Какие направления развития Росийской науки Вы считаете наиболее перспективными

Эколого-экономическая эффективность замкнутого водоснабжения на предприятиях Кузбасса

Для эффективного осветления оборотных вод могут быть использованы техногенные породные массивы, образуемые при разработке месторождений: закладочные массивы из кусковых материалов, обрушенные породы выработанных пространств, отвалы вскрышных пород на разрезах.

Для установления возможности замкнутого водоснабжения гидрозакладочных и заиловочных комплексов с высоким исходным содержанием взвешенных частиц разработана математическая модель их накопления в повторно используемой воде.

Содержание дисперсной фазы Сn в воде после “n” – кратного ее использования может быть представлена в виде:

 

(1)

 

 

 

где С0 – начальное содержание в воде дисперсных частиц; Р – доля в дисперсной фазе частиц с размером r; К – коэффициент эффективности улавливания в технологическом процессе частиц размером r; m - коэффициент водооборота, учитывающий объем подпиточной воды в системе водоснабжения.

В связи с тем, что в гранулометрическом составе обращающихся дисперсных частиц можно выделить три характерных класса: +50мкм, 50-5 мкм и –5 мкм, для которых с достаточной точностью можно определить эффективность улавливания К, выражение (1) записывается в следующем удобном для использования виде:

(2)

 

 

 

Накопление дисперсных частиц в оборотной воде до предельных величин происходит в первые5-10 циклов для эффективностей улавливания Кi от 0,3 до 0,8, причём величина предельных накоплений для Кi=0,5 значительно возрастает и с уменьшением Кi в несколько раз превосходит начальное содержание взвеси в воде.

Величина предельного накопления взвешенных частиц в оборотной воде на гидрозакладочных и заиловочных комплексах шахт находится как

 

(3)

В табл.1 приведены величины предельного накопления мелких фракций крупнокусковых и мелкозернистых закладочных материалов в случае замкнутого водоснабжения гидрозакладочных комплексов.

 

Таблица 1

Тип закладочного материала

Предельное содержание мелких фракций в оборотной воде (тыс. мг/дм3) при эффективности их улавливания

в закладочном массиве (К), равной

0,2

0,3

0,5

0,7

0,8

0,9

0,95

Крупнокусковый

244

142

61

26

15

6,8

3,2

Мелкокусковый

632

368

158

68

40

17,5

8,3

 

При увеличении числа циклов и, соответственно, продолжительности непрерывной закладки выработанного пространства содержание взвешенных частиц увеличивается, причем интенсивность накопления взвеси тем выше, чем меньше эффективность улавливания частиц в закладочном массиве или отстойнике.

Достигнув определенного максимума значения содержание взвеси стабилизируется и в дальнейшем практически не возрастает. При существующих в настоящее время коэффициентах эффективности менее 0,5 , предельное содержание взвеси превышает 61-153 тыс. мг/дм3. Таким образом, для перевода гидрозакладочных и заиловочных комплексов на замкнутое водоснабжение необходимо существенно повысить эффективность улавливания взвешенных частиц в закладочных массивах и в обрушенном пространстве до 80-90%.

1 2 3 4 5