Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Remote pipeline pumping transportation of cemented tailings backfill slurry

Xiao S., Liu Z., Jiang Y., Li C., Sun C., Su L.

Archives of Mining Sciences

|

2018

|

Vol. 63, no. 3

647--663

EN

For most precious metal mines, cemented tailings backfill slurry (CTBS) with different cement-sand ratio and solid concentration are transported into the gobs to keep the stability of the stope and mitigate environmental pollution by mine tailing. However, transporting several kinds of CTBS through the same pipeline will increase the risk of pipe plugging. Therefore, the joint impacts of cement-sand ratio and solid concentration on the rheological characteristics of CTBS need a more in-depth study. Based on the experiments of physical and mechanical parameters of fresh slurry, the loss of pumping pressure while transporting CTBS with different cement-sand ratio, flux and solid mass concentration were measured using pumping looping pipe experiments to investigate the joint impacts of cement-sand ratio and solid concentration on the rheological characteristics of CTBS. Meanwhile, the effect of different stopped pumping time on blockage accident was revealed and discussed by the restarting pumping experiments. Furthermore, Fluent software was applied to calculate the pressure loss and velocity distribution in the pipeline to further analysis experimental results. The overall trends of the simulation results were good agreement with the experiment results. Then, the numerical model of the pipeline in the Sanshandao gold mine was conducted to simulate the characteristics of CTBS pipeline transportation. The results show that the pumping pressure of the delivery pump can meet the transportation requirements when there is no blockage accident. This can provide a theoretical method for the parameters optimizing in the pipeline transportation system.

PL

W większości kopalń metali szlachetnych zawiesina zawierająca odpady poflotacyjne wraz z cementem w różnych proporcjach cementu i piasku oraz o różnym stężeniu części stałych transportowana jest do wyrobisk i zrobów, gdzie wykorzystywana jest następnie do stabilizacji w rejonie przodka, ponadto w ten sposób ogranicza się zanieczyszczenie środowiska odpadami poflotacyjnymi. Jednakże przetłaczanie różnych rodzajów zawiesin w tym samym układzie rurociągu zwiększa ryzyko zaczopowania rur. Zbadanie wpływu proporcji cementu do piasku w zawiesinie oraz stężenia części stałych na charakterystykę reologiczną zawiesiny wydaje się kwestią kluczową. W oparciu o badania eksperymentalne fizycznych i mechanicznych parametrów świeżej zawiesiny, dokonano pomiarów spadku ciśnienia pompowania w trakcie przetłaczania zawiesin o zawartości cementu i pisaku w różnych proporcjach, dla różnych natężeń przepływu i stężeń części stałych w eksperymentach z wykorzystaniem linii obiegowej rurociągu. Celem eksperymentu było określenie łącznego wpływu proporcji cementu do piasku oraz stężenia części stałych na właściwości reologiczne zawiesiny. Ponadto, przeanalizowano w jaki sposób długość przerw w procesie przetłaczania wpływa na zwiększenie ryzyka zatkania rur i przeprowadzono eksperymenty polegające na wznowieniu pracy pomp. Analizę wyników eksperymentów uzupełniono poprzez zastosowanie oprogramowania Fluent do obliczenia spadku ciśnienia w rurociągu oraz rozkładu prędkości. Wykazano, że wyniki symulacji pozostawały w dużej zgodności z wynikami eksperymentów. W kolejnym kroku opracowano model numeryczny rurociągu eksploatowanego w kopalni złota Sanshandao dla potrzeb symulacji procesu przetłaczania zawiesiny. Uzyskane wyniki wskazują, że ciśnienie tłoczenia w pompie jest na wymaganym poziomie gdy nie występuje zablokowanie przepływu w rurze, i wykorzystane być mogą jako uzupełnienie teoretycznych metod optymalizacji parametrów układu transportowania i przetłaczania zawiesiny.

2

Wyznaczanie charakterystyki reologicznej tworzyw polimerowych przy dużych wartościach szybkości ścinania

Lewandowski K., Piszczek K., Zajchowski S., Mirowski J., Majchrowicz B.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2014

|

[R.] 20, nr 5 (161)

410--414

PL

W pracy przedstawiono budowę i zasadę działania narzędzia do wyznaczania charakterystyki reologicznej tworzyw polimerowych, którego część roboczą stanowi układ uplastyczniający wtryskarki. Przedstawiono wyniki badań reologicznych polipropylenu i kompozytu polipropylenu z mączką drzewną w zakresie skorygowanej szybkości ścinania od ok. 20 s-1 do 150 000 s-1. Stwierdzono dużą użyteczność skonstruowanego narzędzia w szczególności do wyznaczania charakterystyki przetwórczej kompozytów WPC zawierających napełniacz o dużych wymiarach cząstek.

EN

This paper presents the design and operation of the tool for the rheological properties of polymeric materials determination. The tool co-operates with injection machine. Rheological properties of polypropylene and polypropylene/wood composite in the range of corrected shear rate of approximately 20 s-1 to 150 000 s-1 were described. Significant usefulness of the constructed tool, especially for determination of the processing characteristics of wood-polymer composites filled with a filler of a large particle sizes was found.

3

Laboratoryjne studium porównawcze środków chemicznych stosowanych w zabiegach ograniczania dopływu wody do odwiertów gazowych

Falkowicz S., Dubiel S., Cicha-Szot R.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2014

|

T. 30, z. 3

111--127

PL

W publikacji przedstawiono procedury doboru i oceny skuteczności technologicznej środków chemicznych stosowanych w zabiegach selektywnego ograniczania dopływu wody złożowej do odwiertów wydobywczych gazu ziemnego. W zabiegach, nazywanych dalej zabiegami RPM (od angielskiego Relative Permeability Modification), wykorzystuje się zjawisko zmniejszania przepuszczalności względnej skał zbiornikowych dla wody po zatłoczeniu do nich specjalnych środków chemicznych zwanych produktami RPM. Na podstawie danych literaturowych opisano efekty kilku zabiegów typu RPM wykonanych w ostatnich latach w zawodnionych odwiertach gazowych na złożach o różnych parametrach geologiczno-eksploatacyjnych. Przeprowadzono analizę danych eksploatacyjnych kilku odwiertów gazowych pod kątem zasadności stosowania w tych odwiertach zabiegów typu RPM. Przedstawiono sposób oceny charakteru przypływu wody do odwiertu (stożkiem lub warstwowy), co ma podstawowe znaczenie przy wyborze odwiertu do zabiegu typu RPM. Oceny charakteru przypływu wody do odwiertu dokonano metodą graficznej analizy zmian przebiegu wykresu zależności pierwszej pochodnej wykładnika wodno-gazowego od czasu eksploatacji złoża gazu danym odwiertem. Przedstawione w układzie podwójnie logarytmicznym kształty tych wykresów stanowią podstawę rozróżnienia charakteru dopływu wody złożowej do odwiertu gazowego oraz doboru technologii zabiegu RPM. [...]

EN

This paper presents selection procedures and technological efficiency evaluation of chemical agents applied for the selective water shut-off treatments in gas production wells. This treatments exploit the phenomenon of selective modification of rock permeability to water without impairing that to gas by injection into a producing well water soluble chemicals (Relative Permeability Modifiers RPMs), mainly polymers, alkaline and surfactants. During last years, there have been several RPM treatments performed in the reservoirs with distinct geological and exploitation parameters which effects were characterized based on literature data. Taking into consideration previous experiences, analysis of exploitation data of several wells for RPM treatment application was performed. Fundamental importance during well selection have the way of determination of water flow (coning or layer) to well. That evaluation was performed using the method of graphical analysis of changes in the first order derivative of water-gas ratio from exploitation time of gas reservoir by particular well. The shape of the curve presented in log-log scale form the basis of distinction the nature of water flow to gas well and selection RPM treatment technology. [...]

4

Rheology, extrudability and mechanical properties of ceramizable silicone composites

Bieliński D. M., Anyszka R., Masłowski M., Pingot T., Pędzich Z.

Kompozyty

|

2011

|

R. 11, nr 3

252-257

EN

Ceramizable silicone composites of various origin, designated as A, B and C, which can be used for insulation jackets of electrical cables, were the subject of investigations. The rheology and processing studies of the materials were carried out with a one-screw laboratory Brabender Measuring Extruder 19/10 DW (Germany), operating with a screw rotational speed from 10 to 200 rpm. For evaluation of the rheological characteristics of the mixes, η = f (γR), an oval capillary die head was used, whereas a Garvey's head was mounted to the machine for determination of the extrusion rate, linear shrinkage and swelling of the extrudate (Barrus' effect). Extrudability studies of the mixes were carried out according to ASTM D 2230-83. The vulcametric characteristics of the materials contained 2,4 (di)chloro benzoyl peroxide, as a curing agent, were evaluated with a Monsanto 100 (USA) vulcameter, according to ISO 3417. The mechanical properties - tensile strength (TS) and tear strength (TES) of the crosslinked composites were determined with a universal mechanical testing machine Zwick 1435 (Germany) according to ISO 37 and ISO 34 standards respectively. Despite similar rheological characteristics, mix A exhibits the best extrudability. It manifests itself by the highest extrusion rate, minimum linear shrinkage and the lowest expansion of the extrudate among the materials studied. All the mixes studied can be extruded with a wide range of screw rotational speed. The higher the rotational speed, the better the efficiency of extrusion, which meets industrial expectations. Edge defects appear on the surface of the extrudates when the rotational speed is low (below 60÷90 rpm). The mechanical properties of the composites studied meet the requirements of the cable industry: TS = 7÷9 MPa, TES = 12÷15 kN/m and EB ≈300%. The composition of the mineral phase, in a glaze and silicone rubber matrix, is responsible for the differences in the extrudability of the composites studied. Composites containing small particles of milled quartz and wollastonite dominate over the one based on large particles of mica and zinc oxide, regarding the processing parameters.

PL

Obiekt badań stanowiły silikonowe kompozyty ceramizujące, oznaczone jako A, B i C, które mogą być stosowane na osłony przewodów elektrycznych. Badania reologiczne i próby wytłaczalności materiałów wykonano z wykorzystaniem jednoślimakowej wytłaczarki laboratoryjnej Measuring Extruder 19/10 DW firmy Brabender (Niemcy). Do wyznaczenia charakterystyki reologicznej mieszanek η= f (γR) zastosowano głowicę kapilarną o owalnym przekroju, podczas gdy do oznaczania parametrów wytłaczania: szybkości wytłaczania, skurczu liniowego i pęcznienia (efektu Barrusa) wytłoczyny, do wytłaczarki zamontowano głowicę z formownikiem Garveya. Wytłaczalność mieszanek oceniano według ASTM D 2230-83. Charakterystyki wulkametryczne materiałów, zawierających jako środek sieciujący nadtlenek 2,4 (di)chloro benzoilu, wyznaczano za pomocą wulkametru Monsanto 100 (USA), według ISO 3417. Właściwości mechaniczne usieciowanych kompozytów: wytrzymałość przy zerwaniu (TS) oraz odporność na rozdzieranie (TES) oznaczono za pomocą uniwersalnej maszyny wytrzymałościowej Zwick 1435 (Niemcy), odpowiednio według norm ISO 37 i ISO 34. Pomimo zbliżonych charakterystyk reologicznych mieszanka A wytłacza się najlepiej. Przejawia się to w zdecydowanie największej wartości szybkości wytłaczania, minimalnym skurczu liniowym i najmniejszym pęcznieniu wytłoczyny spośród badanych materiałów. Wszystkie badane mieszanki można wytłaczać w szerokim zakresie prędkości obrotowej ślimaka. Im większa szybkość obrotowa, tym lepsza efektywność procesu, co jest zgodne z oczekiwaniami przemysłu. Defekty krawędziowe pojawiają się na powierzchni wytłoczyn przy małych prędkościach obrotowych ślimaka (poniżej 60÷90 obr./min). Właściwości mechaniczne badanych kompozytów spełniają wymagania stawiane przez przemysł kablowy: TS = 7÷9 MPa, TES = 12÷15 kN/m i EB ≈ 300%. Skład fazy mineralnej, oprócz szkliwa i matrycy z kauczuku silikonowego, jest odpowiedzialny za wytłaczalność badanych kompozytów. Kompozyty zawierające małe cząstki mielonego kwarcu i wolastonitu mają zdecydowaną przewagę nad materiałami bazującymi na dużych cząstkach miki i tlenku cynku, biorąc pod uwagę parametry przetwórstwa.

5

Wybrane właściwości samozagęszczających się fibrobetonów z włóknami stalowymi

Ponikiewski T., Cygan G.

Cement Wapno Beton

|

2011

|

R. 16/78, nr 4

203-209

PL

Badano urabialność samozagęszczających się betonów, zbrojonych włóknami stalowymi. Stwierdzono, że 0,5% dodatek włókien stanowi optymalną zawartość, jeżeli bierze się pod uwagę urabialność mieszanki oraz wytrzymałość stwardniałego betonu. Urabialność jest gorsza, natomiast wytrzymałość ulega znacznemu zwiększeniu, jednak te zmiany zależą od długości i zawartości włókien stalowych w mieszance. Z punktu widzenia urabialności dobrze jest stosować krótsze włókna, przy większym udziale objętościowym; można wówczas otrzymać lepszą jednorodność mieszanki betonowej. Jednak stwierdzono pewne zakłócenia w równomiernym rozmieszczeniu dłuższych włókien w mieszance betonowej. Korzystne byłoby przeprowadzenie badań właściwości mieszanki i stwardniałego betonu w szerszej skali przemysłowej, przy wykorzystaniu tak zwanego "współczynnika włóknistości".

EN

The workability of steel fiber reinforced self compacting concrete mixes was investigated. It was found that 0.5% content of steel fibers is an optimum as far as the workability of the mixes and the strength of hardened concrete is regarded. The workability is lowered and the strength is significantly better, but these changes depend on the length and volume ratio of steel fibers in the mixture. From the workability point of view it is suitable to use short fibres at higher volume ratio; the better homogenity of concrete mix could thus be obtained. However, some disturbances dealing with the uniform distribution of longer fibers throughout the concrete matrix are observed. The industrial studies on the effect of steel fibres on the properties of the mix as well as hardened concrete, based on so called "fiber factor" are to be recommended.

6

Wpływ mączki wapiennej na właściwości samozagęszczających się betonów

Grzeszczyk S., Podkowa P.

Cement Wapno Beton

|

2010

|

R. 15/77, nr 6

340-347

PL

W pracy porównano wyniki badań wpływu popiołów lotnych i mączki wapiennej w cemencie na właściwości mieszanki samozagęszczającej się i stwardniałego betonu. Wykazano, że samozagęszczające się mieszanki betonowe zawierające mączkę wapienną jako wypełniacz wykazują mniejszy stopień upłynnienia oraz zawierają większą zawartość powietrza niż mieszanki z dodatkiem popiołów lotnych. Betony samozagęszczające się z dodatkiem mączki wapiennej charakteryzują się większą wodoprzepuszczalnością i wykazują mniejszą odporność na działanie mrozu i środków odladzających w porównaniu do betonów zawierających popioły lotne. Stwierdzono, że wzrost stopnia rozdrobnienia mączki wapiennej wpływa na poprawę właściwości reologicznych mieszanki i stwardniałego betonu. Na podstawie przeprowadzonych badań mikrostruktury próbek betonów wykazano, że mniejsza odporność betonów samozagęszczających się, które zawierają jako wypełniacz mączkę wapienną na działanie mrozu i soli rozmrażającej jest związana ze zwiększonym udziałem porów kapilarnych oraz występowaniem dużych kryształów hydratów w mikrostrukturze tych betonów zawierających mączkę wapienną.

EN

The effect of fly ash and limestone powder in concrete on the properties of self compacting concrete mixture and hardened concrete was studied. It has been found that the self compacting concrete mixtures with limestone flour used as a filler show lower fluidity and higher air content as compared to those with fly ash. The concretes with limestone filler reveal higher water permeability and lower freeze-thaw resistance as well as the resistance to the attack of de-icers as compared to the concretes with fly ash. The rheological properties of the mixture and hardened material are improved at higher fineness of this additive. From the observations of concrete samples microstructure one can conclude that the lower resistance of self compacting concrete with limestone filler is the consequence of the higher capillary porosity and the presence of large crystals of the hydrates.

7

Pomiar naprężeń wewnętrznych w papierze. Cz. 3. Natura wydłużenia papieru podczas jego rozciągania i relaksacji naprężeń

Skowroński J.W.

Przegląd Papierniczy

|

2008

|

R. 64, nr 5

285-290

PL

Część trzecia przedstawia reologiczną charakterystykę wydłużania się testowanej próbki papieru podczas rozciągania oraz relaksacji naprężeń. Eksperymentalne wyniki dokumentują wyróżnienie trzech obszarów wydłużania się rozciąganej próbki i tym samym wzmacniają możliwość istnienia i zdefiniowania podwójnej natury naprężeń wewnętrznych w strukturze włóknistej

EN

Part 3 presents the rheological characteristic of sample elongation during loading and stress relaxation. Experimental results document distinction of three zones of elongation behavior along load - elongation curve and reinforce the possibility of the existence and determination of two kinds of internal stresses in the fiber network.

8

Wpływ dawki wybranych polielektrolitów na właściwości reologiczne osadów ściekowych

Bień J. B., Matysiak B., Bień J. D.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2001

|

T. 4, nr 1

27-39

PL

Przedstawiono badania dotyczące charakterystyk reologicznych osadów przefermentowanych kondycjonowanych polielektrolitami: Praestol 630 BC, Zetag 92 i Renfloc 28486. Na podstawie testu CSK dobrano optymalne dawki polielektrolitów, dla których wykonano badania reologiczne. Próbki kondycjonowanych osadów poddawano w reometrze prędkościom ścinania w zakresie 0 - 2000 s-1 w ciągu 120 s i mierzono odpowiadające im naprężenia styczne. Badania wykazały, że niepreparowany osad przefermentowany posiada najmniejszą granicę płynięcia. Wartość granicy płynięcia osadów kondycjonowanych polielektrolitami Praestol 630 BC i Renfloc 28468 wzrasta ze wzrostem pierwszych trzech dawek, a dla dawki 4,5 obniża się. Natomiast dla Zetagu 92 wraz ze wzrostem dawki wzrasta granica płynięcia.

EN

Application of rheology in water and sludge treatment is connected with the flow character of sludge that is left when sewage is cleaned mainly in sedimentation and coagulation process at the wastewater treatment plant. The viscosity of sewage sludge is not a constant value in defined condition of pressure and temperature but it also depends on a shear rate. The practical usability of rheological experiment results from not only the relationship between sludge structure and rheological features but also technological characteristic of sludge treatment. Sewage sludge is a multiphase and polydispersial unit where sludge water forms continuous phase but solids and sometimes gas bubbles form disperse phase. The ratio of solid phase to liquid one dependson sludge hydration. The removal of water content from sewage sludge is one of the most important action that leads to decrease of sludge volume. The process of sludge conditioning has impact on sludge structure and its properties and also allows for more effective water removal. The change of sludge structure may cause a considerable weakening of bonding power between water and solids and it will cause easier water removal during mechanical dewatering. Proper choice of polyelectrolyte increases the purity of eluate and decreases the sludge hydration. However, besides the quality of polyelectrolyte the very important factor that has an effect on sludge dewatering is the right selection of polyelectrolyte's dose. The choice of poly-electrolyte's dose should be made on the basis of experimental measurements conducted in the wastewater treatment plant. The bad selection of polyelectrolyte's dose may cause increased operating costs or get worse efficiency of sludge dewatering. The rheological tests were carried out to optimise the process of sludge conditioning in operating mode. The paper presents the rheological characteristic of digested sludge with following poly-electrolytes: Praestol 630BC, Zetag 92 and Renfloc 28486. On the CST the optimal dose of polyelectrolyte was selected. The samples of sludge were analysed in Rheometer RC20 in the constant temperature 20°C with shear rate of O-2000 s-1 during 120 seconds. The properties of digested sludge were as following: pH = 7.35; dry solids 20 g/dm3; organic matter 67.8%; mineral matter 32.2%; hydration 98%; CST 1803 s; zeta potential -24,4 mV. The results showed that thanks to addition of polyelectrolyte a compact solid cluster was created. In the case of Praestol 630 BC and Zetag 92 the process of coagulation proceeded much better in comparison with Renfloc 28486 because the boundary surface between solid and liquid phase was reduced. The increase of polyelectrolyte's dose causes the increase of flocculating sludge particle size in all cases. The rheological experiments showed the impact of shear stress on floes in process of conditioning. Digested sludge without addition of polyelectrolyte had the lowest yield point. The yield point value increases for sludge with Praestol 630 BC and Renfloc 28468 for the first three polyelectrolyte's doses but at 4.5 mg/dm3 dose it decreases. The increase of polyelectrolyte's dose causes the increase of yield point for Zetag 92. The rheology of sewage sludge can be applied as an additional control parameter for optimising of chemical conditioning. The value of polyelectrolyte's dose prior to good dewatering can be read from rheological curves.

9

Charakterystyka fizykochemiczna i reologiczna osadów z kanalizacji ogólnospławnej m. Poznania

Błażejewski R., Zawadzki P.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2001

|

T. 4, nr 2

171-178

PL

Przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych właściwości fizykochemicznych i reologicznych świeżych osadów z kolektorów ogólnospławnych miasta Poznania oraz zmiany tych właściwości w czasie. Uzyskane wyniki badań potwierdziły dużą zmienność właściwości osadów w zależności od ich pochodzenia, sposobu transportu i miejsca gromadzenia. Niektóre właściwości fizykochemiczne i reologiczne są ze sobą powiązane. Maksymalna wartość naprężeń (1,75 kPa) została zanotowana po trzech miesiącach składowania, a następnie zmalała o połowę w ostatnim miesiącu badań. Naprężenia ścinające wyznaczone za pomocą penetrometru stożkowego były z reguły większe od wyznaczonych sondą krzyżakową. Wyjaśnienie tej rozbieżności wymaga dalszych badań. Dla zmniejszenia akumulacji osadów w kolektorach kanalizacji ogólnospławnej należy zapewnić ich dostatecznie duże uwodnienie powyżej 85%.

EN

The paper presents results of laboratory investigations of four sediment deposits from combined sewers located in Poznań (Poland). Basic physico-chemical and rheological properties of the deposits were determined just after sampling and four months later. One deposit was investigated in detail every week. The study encompassed the following sediment characteristics: colour, odour, structure, texture, water content, dry mass (organic and inorganic), consistence and apparent yield strength. The apparent yield stress was determined by two methods: using cone penetrometer and vane probes. Biochemical oxygen demand (BOD5) and pH of the deposits were analysed as well. Settling velocity of the particles and some other hydraulic properties were also determined but they were not the scope of the paper. A great variability in the deposit properties depending on sampling place and time was revealed. Natural dewatering of the deposits in a half open bucket stored in laboratory at temperatures 15 - 20°C caused an increase in their density and apparent yield strength. Maximum value (1.75 kPa) of the strength occurred after three months of storing and then it has decreased by half during the last month of examination. It was most probably the result of biodegradation of organic matter within the sediment deposits. The values of shear stress of the deposits measured by cone penetrometer were higher than those measured in vane tests. That result was surprising and it needs to be explained on the basis of further experiments. A good agreement was stated between our results and results by Wotherspoon and Ashley obtained for sediment deposits from combined sewers located in Dundee (The United Kingdom). The study confirmed that water contents in sediment deposits should be kept above 85% to avoid problems with deposits accumulation. Only then the apparent shear stress is as low as 2-3 Pa, which value is critical for deposit transport and self-cleaning of the sewers.

10

Zastosowanie reometrii w badaniach produktów kosmetycznych

Figiel W., Tal-Figiel B.

LAB Laboratoria, Aparatura, Badania

|

1999

|

R. 4, nr 1

14-16