Hydromining o Hydraulic Mining ha la sua storia nei giorni della corsa all’oro della California della metà del 19 ° secolo, dove veniva usato per lavare intere colline attraverso enormi chiuse. Il processo era semplice, grandi volumi di acqua ad alta pressione venivano alimentati attraverso ugelli (chiamati monitor) per creare potenti getti che tagliavano il terreno superficiale morbido che veniva poi alimentato attraverso scatole chiuse e permettevano di rimuovere l’oro. Tuttavia, la vasta distruzione del terreno naturale e le enormi quantità di acqua necessarie per sostenerlo hanno portato ad essere vietate o più pesantemente regolamentate.
In questi giorni l’idromassaggio ha visto una rinascita, con i prezzi delle materie prime in aumento e i progressi tecnologici, le miniere stanno iniziando a guardare al ritrattamento di alcuni dei loro vecchi sterili di qualità superiore.
Il processo contemporaneo è simile, i monitor ad acqua ad alta pressione vengono utilizzati per “estrarre” gli sterili e vengono sviluppati grandi canali per dirigere gli sterili ora ri-slurried in un punto comune. Il liquame viene quindi pompato nuovamente negli impianti di lavorazione dove può avvenire l’estrazione.
Sotto forma di analogia con il mining regolare, consideralo in questo modo. L’acqua ora prende il posto dei tuoi esplosivi, con i cannoni ad acqua che prendono il posto delle tue attrezzature minerarie. Piuttosto che LHD, abbiamo i canali e le pompe che trasportano il minerale ai punti di prelievo o nei casi di estrazione idroelettrica la tramoggia dei liquami. Poi, invece di camion e strade di traino, abbiamo pompe e tubi che trasportano il prodotto all’impianto di lavorazione.
Quindi quali sono alcune delle considerazioni chiave quando si progetta un’operazione di idromassaggio?
Power
Come accennato in precedenza, Hydromining essenzialmente sta pompando acqua ad alta pressione per eseguire l’atto di estrazione mineraria. Inoltre, una volta che gli sterili vengono ri-slurry, in genere deve essere pompato all’impianto di lavorazione. Solo queste due operazioni richiederanno grandi quantità di potenza di pompaggio. È quindi incredibilmente importante assicurarsi che venga eseguita un’attenta selezione della girante della pompa e del design delle tubazioni per garantire che le pompe selezionate siano adatte al servizio del sistema, abbiano perdite minime e funzionino il più vicino possibile al loro BEP. Dati i grandi volumi di energia consumata, anche i miglioramenti marginali dell’efficienza possono tradursi in grandi risparmi operativi nel corso del loro funzionamento.
Acqua
Diverso dall’elettricità l’altro componente chiave per qualsiasi operazione di idromassaggio è una grande quantità di acqua. Più fronti di lavoro hai, più monitor richiederai e maggiore è il volume complessivo di acqua necessario. È quindi importante avere grandi volumi di acqua disponibili durante l’operazione, oltre ad avere quell’acqua costantemente rifornita. Lo stoccaggio può assumere la forma di dighe e serbatoi, ma maggiore è il volume immagazzinato localmente, migliore è la capacità del buffer. Anche la progettazione di sistemi per ricostituire l’approvvigionamento idrico è fondamentale e, quando si progetta un impianto di idromassaggio, dovrebbero essere prese in considerazione più fonti e sistemi di standby. L’acqua è letteralmente la linfa vitale di un sistema di idromassaggio e l’esaurimento significherà una perdita di produzione.
Data l’importanza dell’acqua, è anche prudente minimizzarne l’utilizzo mantenendo alta l’efficienza operativa. Questo viene fatto garantendo la corretta progettazione del monitor dal primo giorno. Un monitor mal progettato richiederà più volumi di acqua per ottenere le stesse prestazioni di uno di dimensioni corrette.
Slurry
Garantire un sistema di trasferimento dei liquami robusto ed efficiente è la chiave per il successo del progetto a lungo termine. Progettare un sistema di pompaggio di liquami per l’idromassaggio è un po ‘ diverso da quello progettato per le normali operazioni di processo. La differenza chiave è le proprietà irregolari della sospensione che deve essere gestita. Mentre nella normale progettazione del sistema di liquami di processo, esiste una consistenza relativa nella reologia dei liquami e nei parametri fisici. In un impianto di idromassaggio, questi parametri possono variare notevolmente. La sospensione che raggiunge le pompe di trasferimento dei liquami potrebbe avere densità diverse, distribuzioni di particelle a seconda di dove vengono estratti gli sterili attuali. Ciò significa che qualsiasi progetto di sistema di liquami richiederà un’analisi di sensibilità molto maggiore di quella normalmente richiesta e che il progetto finale del sistema deve gestire questa gamma di supporti.
Sicurezza nella progettazione
Quando si progetta un sistema di idromassaggio, la sicurezza nella progettazione deve essere considerata durante tutto il processo di progettazione e sviluppo. Come la maggior parte delle operazioni minerarie, il processo di idromassaggio presenta rischi intrinseci che devono essere mitigati, tra cui, ad esempio, il pompaggio di grandi volumi di acqua ad alte pressioni e il corrispondente rischio di rilascio incontrollato di tale energia.
Garantire che questi pericoli siano chiaramente identificati e mitigati durante tutto il processo di progettazione tramite HAZOP e valutazioni del rischio di progettazione porterà a un funzionamento funzionante e sicuro.