|
|
§ 158. Рудники, рудообогатительные и агломерационные
фабрики
На рудниках вода расходуется на мокрое бурение забоев
буровыми станками и перфораторами, обеспыливание забоев, поливку отвалов,
обеспыливание бункеров погрузочных и разгрузочных площадок. На поверхности у
шахт вода расходуется на охлаждение подшипников подъемных машин и дробилок,
на охлаждение компрессоров и выпрямителей тока тяговых подстанций, в
ремонтно-механических и буро-заправочных мастерских, на приготовление пара в
котельных, а также на питьевые и хозяйственные нужды.
Указанные потребности в воде могут удовлетворяться из
единого водопровода или из двух раздельных водопроводов — технической и
питьевой воды. Для компрессоров и выпрямителей тока тяговых подстанций
устраивается система оборотного водоснабжения с охлаждением отработавшей воды
на градирне.
Общее потребление воды на 1 т добытой горной массы может
составлять 0,07—0,7 м3, а при дроблении руды — до 1,7 м3, в том числе от 15
до 30% свежей воды. Коэффициент часовой неравномерности расхода воды равен 3.
При гидравлической вскрыше карьеров (которая производится
только в теплое время года) вскрышные породы размываются и транспортируются
водой по трубам в гидроотвалы. Применяется оборот этой воды с ее осветлением
в пруду-осветлителе (отстойнике). На эти цели потребляется от 8 до 24 м3 воды
на 1 т добытой горной массы (руды), в том числе 15% и более добавочной воды,
которая может быть получена из шахтного или карьерного водоотлива.
На фабриках обогащения полезных ископаемых в большинстве
случаев производится дробление, грохочение, измельчение, промывка и особенно
обогащение и обезвоживание руд или нерудных ископаемых. Обогащение может
осуществляться различными методами в зависимости от вида, состава и свойств
руды: гравитацией, магнитной и электрической сепарацией или флотацией.
При сухом обогащении производятся только дробление руды,
отборка пустой породы и отделение мелкой пылеватой руды (обеспыливание). Вода
при этом расходуется в незначительном количестве на охлаждение подшипников
механизмов, обеспыливание, а также на хозяйственно-питьевые нужды. На таких
фабриках устраивается система прямоточного водоснабжения с расходованием на 1
т рудной массы примерно 0,15 м3 воды.
Гравитационный метод, заключающийся в отделении пустой
породы от руды путем промывки рудной массы водой в особых аппаратах, применяется
при высоком содержании в руде глинистых и
песчаных примесей. Иногда промытую и
измельченную руду подвергают магнитной
сепарации или восстановительному обжиг-магнитному обогащению. Вода при
гравитационном и магнитном обогащении расходуется на разжижение и промывку
рудной массы, охлаждение подшипников дробилок, сушильных или обжиговых
вращающихся печей, обеспыливание, приготовление пара, а также на
хозяйственно-питьевые нужды. Отделенные от руды хвосты и шламы вместе с водой
направляются по трубам или лоткам в шламохранилище, служащее одновременно и
прудом-осветлителем (отстойником) воды. Осветленная в шламохранилище вода,
содержащая до 1 г/л взвеси, используется повторно на разжижение и промывку
рудной массы. При этом на 1 т рудной массы расходуется от 5,8 до 7,7 м3 воды,
в том числе до 30% свежей, так как часть воды в шламохранилище теряется.
При обогащении руды флотацией сначала ее измельчают до
зерен размером 0,1—0,001 мм и взбалтывают в воде, в которую добавляют
флотореагенты, а затем через эту смесь продувают воздух; одновременно в воду
добавляют реагенты, которые делают пузырьки воздуха устойчивыми и
способствуют образованию пены. При этом в пену обычно переходят полезные
минеральные соединения (железо, марганец и др.), образуя концентрат, а пустая
порода, как правило, остается в осадке, образуя вместе с водой пульпу. Вода
при флотационном обогащении расходуется на разжижение и промывку рудной
массы, приготовление растворов флотореагентов и образование пульпы; вода
здесь служит также средой для транспортирования отходов и шламов. Водой
охлаждаются подшипники дробилок, шаровых мельниц и сушильных вращающихся
печей. Шламы, отделенные от руды при промывке рудной массы, и осадки от
флотации вместе с водой направляются по трубам или лоткам в шламохранилище.
Осветленная (в шламохранилище) вода может быть использована при обогащении
руды флотацией, если содержание в ней взвеси не превышает 30—50 мг/л, или при
обогащении руды гравитацией, если содержание в воде взвеси не превышает 200
мг/л.
Водоснабжение рудообогатительных фабрик при использовании
флотации может быть осуществлено по одной из схем, показанных на VII.24.
В случае, когда при обогащении руды по двухступенчатой
схеме содержание флотореагентов в оборотной воде, подаваемой на промывку и
флотацию, не нормируется, может быть применена схема водоснабжения по VII.24
а. Общий сток коагулируется и направляется в пруд-осветлитель
(шламохранилище); осветленная вода полностью возвращается на промывку и
флотацию руды. Свежая вода подается только на восполнение потерь в
производстве и шламохранилище.
В случае, когда содержание флотореагентов в оборотной воде
нормируется, но не строго, может быть применена схема водоснабжения по VI
1.24, б. Коагулируется только сток, содержащий флотореагенты, который
направляется в радиальные отстойники; осадок из отстойников добавляется в
сточную воду, не содержащую флотореагентов, для коагуляции им мелкодисперсной
взвеси и вместе с этой водой поступает в пруд-осветлитель (шламохранилище).
Вода, осветленная в отстойниках, и вода, осветленная в пруду-осветлителе,
смешиваются и возвращаются на промывку и флотацию. Свежая вода из источника,
как и в предыдущем случае, подается только на восполнение потерь.
Общее потребление воды на 1 т
железорудной массы, обогащаемой
флотацией с предварительным
гравитационным обогащением и магнитной сепарацией,
составляет до 8,5 м3, в том числе около 30% свежей воды.
Пруды-осветлители оборотной воды (шламохранилища)
образуются ограждающими дамбами, сооружаемыми насухо из вскрышных пород и
намывом из шламов.
Коэффициент часовой неравномерности расхода воды
колеблется от 1 до 1,2.
Необходимый напор в водопроводной сети рудообогатительных
фабрик равен 40 м; для гидромониторов, производящих разжижение рудной массы,
напор воды повышают специальными насосами до 150 м.
На случай перебоя в работе насосной станции необходимо
иметь запас воды, достаточный для промывки системы в течение 15—30 мин.
На агломерационных фабриках, а также на фабриках
окускования руды и производства окатышей, располагаемых у рудообогатительных
фабрик или на металлургических заводах, производится спекание в куски шихты,
состоящей из продуктов флотации и пылеватой руды, известняка и коксика, с
добавлением возврата мелкого агломерата (отсева). Вода при этом расходуется
на увлажнение шихты перед спеканием, на охлаждение зажигательных горнов,
подшипников механизмов, масла для смазывания подшипников эксгаустера и
электродвигателя, на обеспыливание воздуха, очистку газов и мойку полов, а
также на хозяйственно-Питьевые нужды.
Водоснабжение фабрик оборотное с осветлением отработавшей
воды в отстойниках. Свежая вода подается на охлаждение подшипников и масла, а
затем используется на восполнение потерь оборотной воды.
Общее потребление воды на 1 т агломерата железных руд
составляет: без очистки газов около 2 м3, в том числе до 27% свежей воды; с
очисткой газов 5,7 м3, в том числе 13% и более свежей воды. Потребление воды
на 1 т агломерата марганцевых руд — 3,5 м3, в том числе около 30% свежей
воды. Коэффициент часовой неравномерности расхода воды колеблется от 1 до
1,2.
Необходимый напор в водопроводной сети агломерационной
фабрики составляет 25—30 м.
|
