Reducing mine water contamination at the local drainage facility of a kimberlite mine

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The clarification of contaminated mine water by means of sedimentation in designated water collectors is accompanied by a gradual decrease in their effective volume due to siltation. The operation of pumping units within the drainage facility under conditions of silted water collectors at underground mining site adversely affects both their service life and energy efficiency. To prevent severe degradation in pump operating conditions, silted underground water collectors are regularly taken out of operation for cleaning, using self-propelled equipment. As Russian kimberlite mines reach their design capacity, the interval between cleaning cycles of the local drainage system’s water collectors has significantly decreased. Currently, at kimberlite mines, the cleaning of silted water collectors is routinely carried out using all available load–haul–dump (LHD) machines operated by the mine’s Mechanical and Power Service. The expansion of the LHD fleet is constrained by the high cost of these machines. In this context, reducing the intensity of mine water contamination entering the water collectors of the local drainage system has become a pressing and practically significant objective. Mathematical modeling has shown that a substantial reduction in mine water contamination within the local drainage system of a kimberlite mine can be achieved by eliminating sludge formation caused by ore spillage during transfer from the feeder to the main level conveyor belt. To eliminate this source of sludge formation, a mechanized system for collecting ore spillage has been developed, with a specially designed collecting and loading unit as its key component.

About the authors

N. P. Ovchinnikov

North-Eastern Federal University named after M. K. Ammosov

Email: ovchinnlar1986@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-4355-5028
SPIN-code: 7341-6749

References

  1. Паламарчук Н. В., Соломин А. П., Крутоус Н. С. Резервы повышения экономичности и надежности центробежных секционных насосов с осевым уравновешиванием ротора. Сборник научных трудов Донецкого института железнодорожного транспорта. 2023;(69):74–90.
  2. Сенкус В. В., Стефанюк Б. М. Исследование процесса осаждения шлама в отстойниках. Известия вузов. Горный журнал. 2006;(5):54–62.
  3. Тимухин С. А, Долганов А. В., Попов Ю. В. и др. О разработке шахтных центробежных секционных двухпоточных насосов. Известия Уральского государственного горного университета. 2014;2(34):39–41.
  4. Александров В. И., Горелкин И. М. Гидравлический расчет трубопровода системы шахтного водоотлива с учетом потерь напора на транспортирование твердых частиц. Горное оборудование и электромеханика. 2013;(7):44–47.
  5. Зарипов А. Х. Оценка энергетической эффективности работы водоотливных установок и систем подачи сжатого воздуха. Известия вузов. Горный журнал. 2010;(4):74–77.
  6. Олизаренко В.В., Мингажев М.М. Определение времени заиливания и периодичности очистки главных водосборников подземных рудников. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2010;(7):27–30.
  7. Долганов А.В. Повышение энергоэффективности при эксплуатации комплексов шахтного водоотлива. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2019;5(S9):16–23. https://doi.org/10.25018/0236-1493-2019-5-9-16-23
  8. Зотов В. В., Мнацаканян В. У., Базлин М. М. и др. Повышение ресурса рабочих колес центробежных насосов шахтного водоотлива. Горная Промышленность. 2024;(2):143–146. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2024-2-143-146
  9. Долганов А. В. Гидроабразивный износ и экономичность водоотливных установок шахт и рудников. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2019;5(S9):3–8. https://doi.org/10.25018/0236-1493-2019-5-9-3-8
  10. Разумный Ю. Т. Рухлова Н. Ю., Рухлов А. В. Энергоэффективность работы главного водоотлива угольной шахты. Днепропетровск: Национальный горный университет; 2016. 109 с.
  11. Uralov B., Berdiev S., Rakhmatov M., et. al. Theoretical models and dependences for calculating intensity of hydroabrasive wear of pump working parts. In: E3S Web of Conferences. 2023;(365):03019. http://dx.doi.org/10.1051/e3sconf/202336503019
  12. Deng L., Hu Q., Chen J., et al. Particle Distribution and Motion in Six-Stage Centrifugal Pump by Means of Slurry Experiment and CFD-DEM Simulation. Journal of Marine Science and Engineering. 2021;9(7):716. http://dx.doi.org/10.3390/jmse9070716
  13. Долганов А. В., Тимухин С. А. Гидроабразивный износ насосов рудничного водоотлива. М.: Изд. дом «Академия Естествознания»; 2016. 180 с.
  14. Корпачев В. В., Харьков А. В., Березин С. Е. Технология очистки шламоотстойников с использованием погружных насосов. Горная промышленность. 2013;1(107):58.
  15. Овчинников Н. П. Влияние ило-шламовой пульпы на эффективность горных машин. Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. 2022;(2):348–356. https://doi.org/10.46689/2218-5194-2022-2-1-348-356
  16. Овчинников Н. П., Зырянов И. В. Комплексная оценка последствий влияния загрязненных шахтных вод на эффективность системы водоотведения из рудника «Удачный». Горный журнал. 2022;(7):95–99. https://doi.org/10.17580/gzh.2022.07.16
  17. Рыльникова М. В., Олизаренко В. В., Мингажев М. М. Совершенствование технологии водоотведения и водоотлива при подземной разработке месторождений медно-колчеданных руд с твердеющей закладкой. Маркшейдерский вестник. 2012;2(88):16–20.
  18. Семакин М. С. Шахтные скипы высокой эксплуатационной надежности. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2013;(12):145–147.
  19. Овчинников Н. П. Разработка и обоснование комплекса для сбора просыпанной горной массы. Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. 2023;(4):457–464.
  20. Бибиков П. Я. Очистка конвейерной ленты, взгляд на проблему. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2004;(3):300–302.
  21. Афонина Н. Б., Отроков А. В., Хазанович Г. Ш. К вопросу назначения отдельных параметров нагребающих звезд погрузочных органов проходческих комбайнов. Горная промышленность. 2021;(5):90–93. https://doi.org/10.30686/16099192-2021-5-90-93
  22. Otrokov A. V., Khazanovich G. S., Afonina N. B. Impact of design parameters on the efficiency of loading organs with gathering stars of the roadheaders. In: Proceedings of the 4th international conference on industrial engineering ICIE: Springer; 2018. Pp. 401–410. https://doi.org/10.1007/978-3-319-95630-5_44

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».