DE19808473A1 - Flotationsbergeeinspülverfahren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb des Einspülens von Flotationsbergeabgängen einer Steinkohleauf­ bereitung in einen Flotationsbergeabsinkweiher, insbesonde­ re in der Endphase, wenn sich der Füllzustand des Absink­ weihers der Grenzfüllung nähert und Vorrichtungen dazu.

Dem Stand der Technik entsprechend ist es üblich, die Flotationsbergeabsinkweiher vom Rand/Ufer des Weihers aus zu beschicken, indem die Flotationsbergeabgänge über Lei­ tungen dem Absinkweiher zugeführt und eingespült werden. Hierzu wird am Ufer entlang eine Trübeleitung verlegt, von der aus in Abständen von ca. 50 m Einspülleitungen als Stichleitungen zum Weiher führen. Über diese werden dann gleichzeitig oder umeinander die Flotationsbergeabgänge eingespült und unterliegen anschließend der natürlichen Se­ dimentation.

Nach vorangeschrittenem Absetzvorgang der über diese Stichleitungen dem Absinkweiher zugeführten Flotationsber­ geabgänge bildet sich im Weiher eine Grenzfläche zwischen Sediment und Wasser aus. Diese weist verteilungsbedingt im Mittel ein 2- bis 3-prozentiges abschüssiges Gefälle von der Weihermitte hin auf sowie im einzelnen auch zur Ablauf­ stelle des Überschußwassers, z. B. zum Weiherrand oder zum Mönch hin auf.

Je nach Form und Größe der Weiheranlage und den Ent­ fernungen zwischen den am Ufer in etwa sternförmig unter­ einander angeordneten Einspülleitungen ergeben sich auf­ grund der Grenzflächenausbildung auch Untiefen bis zu 10 m mit denen erhebliche Deponieraumverluste für die Flotati­ onsberge einhergehen.

Das Ausmaß derartiger Einbußen kann z. B. bei einem Weihervolumen von ungefähr 2 bis 3 Millionen m³ bei norma­ len Betriebsbedingungen und -abläufen 10% bis 15% und mehr % betragen.

Solchermaßen entstandene Deponieraumverluste sind or­ ganisatorisch und betriebswirtschaftlich wesentlich, da sie bei einer üblichen Sedimentationsdichte von über 1 t/m³ er­ hebliche Deponiemengenverluste nach sich ziehen, die zumin­ dest in der Größenordnung den Jahresanfall an Flotations­ bergen in einer Steinkohleaufbereitung erreichen können. Dies bedeutet, daß ein derart ungenutzter Deponieraum, her­ vorgerufen durch ein uneffizientes Füll- bzw. Einspülver­ fahren, schon verfrüht Maßnahmen erfordert, um die Flotati­ onsbergeabgänge anderweitig einzuspülen zu können, damit den Betriebsablauf der Aufbereitung zu gewährleisten.

Als Lösung sind derzeit nur neue Absinkweiher oder aufwendige Entleerungen bereits mit Sediment gefüllter Ab­ sinkweiher vorstellbar.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, in einem Verfahren die Einspülvorgänge so zu gestalten und zu koordinieren, daß die genannten Nachteile, insbesondere der Deponieraum­ verlust vermieden und möglichst kostengünstig eine optimale Deponieraumausschöpfung erzielt wird.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß eine Einspülung der Flotationsbergeabgänge von der Wasseroberfläche des Ab­ sinkweihers her an uferentfernten, zeitbegrenzt stationären Einspülstellen erfolgt.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Einspülung der Flotationsbergeabgänge von der Wasseroberfläche des Absink­ weihers aus kann einem erheblichen Deponieraumverlust im Absinkweiher zufolge der Sedimentations-Charakteristik mit vertretbaren Kosten wirksam begegnet werden.

Obwohl dieses Verfahren aufwendiger als das herkömmli­ che Verfahren ist, in erster Linie durch die zusätzlich er­ forderlichen Vorrichtungen, ist der betriebswirtschaftliche Vorteil durch die Vermeidung eines erheblichen Deponie­ raumverlustes sowie der daraus resultierenden zeitlichen Streckung der Betreibbarkeit des Absinkweihers als wesent­ lich vorteilhafter einzuordnen.

Die vorteilhafte Wertigkeit des Verfahrens wird noch dadurch gesteigert, daß durch eine geometrisch gezielte, zeitgerechte Reihung der Ortsveränderungen der Einspülstel­ len der Deponieraum fast gänzlich ausgeschöpft werden kann.

Zu einer derartigen flächigen Beschickung des Weihers im Sinne einer systematischen, zeitgerechten Reihung der Verschiebungswege der Einspülstellen in Form eines Ein­ spülstellen-Rasters für vom Weiherufer aus aus vielfältigen Gründen, wie z. B.:

• - zu große Entfernungen der sich direkt oder versetzt an den Ufern gegenüberliegenden Einspülstellen,
• - zu flache oder unzugängliche Uferausbildung und
• - zur Einspülung nicht erreichbare Weiherstellen

sind unterschiedliche technische Varianten zur Durchführung des Verfahrens geeignet.

• 1. Mit beispielweise einer schwimmend auf der Weiherober­ fläche verlegten Leitung zur Förderung der Flotations­ berge zur uferentfernten Einspülstelle:
  • - einer selbstschwimmenden Leitung,
  • - einer Leitung an Schwimmkörpern angehängt,
  • - einer auf einem eventuell begehbaren Schwimmponton verlegten Leitung.
• 2. Mit beispielsweise einer, über eine an einem Tragseil über der Wasseroberfläche aufgehängten Leitung.

Die uferentfernte Verschiebung oder Verrückung wie auch die Verankerung der Einspülleitung/Einspülstelle kann vom Ufer aus mit Zug/Führungs- bzw. Ankerseilen erfolgen oder aber auch motorisch.

Dabei kann die Einspülmündung bzw. die Austrittsöffnung sowohl separat wie eine Bohrinsel verankert sein mit Anker­ seilen als auch bootsmäßig verrückbar sein mit Führungssei­ len. Ob die Verrückung mit Eigenantrieb oder Fremdantrieb sinnvoll ist, wird auch vom Befüllungszustand beeinflußt.

Das optimale Raster für die Einstellung einer möglichst ebenen Grenzfläche zwischen Sediment und Wasser, wird nach der Inbetriebnahme durch entsprechende Kontrollmessungen, z. B. Höhen- oder Füllstandsmessungen in Form von Ultra­ schallmessungen oder Leitfähigkeitsmessungen zwischen Was­ seroberfläche und Grenzfläche sedimentierter Flotationsber­ ge in der Nähe der Einspülstelle festgelegt. Dies kann so­ wohl bezüglich der Lage als auch der Zeitspannen festgelegt werden und dient praktisch einer Verfahrenssteuerung.

Erfindungsgemäß wird die Koordination besonders vorteil­ haft so gestaltet, daß die Folge der Ortsveränderungen der zeitweise stationären Einspülstellen ein Punktraster dar­ stellt, deren gedachte Verbindungslinie durch die Einzel­ punkte flächenhaft vom Rande eines Kreissegmentes begrenzt wird, dessen Kreismittelpunkt in Ufernähe liegt und dessen Linienzugverlauf sich auf immer kleiner werdenden Radien bis in die Nähe des Kreismittelpunktes erstreckt.

Ein vergrößertes Rastermaß bei der Anordnung der zeit­ lich aufeinander folgenden, stationären Einspülstellen und damit ein geringerer Verschiebungsaufwand der Einspülmün­ dungen, ergibt sich dadurch, daß die Austrittsmündung der Einspülleitung horizontal und/oder vertikal schwenkbare ausgeführt wird.

Zur Zurückhaltung von sich zumindest zeitweise am Aus­ lauf der Einspülleitung bildenden und sich auf dem Absink­ weiher ausbreitenden, unansehnlichen Schaumblasen, hervor­ gerufen durch an dem Sediment anhaftenden Resten von Flota­ tionsreagenzien, wie z. B. Tenside, ist es zweckmäßig, den Aus lauf der Einspülleitung mit einer in die Wasseroberflä­ che eintauchenden und unter der Wasseroberfläche perforier­ ten Einlaufglocke zu versehen.

Der innerhalb der Einlaufglocke zurückgehaltene Schaum kann dabei durch Bedüsung zerstört oder aufgelöst werden, wobei die Versorgung der Bedüsung z. B. über eine Bypass­ leitung zur Einspülleitung erfolgen kann.

Claims (12)

1. Verfahren zum Betrieb des Einspülens von Flotationsber­ geabgängen einer Steinkohleaufbereitung in einen Flota­ tionsbergeabsinkweiher, insbesondere in der Endphase, wenn sich der Füllzustand des Absinkweihers der Grenz­ füllung nähert, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspülung der Flotationsbergeabgänge von der Wasseroberfläche des Absinkweihers her an uferentfern­ ten, zeitbegrenzt stationären Einspülstellen erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine geometrisch gezielte, zeitgerechte Reihung der Ortsveränderungen der Einspülstellen erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderung der Flotationsbergeabgänge zur ufer­ entfernten Einspülstelle über eine schwimmend auf der Weiheroberfläche verlegte Leitung erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderung der Flotationsbergeabgänge zu ufer­ entfernten Einspülstellen über eine an einem Tragseil über der Weiheroberfläche aufgehängte Leitung erfolgt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß während der Einspülzeitabschnitte in der Nähe der derzeit stationären Einspülstelle Füllstandsmessungen vorgenommen werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Folge der Ortsveränderungen der zeitweise sta­ tionären Einspülstellen ein Punktraster darstellt, deren gedachte Verbindungslinie durch die Einzelpunkte flä­ chenhaft vom Rande eines Kreissegmentes begrenzt ist dessen Kreismittelpunkt in Ufernähe liegt und dessen Li­ nienzugverlauf sich auf immer kleiner werdenden Radien bis in die Nähe des Kreismittelpunktes erstreckt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die uferentfernte Einspülstelle motorisch oder mit Führungsseilen verrückbar ausgeführt ist.

8. Vorrichtung zum Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung als ein schwimmfähiges Leitungssystem ausgeführt ist.

9. Vorrichtung zum Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung als eine an Schwimmkörpern aufgehängte Leitung ausgeführt ist.

10. Vorrichtung zum Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung als eine auf einem Schwimmponton und dem Weiherrand gestützte Leitung ausgeführt ist.

11. Vorrichtung zum Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsmündung der Einspülleitung horizon­ tal und/oder vertikal schwenkbar ausgeführt ist.

12. Vorrichtung zum Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsmündung der Einspülleitung als in die Wasseroberfläche eintauchende, im unter Wasser an­ geordneten Teil perforierte Eintauchglocke gestaltet ist, die im über Wasser angeordneten Teil eine zu-/abschaltbare Bedüsung aufweist.