжил Саймон Джонс. – Все решения мы проектируем своими силами, поэтому мы можем создать систему, основанную на конкретных потребностях клиента и его финансовых возможностях».

По словам Саймона Джонса, сегодня речь идет уже не просто о перекачке воды и стоков на производственных площадках. Современные предприятия, осуществляющие разработку карьеров, должны работать над решениями, позволяющими замкнуть цикл использования воды в производственных процессах. Регулирующие органы и органы государственного управления во многих страна мира работают над внедрением директив по управлению водопользованием, отведением и очисткой сточных вод на горнодобывающих предприятиях. Данные директивы основаны на принципах минимизации отходов и сокращения использования чистой свежей воды за счет повторного использования и очистки сточных вод.

Новые принципы планирования и распределения водных ресурсов подразумевают сокращение использования чистой воды, многократное использование технологической воды, оборотное водоснабжение и восстановление сточных вод везде, где это возможно. По словам Саймона Джонса, оборудование, оптимизированное под перекачку воды разного качества, не только снижает потери воды и повышает эффективность, но и высвобождает водные ресурсы, которые можно использовать на других участках технологического процесса, например, для пылеподавления. По мнению Саймона Джонса, в сравнении с обычными шнековыми пескомойками оборудование, спроектированное специально для производства более сухого конечного продукта, позволит на 35% увеличить объем воды, пригодной для повторного использования. Замечательным примером такого оборудования является установка для промывки песка Weir Minerals.

«Мы наблюдаем за производственными процессами наших клиентов каждый день, — говорит Саймон Джонс. — Мы видим, как усердно они работают, и знаем, какую ценность имеет каждый вторичный ресурс. Установив спроектированное и изготовленное по заказу решение, такое как пескомойка Weir Minerals, клиент получает не только готовый продукт с более низким содержанием влаги, но и совершенно новый побочный продукт в виде готовой к использованию оборотной воды».

Японская компания-производитель насосного оборудования Tsurumi советует, на что следует обратить внимание при выборе насосов для использования в карьерах.

По словам производителя, в технологических операциях по переработке грунта и получению песка и щебня одним из самых важных аспектов является качество управления водными ресурсами, поэтому для достижения оптимальных результатов ключевое значение имеет использование правильных насосов.

По словам регионального менеджера по продажам компании Tsurumi America Джеффа Дэвиса (Jeff Davis), в карьерах на различных участках применяются разные виды и типы насосов в зависимости от выполняемых задач. Использование правильно подобранного насоса для каждого применения имеет решающее значение для общей экономии средств и может значительно улучшить итоговую прибыль деятельности по разработке карьера.

«При приобретении насоса, например, для откачки сточных вод, имеется несколько факторов, определяющих правильный выбор. Эти факторы включают требования к пропускной способности и гидравлическому напору насоса, а также определение подходящего исполнения насоса — вертикального или горизонтального. Если, например, вода для процесса промывки поступает из удаленной точки водозабора, или отбирается из водоема или резервуара с большой глубины, вам потребуется высоконапорный насос, — рассказывает Джефф Дэвис. — Однако, если насос требуется для перекачки легкого или среднего шлама, лучшим выбором будет насос, дополнительно оборудованный мешалкой. Рабочее колесо и мешалка из высокохромистого чугуна способны выдержать абразивную природу шлама. Мешалка препятствует оседанию частиц, улучшая проходимость жидкости».

Еще один фактор, который следует учитывать при выборе насосов для карьера – это тип источника питания, который имеется на рабочей площадке. На рынке представлен широкий ассортимент насосов с однофазными и трехфазными двигателями, соответствующими разнообразным потребностям. Как правило, для насосов с более высокой производительностью и мощностью требуется трехфазный источник питания. Для некоторых применений могут потребоваться небольшие насосы с однофазными двигателями.

По словам Джеффа Дэвиса, в некоторых случаях, например, для отвода паводковых или ливневых вод с рабочей площадки, требуются водоотливные насосы, обладающие способностью перекачивать большие объемы воды. Насосы Tsurumi серии GSZ и серии KRS оснащены 4-полюсными и 6-полюсными двигателями, работающими с более низкой скоростью рабочего колеса на конце лопатки, благодаря чему средний срок службы насосов до полного износа увеличивается в три раза. Насосы серии GSZ имеют мощность в пределах от 30 до 200 л.с., пропускная способность этих насосов достигает 18 927 литров в минуту. Насосы серии KRS обладают мощностью в пределах от 3 до 50 л.с., их пропускная способность обеспечивает перекачку 17 034 л/мин.

Для изготовления насосов этих серий, предназначенных для тяжелого режима работы, в качестве конструкционного материала используется чугун. В качестве опции изготовление быстроизнашиваемых деталей возможно из высокохромистого чугуна. Использование высокохромистого чугуна позволяет предотвратить преждевременный износ и выход насосов из строя из-за абразивных материалов при их использовании в горнодобывающей промышленности, при производстве заполнителей и в строительстве. При использовании насосов этих двух серий в каменных и гравийных карьерах для перекачки жидкостей с высоким содержанием абразивных частиц, многие модели можно легко оснастить мешалкой.

Что касается подачи технологической воды, для этой цели подходят насосы Tsurumi серии LH и LHW, обеспечивающие высокую пропускную способность и чрезвычайно высокий напор. По информации производителя, эти насосы горизонтального и вертикального исполнения являются идеальным решением для перекачки воды на большие расстояния на щебеночных заводах.

Максимальный статический напор, который способны обеспечить насосы серии LHW, составляет 229 м. В обеих линейках используется полуоткрытое высокохромированное рабочее колесо сменного типа, и регулируемые компенсационные кольца, обеспечивающие повышенную износостойкость при транспортировке жидкостей с высоким содержанием абразивных частиц. Мощность насосов серии LH составляет от 4 до 150 л.с., а мощность насосов серии GSZ – от 30 л.с. до 200 л.с. В насосах серии GSZ пропускная способность может достигать 18 927 литров в минуту, статический напор составляет 70 м.

Компания Tsurumi утверждает, что ее насосы серии HS и NK идеально подходят для тяжелых режимов эксплуатации, например, для перекачивания воды, содержащей песок, твердые частицы и мусор, с минимальным износом и без забивания. Насосы с однофазным двигателем предлагают возможность дополнительного оснащения мешалкой, что делает их пригодными для перекачивания воды с высоким содержанием глины и грязи после промывки заполнителей.

Для перекачки стоков, содержащих осадки и шлам, подходят мощные насосы Tsurumi, оснащенные трехфазным двигателем. В этих моделях используется стойкой против абразивного износа рабочее колесо и мешалка. Мешалка создается нисходящий поток жидкости, препятствующий оседанию твердых частиц, и помогающий более эффективно перемещать твердые частицы. Корпус моделей серий KTD и KRS выполнен из литого чугуна, обеспечивая долговечность насосных агрегатов, которую не могут обеспечить насосы с корпусом из алюминия. Конструкция насосов с верхним расположением водозаборных отверстий позволяет устанавливать насосы в ограниченном рабочем пространстве и обеспечивает рассеивание тепла, генерируемого двигателем, в момент прохождения воды через корпус двигателя. Модели серии KTV также разработаны с учетом использования насосов в ограниченном пространстве, но в этих моделях корпус выполнен из литого под давлением алюминия, а детали – из специально обработанного синтетического каучука. Такое исполнение обеспечивает высокую мобильность насосных агрегатов благодаря значительному снижению их массы.

Как утверждает компания Tsurumi, мотопомпы серии GPN и GSD, предназначенные для тяжелых условий эксплуатации, отличаются исключительно длительным сроком службы благодаря тому, что рабочее колесо и мешалка мотопомп выполнены из высокохромистых литых материалов. Мотопомпы оснащены 4-полюсными и 6-полюсными двигателями, работающими с более низкой скоростью рабочего колеса на конце лопатки.

Компания Xylem, крупный американский поставщик систем водоснабжения, представила новую мотопомпу Flygt Bibo. По информации компании, новая мотопомпа характеризуется значительно более низким потреблением энергии, уменьшенным износом и низкими затратами на техническое обслуживание. Компания заявила, что будет первой компанией, которая внедрит для предприятий горнодобывающей отрасли и прочих областей применения, в которых требуется водоотлив, смарт-насосы следующего поколения с встроенным интеллектом.

По отзывам клиентов, в мотопомпе Flygt Bibo используется интеллектуальная система принятия решений Decision Intelligence, обеспечивающая автоматическую адаптацию частоты вращения и производительности мотопомпы к фактическим условиям эксплуатации. Мотопомпа работает только тогда, когда это необходимо, обеспечивая практически 60-процентную экономию энергии по сравнению с традиционными водоотливными насосами.

Эксплуатационный износ новой мотопомпы снижен почти на 70% благодаря тому, что случаи храпков и сухого хода насоса сведены к минимуму. В свою очередь, это дает 50-процентное снижение затрат на ремонт и техническое обслуживание агрегата. Благодаря компактной и устойчивой конструкции мотопомпа Flygt Bibo компании Xylem разрушает традиционные представления о водоотливных насосах – количество компонентов в мотопомпе на 30% меньше чем в традиционных водоотливных насосах. Соответственно, снижаются затраты на необходимый запас деталей.

Комментируя вывод нового продукта на рынок, менеджер по погружному водоотливному оборудованию компании Xylem Андерс Кассельбрант (Anders Casselbrant), сказал: «Компания Xylem работает с клиентами и общественностью в разных странах мира, чтобы осуществить цифровую трансформацию в секторе водоснабжения. В этой сфере наша деятельность включает в себя предоставление цифровых решений, которые способны оптимизировать бизнес-процессы, повысить эффективность и экологичность деятельности».

«Благодаря этой новой инновационной технологии мы можем предложить нашим клиентам чрезвычайно надежную, компактную и простую в использовании мотопомпу. Использование технологии «Plug-and-Play» означает, что мотопомпа не требует перенастройки и легко интегрируется в существующие технологические операции».

В мотопомпе Flygt Bibo предусмотрено два режима работы. Режимы можно переключать в зависимости от области применения и условий эксплуатации. Режим «Adaptive» обычно используется, когда в отстойнике насоса необходимо поддерживать постоянный низкий уровень воды. Насос не будет останавливаться, но после подпитки скорость насоса будет соответственно изменяться. При детектировании храпков насос замедлит свою работу, чтобы уменьшить износ, но как только уровень воды в отстойнике увеличится, скорость насоса снова увеличится, пока уровень воды не станет низким.

При непрерывной работе мотопомпы нет необходимости в дополнительных датчиках. Фактором, который выполняет роль пускового механизма для мотопомпы, является уровень воды, поэтому мотопомпа всегда готова отреагировать на изменение рабочих условий.

Режим «Level» предусматривает два предварительно заданных уровня: уровень в отстойнике, при котором мотопомпа запускается, и уровень, при котором детектируются храпки, и мотопомпа останавливается. Уровень в отстойнике, при котором запускается мотопомпа, контролируется встроенным датчиком давления, определяющим уровень воды. Поскольку в режиме «Level» мотопомпа работает только тогда, когда это необходимо, например, когда уровень воды превысил заданное значение, это позволяет оптимизировать эффективность, снизить потребление энергии и уменьшить эксплуатационный износ оборудования.

Построенная на той же платформе интегрированной силовой электроники и систем, что и    водоотливная мотопомпа Xylem, новая система откачки сточных вод Flygt Concertor шведского завода Flygt способна автоматически «подгонять» частоту вращения и производительность под фактические условия эксплуатации. В отличие от стандартных насосов с фиксированной гидравлической кривой, система Concertor Flygt мощностью 8 кВт предлагает для выбора рабочей точки широкий диапазон кривой и способна заменить целую линейку обычных насосов мощностью от 2 до 10 кВт.

По информации компании Xylem, мотопомпы Flygt Bibo были запущены в серийное производство после тщательных эксплуатационных испытаний в карьере Ренстрем в Швеции, одном из самых глубоких карьеров в Европе. Как утверждает компания, после трех лет непрерывного сотрудничества с компанией New Boliden, осуществляющей разработку карьера, в ходе испытаний компания добилась 40-процентного снижения производственной себестоимости и экономии затрат на ремонт, а также почти на 30% сократила расходы на организацию водоотлива благодаря мотопомпам Flygt Bibo.

Комментируя результаты этого партнерства, Матс Исакссон (Mats Isaksson), старший инженер-разработчик компании New Boliden, сказал: «Компания Xylem с инновационной техникой Flygt Bibo обеспечила для New Boliden насосную систему, которая способна автоматически адаптироваться к условиям эксплуатации, приспосабливаясь к изменениям в режиме реального времени. Этот новый подход к выполнению операций по водоотливу позволил нам не прерывать процесс добычи».

По результатам успешных эксплуатационных испытаний в карьере Ренстрем компания New Boliden разместила крупный заказ на дополнительные мотопомпы Flygt Bibo, которые помогут ей достичь своей цели по созданию первой в мире полностью автономной шахты.

Бизнес-подразделение Atlas Copco Power & Flow представило две новые мотопомпы серии PAS, в которых впервые используется запатентованная технология HardHat®. По информации производителя, новые мотопомпы PAS 100 и PAS 150 с легким, но очень прочным корпусом долговечны, просты в эксплуатации и обслуживании, имеют высокие эксплуатационные характеристики и большой срок службы, обеспечивая минимальную продолжительность простоев.

Эксклюзивный полимерный материал HardHat устойчивый против коррозии, к воздействиям предельных температур и неблагоприятных условий окружающей среды, поэтому корпус мотопомп, изготовленный из этого материала, не требует особого эксплуатационного ухода. Кроме того, корпус устойчив к обесцвечиванию, что особенно важно для компаний по аренде оборудования. Благодаря этой особенности оборудование не потеряет в цене при перепродаже. Дверцы на корпусе, выполненные из материала HardHat, можно покрасить в любой цвет в зависимости от требований, действующих в стране эксплуатации мотопомпы.

Новая конструкция навесных дверец мотопомп Atlas Copco обеспечивают невероятное удобство технического обслуживания. Для упрощения технического обслуживания все компоненты максимально доступны. Насос можно очистить и перезапустить всего за три минуты. Обслуживание мотопомп занимает менее чем 60 минут, т.е. обслуживание выполняется на 10% быстрее, чем обслуживание предыдущих моделей.

«Наша технология HardHat® — это прочный материал из полиэтиленовой смолы, проверенный в эксплуатации и защищающий наиболее важные и дорогие компоненты оборудования. Этот материал уже более 15 лет используется в компрессорах и осветительных мачтах компании Atlas Copco, и мы рады расширить использование этого материала на мотопомпы PAS, чтобы клиенты могли лучше защитить свои инвестиции, — сказал менеджер по маркетингу подразделения Atlas Copco Power & Flow Сакшам Дубе (Saksham Dube). — Традиционно для мотопомп серии PAS использовался металлический корпус. Но, работая в тесном сотрудничестве с нашими клиентами, мы выяснили, что клиенты нуждаются в оборудовании, имеющем повышенную прочность».

Компактные и быстро переналаживаемые мотопомпы легко перемещать по площадке. Мотопомпы способны работать в непрерывном режиме круглосуточно. Агрегаты оснащены современным щитом управления серии PW, обеспечивающим полный контроль независимо от области применения. Мотопомпы оснащены телематической системой Atlas Copco FleetLink. Эта интеллектуальная система позволяет осуществлять мониторинг и управлять парком оборудования в удаленном режиме.

Линейка мотопомп PAS предназначена для самых разных областей применения, от откачивания воды на стройплощадках, в шахтах и карьерах до удаления механических примесей и дренирования. Мотопомпы могут использоваться даже в случае аварийного затопления.

Производитель предлагает три варианта мотопомп – автономный агрегат, мотопомпа на раме-шасси и мотопомпа на раме-салазках. Два последних варианта особенно подходят для компаний по аренде оборудования.

Передает Информационный портал Заполнители