Hydromining eller hydraulisk gruvdrift har sin historia i Kaliforniens Guldrushdagar i mitten av 19th Century, där den användes för att tvätta hela sluttningar genom enorma slussar. Processen var enkel, stora volymer högtrycksvatten matades genom munstycken (kallade bildskärmar) för att skapa kraftfulla strålar som skulle skära genom mjuk yta terräng som sedan skulle matas genom slusslådor och låta guld tas bort. Men den stora förstörelsen av den naturliga terrängen samt de enorma mängder vatten som krävs för att upprätthålla den ledde till att den förbjöds eller reglerades hårdare.
dessa dagar hydromining har sett ett uppsving, med råvarupriserna ökar, och framsteg inom teknik, gruvor börjar titta på upparbetning några av sina gamla högre kvalitet avfall.
den samtida processen är likartad, högtrycksvattenmonitorer används för att’ bryta ’ avfallet och stora kanaler utvecklas för att rikta de nu återupplösta avfallet till en gemensam punkt. Uppslamningen pumpas sedan tillbaka till bearbetningsanläggningar där extraktion kan ske.
i form av en analogi med vanlig gruvdrift, betrakta det på så sätt. Vatten tar nu platsen för dina sprängämnen, med vattenkanonerna som tar platsen för din gruvutrustning. I stället för LHD: er har vi kanaler och pumpar som transporterar malm till dragpunkterna eller i vattenbrytningsfall slurry hopper. I stället för lastbilar och transportvägar har vi pumpar och rör som transporterar produkten till bearbetningsanläggningen.
Så vad är några av de viktigaste övervägandena när man utformar en hydromining-operation?
effekt
Som nämnts ovan pumpar Hydromining i huvudsak högtrycksvatten för att utföra gruvdriften. Vidare måste det i allmänhet pumpas till bearbetningsanläggningen när avfallet återuppslamats. Bara dessa två operationer kommer att kräva stora mängder pumpkraft. Det är därför oerhört viktigt att se till att noggrann pumpval pumphjul och rörkonstruktion utförs för att säkerställa att de valda pumparna är lämpliga för systemtjänsten, har minimala förluster och arbetar så nära deras BEP som möjligt. Med tanke på de stora volymerna av strömförbrukning kan även marginella effektivitetsförbättringar leda till stora operativa besparingar genom driften.
vatten
annat än elektricitet den andra nyckelkomponenten för varje hydromining är en stor vattenförsörjning. Ju fler arbetsfronter du har, desto fler bildskärmar behöver du och desto större behövs den totala volymen vatten. Det är därför viktigt att ha stora volymer vatten tillgängligt vid operationen, liksom att vattnet ständigt fylls på. Lagring kan ske i form av dammar och tankar men ju större volym lagras lokalt desto bättre eftersom det möjliggör buffertkapacitet. Design av system för att fylla på vattenförsörjningen är också kritisk, och flera källor och standby-system bör beaktas vid utformningen av en hydromineringsanläggning. Vatten är bokstavligen livsnerven i ett hydromining-system och att ta slut kommer att innebära en produktionsförlust.
Med tanke på vikten av vatten är det också klokt att minimera användningen samtidigt som den operativa effektiviteten hålls hög. Detta görs genom att säkerställa korrekt monitordesign från dag ett. En dåligt utformad bildskärm kommer att kräva mer volymer vatten för att uppnå samma prestanda som för en korrekt storlek.
Slurry
att säkerställa ett robust och effektivt slamöverföringssystem implementeras är nyckeln till långsiktig projektframgång. Att utforma ett slampumpsystem för hydromining är lite annorlunda än det som är utformat för regelbundna processoperationer. Huvudskillnaden är de oregelbundna egenskaperna hos uppslamningen som ska hanteras. I normal processuppslamningssystem design, det finns en relativ konsistens i uppslamningen reologi och fysiska parametrar. I en hydromineringsanläggning kan dessa parametrar variera kraftigt. Uppslamningen som når uppslamningsöverföringspumparna kan ha olika densiteter, partikelfördelningar beroende på var de aktuella avfallet bryts. Detta innebär att varje slamsystemdesign kommer att kräva en mycket större känslighetsanalys än vad som normalt krävs och att den slutliga utformningen av systemet behöver hantera detta mediasortiment.
Säkerhet i Design
vid utformning av ett hydromineringssystem måste säkerhet i design beaktas under hela design-och utvecklingsprocessen. Liksom de flesta gruvverksamheter har hydromineringsprocessen inneboende risker som måste mildras, till exempel pumpning av stora volymer vatten vid höga tryck och motsvarande risk för okontrollerad frisättning av den energin.
att säkerställa att dessa faror tydligt identifieras och mildras genom hela designprocessen via HAZOPS och Designriskbedömningar kommer att leda till en fungerande och säker drift.