Elija una bomba de desaguadero de la agua que entra en la excavación, la geometría de la bancada de cambio y el sumidero, y la ruta de descarga o reutilización. El agua subterránea a través de la roca fracturada, el escurrimiento de la lluvia, el agua de lavado de piedra y los sedimentos sedimentados pueden requerir diferentes funciones. Calcule el flujo normal y el de tormenta, la cabeza total hasta una zona de tratamiento o sedimentación, la condición de succión, el tamaño de las partículas y la abrasión, luego compárese las curvas de bombeo exactas y los límites de servicio. Un remolcador diesel móvil puede ser adecuado para una explotación con bancadas cambiantes, mientras que una estación fija puede ser adecuada para un flujo constante a largo plazo; ninguno de ellos es automáticamente mejor. La autorización de bombeo, la capacidad de control de sedimentos, el acceso para la limpieza y la respuesta de respaldo pueden limitar la eficiencia del bombeo más que el máximo especificado en el catálogo de la bomba.
Caracterizar las fuentes de agua de la cantera
El escorrentía de la tierra desde las carreteras de transporte y los bancos expuestos, las filtraciones de agua subterránea a través de las juntas rocosas, el agua de retorno de las plantas de lavado y el agua almacenada en las zonas bajas de la cantera. Separar la filtración rutinaria durante el tiempo seco de los picos de la tormenta y de la extracción planificada después del cierre. Una cantera de piedra caliza fracturada puede comportarse de manera diferente que una cantera de arena y grava; no transfiera un valor de entrada de otro sitio. El Servicio Geológico de los Estados Unidos Investigación de las aguas subterráneas de una mina en Michigan ilustra que la desaguación de la cantera puede ser un componente importante del uso regional de las aguas subterráneas en un contexto específico. Sus conclusiones numéricas no constituyen un valor de diseño para esta cantera.
Medir los niveles de agua y el funcionamiento de la bomba a lo largo del tiempo. Un sumidero que suba durante un intervalo de bombeo conocido puede ayudar a estimar el caudal de entrada si se mapea la relación entre la superficie del sumidero y la elevación, pero es necesario tener en cuenta las aportaciones de agua de lluvia y de procesos. Puede ser necesario modelar el agua subterránea o realizar pruebas de bombeo para una nueva profundidad o en un acuífero circundante sensible. Guía de cálculo del flujo de excavación explica cómo combinar los flujos continuos con la extracción de agua almacenada sin tratar el volumen de la cantera como caudal de bombeo.
Se debe separar el nivel mínimo necesario para las operaciones de los niveles de alarma y parada más elevados. El volumen utilizable entre esos niveles permite a los operadores disponer de tiempo para responder cuando una bomba se detiene, pero solo si se conoce la curva de área por altura del sumidero. Una cueva de cantera estrecha puede almacenar mucho menos agua por metro de elevación que una zona de sedimentación más amplia. Verifique si el exceso de agua podría llegar a los equipos eléctricos, a las carreteras o a una plataforma inestable. Este cálculo del tiempo de impacto determina la rapidez con la que la bomba de reserva debe arrancar o conectarse; se debe volver a revisar cuando la excavación modifique la geometría de la zona baja.
Conectar un producto de un sitio real con la normativa
El BorraPumps ZBCY bomba móvil para remolques de motor diésel Es una referencia real de producto. Su imagen indexada muestra un gabinete en forma de cajón amarillo junto a una carcasa azul oscuro de la bomba, en un remolque de cuatro ruedas y tracción trasera negro. La imagen no muestra una curva de flujo, caudal, consumo de combustible, tamaño de los sólidos, nivel de ruido ni certificación de la cantera. Solicite datos precisos del modelo antes de especificarlo. Gamma de remolques de bombeo proporciona candidatos móviles relacionados.
Una bomba que se desplaza por un área aún necesita una superficie operativa estable, un camino de combustible y servicio accesible, soportes de manguera adecuados y un plan para evitar el tráfico y los riesgos de explosiones. Una bomba fija puede simplificar el monitoreo si la ruta de salida y el sumidero permanecen estables. Compare la instalación completa y el caso de fallo, no solo la apariencia de ruedas versus la de inmovilidad.
Calcular la cabeza a medida que la cantera se profundiza
Realice una inspección del nivel operativo más bajo del agua, la elevación de la bomba, el estanque de sedimentación o la salida permitida, y la ruta real del tubo de suministro. La cabeza total en el caudal nominal incluye la diferencia de elevación estática, la pérdida de succión y descarga, los ángulos de articulación, las válvulas de retención y cualquier unidad de tratamiento. A medida que el cantero se profundiza, la elevación estática puede aumentar mientras que el diámetro del tubo también aumenta. Una bomba que cumplía con las exigencias iniciales para el funcionamiento en banco puede perder caudal más adelante. Guía de cálculo de la cabeza de desaguadero explica la curva de referencia y el sistema común; utilice la curva exacta de la bomba ZBCY en cada etapa.
No tenga en cuenta el cambio de elevación desde la fuente hasta la toma de agua y luego añada la presión de succión una segunda vez. Verifique la presión de llenado de la bomba superficial y la presión NPSH de entrada por separado. Si la fuente se encuentra muy por debajo de la bomba, reducir la presión de la bomba o utilizar una alternativa adecuada para el extremo húmedo puede ser más fiable que asumir que un motor más potente resolvería el problema de la presión de entrada. Incluya la pérdida de presión en la cabeza del filtro si el agua de la cantera pasa por un proceso de tratamiento antes de ser liberada.
Considerar las multas, el polvo y las piedras
El agua de la cantera puede contener arena fina, arena, trozos de piedra agrietada y ocasionalmente piedras más grandes. La mezcla puede sedimentarse en un tubo de baja velocidad o desgastar el interior del tubo y el rotor a altas velocidades locales. Probar la agua y el sedimento en muestras durante más de una condición operativa. Especificar la distribución de tamaños de partículas, la concentración, la dureza y la composición química. Una etiqueta de “bomba de basura” no prueba que pueda manejar una pasta abrasiva densa, ni un gran reborde prueba la existencia de un paso interno del mismo diámetro.
El Instituto de Hidráulica Recurso de propiedades de lodo Ayuda a organizar la concentración, la densidad y la dureza de los sólidos. Guía de la bomba de agua sucia con autoalimentación desarrolla las preguntas sobre el desgaste para otro tipo de bomba. Para el modelo ZBCY, confirme los límites de la carcasa, el rotor, la junta, la válvula y el manguito con su proveedor. Coloque el depósito de admisión por encima del material sedimentado siempre que sea posible, manteniendo una profundidad de inmersión suficiente para evitar un vórtice de aire.
| Condición de la cantera | Consecuencia de la selección de la bomba | Evidencia del sitio |
|---|---|---|
| Seco-tiempo de filtración | Flujo y horas de funcionamiento constantes | Registros de nivel de agua y descarga |
| El agua de las lluvias de los bancos | Necesidad de flujo máximo y almacenamiento | Mapa de drenaje y diseño de una caja de lluvia |
| Aprofundimiento de la cantera | Capacidad de presión más alta, manguera más larga | Encuesta y plan de ruta |
| Polvo de roca y arena | Desgaste, obstrucción y carga de tratamiento | Pruebas de sedimentos representativos |
| Situación de la salida del estanque | Retenencia de presión o límite de flujo | Niveles de los estanques y condiciones de la licencia |
| Posicionamiento móvil | Estabilidad y accesibilidad de la plataforma | Tráfico, explosiones y distribución de servicios |
| Fallo de la bomba | Respuesta de estado de alerta y alarma | Elevación crítica del agua y tiempo disponible |
La tabla es un marco para recopilar los datos. No asigna un flujo universal ni una calificación de sólidos al producto representado en la imagen.
Controlar la calidad del sedimento y la descarga
El caudal suministrado por la bomba debe ajustarse al sistema de depuración o tratamiento y a la aprobación de la descarga. Bombear más rápido puede llevar a que las aguas contaminadas atraviesen una tubería de depuración de tamaño insuficiente, erosionen la salida o excedan la velocidad permitida. Ficha informativa sobre las aguas pluviales de la minería mineral del sector J Cubre el control de las aguas pluviales industriales en instalaciones de minería y procesamiento de minerales. Su Página de las directrices sobre los efluentes mineros minerales explica que la desaguación y el tratamiento de los minerales pueden generar aguas residuales reglamentadas. Las actuales licencias locales y los resultados de la calidad del agua regulan la descarga de este sitio.
Si el agua se reutiliza para el lavado de la piedra o el control de la polución, defina la tasa de reutilización, el almacenamiento y la calidad requerida por separado del drenaje de pozos de emergencia. Una sola bomba puede servir para varios modos únicamente si se verifican los puntos de caudal/altura y la compatibilidad con el líquido. Mantenga el estanque de sedimentación accesible para la eliminación de sedimentos; un estanque lleno o obstruido puede elevar el nivel de salida y la presión negativa, alejando la bomba de su punto de funcionamiento previsto.
Elige la potencia y la movilidad deliberadamente
Un remolque diésel puede funcionar antes de que llegue la energía eléctrica permanente a un nuevo punto de apoyo, pero necesita combustible, gestión de los gases de escape, control del ruido, mantenimiento del motor y una reubicación segura. Una estación eléctrica fija puede ser eficiente para un servicio continuo, pero los cables, la protección y la energía de respaldo deben instalarse en función del entorno. No coloque el equipo en un banco inestable solo porque sus ruedas lo hacen móvil. Asegure y nivelice el remolque y utilice estabilizadores según el manual.
Plantee la instalación y la desconexión de los tubos contra el tráfico de vehículos, las rocas agudas y las vibraciones. Provee una longitud suficiente para los movimientos planificados, pero evita los giros y curvas no calculados que consumen energía. Verifica que los operadores puedan desconectar, remolcar, posicionar y volver a conectar la unidad sin entrar en un borde de depósito inseguro. El lugar debe especificar si una bomba inactiva requiere una parada automática, un remolcador de reserva listo para conectarse o una pausa controlada en la actividad de la cantera.
Inspeccionar la actividad de una cantera a lo largo del tiempo
Medir el caudal, la presión de aspiración y descarga, el nivel de la cuba, el nivel de la salida, la carga del motor o del motor, la configuración del tubo y el estado de los sedimentos al poner en marcha la planta. Mantener un valor de referencia para el tiempo de llenado, las vibraciones y las fugas. Una reducción en el caudal puede deberse a una cantera más profunda, un tubo más largo, una obstrucción en la toma de agua, un nivel más alto del lagar de sedimentación o el desgaste de la bomba. Diagnosticar el cambio de los límites antes de reemplazar el equipo. El trabajo del USGS sobre los efectos de las aguas subterráneas de las canteras respalda la monitorización más allá de la estación de bombeo cuando la extracción pueda afectar a los recursos hídricos circundantes.
Con la apertura de nuevas bancas, actualice el balance de agua y el perfil de cabeza. Inspeccione la unidad después del uso con productos abrasivos y mantenga las piezas de desgaste críticas en un plan documentado. Verifique los alarmes de alto nivel y la ruta de emergencia en el lugar donde realmente deben servir. Los registros deben indicar cuándo es necesario revisar la selección, no simplemente que el motor se haya encendido.
Envíe una solicitud completa a los proveedores
Proporcionar material de cantera y muestras de agua, caudal normal y de tormenta, tiempo de extracción requerido, elevaciones actuales y previstas de la plataforma, diseño de salida de aspiración y descarga, salida de tratamiento o reutilización, horas de funcionamiento, disponibilidad de combustible o energía, límites de ruido, acceso al emplazamiento y respuesta ante averías. Solicitar curvas exactas de la bomba, límites de carga inicial, datos de sólidos y materiales, calificación continua del motor, dimensiones, espacios de mantenimiento y piezas de repuesto. Comparar los candidatos en los mismos casos de caudal y cabeza de bombeo y identificar todas las suposiciones no verificadas antes de la compra.
Preguntas frecuentes
¿Puede una bomba móvil servir para todos los bancos de extracción de piedra?
Solo si cumple con los requisitos cambiantes de caudal, cabeza, premezcla, sólidos y acceso en cada etapa. Recalcular cuando el pozo se profundiza o los tubos se desplazan.
¿El agua de la cantera siempre es una pasta?
No. Algunas aguas son relativamente transparentes, mientras que otras contienen partículas abrasivas o piedras. Probe la mezcla real antes de elegir el extremo húmedo.
¿Una bomba de remolque elimina la necesidad de capacidad de reserva?
No. La movilidad y la redundancia son conceptos distintos. Defina cuánto tiempo puede permanecer el agua después de un fallo y pruebe la ruta de respaldo.
¿Puede el agua de la cantera salir directamente hacia un arroyo?
No se debe asumir eso. El tratamiento, el monitoreo y los permisos dependen de la calidad del agua y de la jurisdicción; siga el plan aprobado por el lugar.
Formación continua
NPTEL IIT de Kharagpur Conferencia sobre el principio de diseño para la deshidratación Ofrece una introducción neutral sobre los métodos de control de agua. La investigación sobre el agua subterránea de la cantera, las curvas de producto y el permiso de descarga siguen determinando el diseño.
