El rendimiento de la bomba es clave en la operación de deshidratación de la mina de Nevada

 

Informe de aplicación de Schwing Bioset 16, Turquoise Ridge, NV

Escrito por Larry Trojak, Trojak Communications

Versión también publicada en Revista de Ingeniería y Minería 

 

El agua es un elemento crítico en cualquier esfuerzo minero, ya que ayuda en todo, desde la supresión del polvo hasta la recuperación real del material. Sin embargo, encontrar volúmenes más grandes también puede ser uno de los mayores obstáculos para la producción y la eficiencia de la mina. Y cuando esa agua contiene sólidos con trazas de oro, eliminar esos sólidos es de repente un procedimiento muy diferente, cambiando de un esfuerzo de eliminación de material a uno con un enfoque en la recuperación de material. Tal es el caso de la mina de oro Turquoise Ridge cerca de Golconda, NV, donde se están utilizando un par de bombas de lodo Schwing KSP-50 para llevar material deshidratado a un sitio donde se puede recuperar su valioso contenido. El hecho de que el área tenga 1.800 pies hacia arriba y el material tenga un contenido de sólidos 40% ha puesto a prueba esos esfuerzos anteriores. Sin embargo, el sistema actualmente en funcionamiento ha funcionado sin problemas durante más de nueve años, testimonio tanto de su diseño como de la cordialidad del equipo en sí.

 

Agua, agua, en todas partes. . .

La mina en Golconda, una empresa conjunta de casi una década entre los gigantes de la industria Barrick y Newmont Mining, se encuentra en 50 millas cuadradas y ha estado en operación con varios nombres y propiedades desde principios del siglo XX. Con una mina de ese tamaño (la producción anual actual de oro en TR está en el rango de 200,000 onzas), encontrar agua es una parte normal del proceso y Turquoise Ridge no es una excepción, según Bill Davenport, supervisor de deshidratación.

“No es raro encontrar 'vainas' de agua o corrientes subterráneas dentro de las fracturas de la roca; todo es agua de origen natural ”, dice. “Tenemos una enorme deriva de desarrollo en el fondo de la mina en la deriva principal de declive y en la cima de esa deriva sale agua que simplemente corre por la rampa. También hay áreas en otra deriva en las que estábamos perforando y haciendo voladuras antes de los servicios públicos y golpeamos una cápsula que comenzó a liberar agua caliente a una velocidad de aproximadamente 40 galones / minuto. Hoy, en toda la mina, estamos bombeando entre 650 y 700 galones por minuto, más de un millón de galones por día ”.

Schwing Bioset Mining Pump

¿Desperdicio? ¡No!

Los esfuerzos anteriores para lidiar con los problemas del agua incluyeron primero el uso de sumideros básicos para eliminarla. Luego, el personal de la mina simplemente desechaba el material sólido residual, lo secaba en varios lugares de deriva y lo transportaba al MHD (deriva de manipulación de materiales) para enviarlo fuera de la mina. Todo eso cambió cuando se descubrió que el producto de desecho tenía valor.

“En aquel entonces, el material residual no se estaba analizando para determinar el valor del oro, por lo que se consideraba nada más que un desperdicio”, dice Davenport. “Cuando se descubrió que tenía un contenido de mineral decente, se tuvo que revisar todo el proceso. Un esfuerzo incluyó enviar el agua de descarga directamente a una instalación de proceso de tratamiento donde fue tratada para detectar arsénico y otras impurezas. Allí, se almacenó en un enorme tanque de espesamiento de 500,000 galones, los sólidos se recolectaron y se enviaron a la instalación de relaves utilizando bombas espesadoras de flujo inferior ".

Si bien ese proceso de pensamiento fue sólido, agrega Davenport, la decisión de bombear directamente a la superficie, en lugar de bombearlo en cascada de un nivel a otro, resultó demasiado para ese tipo de equipo. “Cuando las bombas fallaban, lo que ocurría a menudo, nos inundábamos”, dice.

Por esa misma época, un estudio de hidrología realizado por una empresa de ingeniería advirtió que, debido a la inevitabilidad de golpear más y más grandes bolsas de agua, se necesitaba una mejora seria del proceso.

The JV team regrouped and opted for a design with clarifiers to settle out the dirt and decided that a positive displacement pump would be the best solution to handle a push of that vertical distance. In 2004, a major upgrade to the dewatering effort—including installation of a pair of 200 hp Schwing Bioset KSP 50 HDV sludge pumps—took place and has been at work ever since.

 

Positivamente beneficioso

Hoy en día, toda el agua del esfuerzo minero en Turquoise Ridge se captura a través de una serie de sumideros y orificios de drenaje de varios niveles y ubicaciones múltiples y se envía a patines de bomba permanentes (con bombas centrífugas de 4 "X 3") oa 8 "X Estaciones de bombeo permanentes de 6 ”. Desde allí, se dirige a un trío de clarificadores de 16,000 galones ubicados en un área en una deriva adyacente a la estación principal de deshidratación. Los clarificadores actúan como espesantes permitiendo que los sólidos en el agua sucia se asienten. El agua clara se decanta en otros dos depósitos de agua clara más grandes de 19,000 galones. La mitad de esa agua clara se envía para su posterior tratamiento y se dirige a cuencas de infiltración rápida en el valle cercano; el resto se reutiliza en la operación minera. El agua infiltrada cumple con los estándares federales para el agua potable.

“En ese momento, tenemos que eliminar los sólidos de los clarificadores y las bombas lo hacen posible”, dice Davenport. “Después de dejar los clarificadores, ese material tiene un contenido de sólidos de aproximadamente 20% y debe bombearse a través de una tubería de 3 pulgadas casi verticalmente a una distancia de aproximadamente 1,900 pies. Justo después de que llega al cuello del pozo, se descarga en una tubería de 12 pulgadas y se transporta aproximadamente una milla y media hasta el área de relaves. Es una carga increíble para colocar en cualquier equipo "

Cuando el contenido de sólidos del material es demasiado alto para un bombeo efectivo, el personal en el sitio simplemente introduce agua en la mezcla usando un puerto en la caja de succión de la bomba, bajando los sólidos y mejorando la fluidez. Davenport dice que hacen funcionar las bombas al comienzo de cada turno durante aproximadamente tres horas y mueven, en promedio, alrededor de 15 toneladas de material en un período de 24 horas. Si bien el rendimiento es un atributo obvio, está igualmente satisfecho con las bajas demandas de mantenimiento de las bombas, y menciona solo un cambio periódico de las válvulas de asiento, los asientos de presión y el anillo para mantenerlas en forma de "lucha".

“En comparación, en una de nuestras minas hermanas, tenemos bombas dúplex que funcionan en apoyo de los autoclaves y las lechadas que crean. Esas son bombas extremadamente caras y las demandas de mantenimiento asociadas con ellas son brutales; ese es un duro golpe doble. Debido a que las minas tienen que ver con la producción, esas bombas funcionan continuamente a la velocidad máxima y, como resultado, están reemplazando constantemente pistones, anillos, etc. Por supuesto, solo estamos haciendo una fracción de los volúmenes que son, pero estamos bombeando contra 800 psi, que es enorme. En cuanto a confiabilidad y costo de operación, estoy seguro de que nuestras bombas son sin duda una mejor inversión.

Schwing Bioset Underground Mining Pumps

Recuperación adicional

Como se mencionó anteriormente, incluso el producto de desecho de una mina contiene oro (en este caso, aproximadamente ¼ de onza por tonelada), por lo que el material que se ha colocado en el área de relaves está lejos de estar listo para su eliminación.

“The material that the pumps moved out to those 13 cells is dug out and spread to dry prior to shipping it off to Newmont’s Twin Creeks facility to start the process of final recovery. At that point all the gold will have been recovered,” says Davenport.

La minería es una aplicación difícil en cualquier equipo, pero especialmente en uno que se enfrenta regularmente a altas presiones operativas y material abrasivo. Davenport cita la confiabilidad del equipo y el sólido soporte que han recibido desde su instalación hace casi una década como razones clave de ese éxito continuo.

“Mis muchachos los mantienen bien; en este negocio tienes que hacerlo ”, dice. “Pero estas bombas han sido extremadamente buenas para brindar apoyo a nuestra operación. Esta mina está creciendo y está creciendo hasta un punto en el que podría haber algunos cambios en un par de años. Se habla de agregar otro sitio de deshidratación en la parte inferior de la mina e instalar algunas bombas de lodos adicionales. No puedo decir qué pasará en ese momento, pero no se puede negar que estaremos pensando en el desempeño sobresaliente que obtuvimos de las bombas ".

 

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