Способ оборотного водоснабжения средств гидромеханизации с использованием отстойника - RU2603789C1

Чертежи

Описание

Изобретение относится к способам оборотного водоснабжения средств гидромеханизации горных работ с использованием отстойников, сооруженных на рельефе местности.

Известен способ разработки угольных пластов подземных месторождений с использованием гидроучастка для механической очистки воды в отстойниках или водосборниках, с тонкослойными осветлителями и водонепроницаемыми перегородками с перепуском воды у дна (Патент RU №2521207, от 06.06.2012, опубл. 27.06.2014).

Известный способ имеет определенные недостатки и не может использоваться на открытых разработках из-за необходимости установки различных механических осветлителей воды, которые не обеспечивают необходимой степени очистки оборотной воды и уменьшает надежность оборотной системы водоснабжения.

В качестве прототипа взят способ гидроотвалообразования, включающий возведение упорной призмы, сооружение разводящего пульпопровода, прием и намыв гидросмеси, формирование пруда-отстойника, осветление, накопление и хранение в нем технической воды, сброс, забор и возврат технически чистой воды в систему оборотного водоснабжения (Патент RU №2526874 от 06.05.2013, опубл. 27.08. 2014).

Недостатком данного способа является необходимость разделения гидроучастка на две зоны, установку разводящего пульпопровода, что повышает трудоемкость и увеличивает капитальные затраты при строительстве гидроучастка.

Основной задачей настоящего изобретения является повышение эффективности работы отстойника, за счет полного использования отстойной зоны и увеличения степени очистки оборотной воды с небольшими капитальными затратами.

Достигается это тем, что способ оборотного водоснабжения средств гидромеханизации с использованием отстойника, включающий возведение гидроотвала, прием и намыв гидросмеси, формирование отстойника, осветление, накопление и хранение в нем технической воды, сброс, забор и возврат технической воды в систему оборотного водоснабжения при помощи насосной станции, в отстойнике, в месте сброса промстоков, устанавливают экран, параллельно поверхности гидроотвала на расстоянии h, с возвышением над поверхностью воды, на величину максимального набегания волны.

За счет установки экрана осуществляется задержка и скапливание частиц в нижней части отстойника, тем самым очищая технологическую воду над экраном, которая забирается насосной станцией, что позволит продлить срок службы оборудования, приведет к экономии электроэнергии и в целом повысит эффективность работы отстойника.

Способ поясняется графически, где:

гидроотвал 1, плавучая насосная станция 2, которая обеспечивает забор очищенной воды, экран 3, например полиэтиленовая пленка, которая препятствует попаданию потока плотности во всасывающую насосную станцию, поплавки 4, грузы 5, удерживающие экран 3, на определенной глубине параллельно поверхности отвала, напорная труба 6 оборотного водоснабжения.

Сущность способа заключается в следующем.

На грунтовом основании отсыпаются дамбы, емкость заполняется водой, производят монтаж экрана 3 таким образом, чтобы его поверхность была параллельна поверхности гидроотвала 1 по всей площади отстойника на расстоянии h, что обеспечивает равномерное движение промстоков в отстойнике между гидроотвалом и экраном, и осаждение крупных зерен грунта в гидроотвал, а установка экрана на необходимом расстоянии обеспечивает оптимальную пропускную способностью отстойной зоны и скорость потока воды.

где Q - водоприток, м³/сут; b - ширина отстойника, м; V - скорость потока, м/с;

Размерность водопритока, ширины отстойника и скорости потока в данном уравнении используется в общепринятом формате, для исключения ошибок в расчете, изменять размерность исходных данных не рекомендуется, поэтому для перевода скорости потока из м/с в м/сут используем в знаменателе переводной коэффициент 86400 (кол-во секунд в сутках), соответственно величина «h» будет рассчитана в м.

Пример расчета.

Для расчета величины «h» в условном отстойнике, примем следующие исходные данные: Q=8000 м³/сут, b=5 м, V=0,15 м/с, тогда

Исходя из данного расчета следует, что при ширине отстойника b=5 м, скорость потока V=0,15 м/с, и суточном водопритоке Q=8000 м³/сут, установку экрана, параллельного гидроотвалу, необходимо производить на расстоянии h=0,1234 м (12,34 см).

На поверхности экран удерживается поплавками 4, а на глубине грузом 5, причем верхняя часть экрана возвышена над поверхностью воды на величину максимального набегания волны, для исключения попадания промышленных стоков напрямую к месту забора насосной станции, плавучую насосную станцию устанавливают непосредственно за экраном от места сброса промстоков, что обеспечивает максимальный путь осаждения мелкодисперсных грунтовых частиц и наибольшую очистку воды, а также снижает дальность транспортирования напорной воды, после завершения строительства, в отстойник производится сброс технологической воды.

Технический результат предлагаемого способа заключается в повышении эффективности работы отстойника за счет очистки технологической воды, экономии электроэнергии, за счет снижения дальности транспортирования напорной воды, продление срока службы технологического оборудования.

Реферат

Изобретение относится к способам оборотного водоснабжения средств гидромеханизации горных работ с использованием отстойников, сооруженных на рельефе местности. Способ включает возведение гидроотвала, прием и намыв гидросмеси, формирование отстойника, осветление, накопление и хранение в нем технической воды, сброс, забор и возврат технической воды в систему оборотного водоснабжения при помощи насосной станции, в отстойнике. В месте сброса промстоков устанавливают экран, параллельно поверхности гидроотвала на расстоянии, обеспечивающем оптимальную пропускную способность отстойника и определяемом в зависимости от водопритока, скорости потока и ширины отстойника. Насосную станцию устанавливают непосредственно за контурами экрана. Экран устанавливают с возвышением над поверхностью воды, на величину максимального набегания волны. Технический результат: повышение эффективности работы отстойника за счет очистки технологической воды, и снижения дальности транспортирования напорной воды. 1 ил.

Формула