РАЗРАБОТКА ВИБРОАКУСТИЧЕСКОГО МОДУЛЯ ДЛЯ ТОНКОЙ ОЧИСТКИ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ
- 1 — Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»
- 2 — Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»
- 3 — Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС» ▪ Orcid
Аннотация
Проблемным является вопрос о многократном использовании бурового раствора. Для повторного использования необходимо раствор качественно очистить от твердых шламов по классу 0,04-0,07 мм. Анализ существующих технологий и оборудования показал, что схемы регенерации бурового раствора достаточно сложны в эксплуатации и дороги. В мировой практике наметилась тенденция по созданию универсального оборудования, позволяющего за один цикл обработки наиболее полно очищать буровой раствор по тонким классам. В работе предложен инновационный виброакустический модуль для очистки буровых растворов от шламов. Креативным элементом предложения является воздействие виброакустических колебаний на буровой раствор, проходящий через сетчатый элемент. При этом около сетки возникают специфические эффекты, за счет которых повышаются производительность и эффективность процесса. Представлена конструкция виброакустического аппарата и принцип его работы. Важным элементом предложения является то, что колебание создается поршнями, соединенными между собой тягами и расположенными по разные стороны от сетки. Данная дипольная система обеспечивает возбуждение переменных давлений разной полярности до сетки и после нее. Приведены результаты промышленных испытаний виброакустического модуля при обслуживании буровой установки БУ-75-БрЭ. Обнаружена зависимость производительности и эффективности установки от амплитуды колебаний. Определен оптимальный динамический диапазон воздействия (от 5,5 до 6,5 мм). Анализы показали, что в составе очищенного бурового раствора максимальный размер частиц твердой фазы не превышал 0,04 мм. Проведенные промышленные испытания подтвердили возможность применения виброакустического модуля для очистки промывочной жидкости и разработки на его основе безамбарной технологии бурения.
Литература
- Agafonov Yu.G., Dudchenko O.L., Fedorov G.B. Infrasound technics and technology – an innovative direction in the inten-sification of mining processes. Naukovii visnik natsional'nogo girnichogo universitetu. 2014. N 2, p. 99-104.
- Kozlov V.A. The method of calculating the moisture of coal sludge sediment in filter centrifuges. Ugol'. 2016. N 6, p. 12-15. DOI: 10.18796/0041-5790-2016-6-12-15
- Kozlov V.A. The process of dewatering fine coal and coal sludge in filter centrifuges. Ugol'. 2016. N 5, p. 91-93. DOI: 10.18796/0041-5790-2016-5-91-93
- Kozlov V.A. Filtration theory in the application to filtration centrifuges. Ugol'. 2016. N 7, p. 76-78. DOI: 10.18796/0041-5790-2016-7-76-78
- Agafonov J.G., Dudchenko O.L., Fedorov G.B. Infrasonics for intensification of mining practices. Scientific Reports on Re-source Issues Innovations in Mineral Resource Value Chains: Geology, Mining, Processing, Economics, Safety, and Environmental Management. Freiberg, 2014. Vol. 1, p. 176-183.
- Drebenstedt C., Agafonov J.G., Fedorov G.B. Research and development of waste waters vibroacoustic purification methods for mining enterprises. Proc. IMWA. 2016. Mining Meets Water – Conflicts and Solutions, p. 859-866.
- Chen L., Qian Z., Wen S., Huang S. High-gradient magnetic separation of ultrafine particles with rod matrix. Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review. 2013. Vol. 34 (5), p. 340-347. DOI: 10.1080/08827508.2012.695304
- Lima N.P., Valadao G.E.S., Peres A.E.C. Effect of amine and starch dosages on the reverse cationic flotation of iron ore. Minerals Engineering. 2013. Vol. 45, p. 80-84. DOI: 10.1016/j.mineng.2013.03.001
- Boom A.D., Degrez M., Hubaux P., Lucion C. MSWI boiler fly ashes: magnetic separation for material recovery. Waste Management. 2011. Vol. 31, p. 1505-1513.