FR2522076A1 - Procede et dispositif pour la commande sequentielle du mouvement vertical d'une boue - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE LA COMMANDE SEQUENTIELLE DE L'ECOULEMENT VERTICAL D'UNE BOUE DANS UNE CONDUITE DE GRANDE LONGUEUR, QUI CONSISTE A POMPER 82-94 L'EAU JUSQU'A UNE HAUTEUR DE REFOULEMENT PREDETERMINEE EN 50; A DISSIPER L'EAU EN 104 VERS UNE DERIVATION TOUT EN MAINTENANT LA PRESSION; A ENVOYER RAPIDEMENT L'EAU DANS LA CONDUITE 54; ET A ARRETER INCREMENTALEMENT LA DISSIPATION D'EAU 104 ET A MAINTENIR LE DEBIT DE REMONTEE CONSTANT DANS LA CONDUITE VERTICALE 54.

Description

Procédé et dispositif pour la commande séquentielle du

mouvement vertical d'une boue.

L'invention concerne d'une façon générale le pompage vertical de boues de matières subdivisées et, plus particulièrement mais sans y être limitée, elle concerne un système de pompage d'extraction vertical et une conduite de processus associée pour déplacer de la boue de charbon sur

des distances verticales appréciables.

L'art antérieur comprend de nombreuses formes d'équipement de pompage vertical sur une courte distance utilisées dans divers processus d'exploitation des mines et de fabrication; cependant, il n'y a que peu de systèmes de pompage vertical comparables qui sont destinés à déplacer un matériau boueux à partir d'un système d'exploitation de mine qui en fait partie intégrante, par l'intermédiaire d'un sondage vertical tube ou non de longueur considérable qui est destiné à être couplé à un système de transport de boue par voie de terre Le brevet US no 3 982 789 décrit un système de transport de boue par canalisations à partir d'un bassin à boue situé dans la mine et remontant jusqu'à un équipement de traitement situé en surface Ce système utilise un système volumétrique à porte tournante en combinaison avec une pompe centrifuge pour transporter les grosses particules de boue, tandis que les particules fines sont recueillies

séparément pour être introduites dans la canalisation verti-

cale Le transport vertical par canalisations en général a également été utilisé dans plusieurs systèmes allemands d'exploitation de mine; cependant la Demanderesse n'a pas connaissance d'un quelconque système de conduite de processus

similaire à celui de la présente invention.

La présente invention concerne des perfectionnements

au mouvement de pompage de matériau boueux par l'intermédiai-

re d'un trajet d'écoulement vertical et la conduite de processus associée pour maintenir la pression d'écoulement, le débit d'écoulement et le débit de distribution dans des limites requises pendant un fonctionnement continu Le système de pompage vertical comprend des pompes montées en série qui possèdent des vitesses variables et qui reçoivent un matériau boueux provenant d'un système d'exploitation de mine à un premier niveau; les pompes dirigent ensuite le matériau boueux, par un trajet d'écoulement tel qu'un sondage, jusqu'à la surface ou second niveau, après quoi le matériau boueux est temporairement déposé dans un réservoir tampon et est ensuite de nouveau pompé par un système de pompage en surface pour le transport par voie de terre vers un dépôt éloigné Le système de commande séquentielle logique

suivant la présente invention commande la séquence d'action-

nement de vannes entre des pompes et un sondage vertical afin de commander des sauts de pression de la boue pendant des

opérations de démarrage, d'arrêt et de déversement d'urgence.

Ainsi, la sortie des pompes est reliée à une vanne commandée par un moteur et à une unité de dissipation par dérivation ainsi qu'à une vanne de sectionnement principale conduisant au sondage vertical Une seconde vanne commandée par un

moteur, montée en aval de la vanne de sectionnement princi-

pale, conduit à une unité de dissipation de déversement Une unité de commande logique centrale régule ensuite les vannes

sur des vitesses et une séquence souhaitées, suivant l'opé-

ration particulière.

D'une façon plus spécifique, un premier aspect de l'invention porte sur un procédé pour commander le démarrage de l'écoulement d'une boue constituée par de l'eau et des particules à partir d'un niveau inférieur, en remontant par une conduite verticale de grande longueur, caractérisé en ce qu'il consiste à pomper l'eau jusqu'à une hauteur de refoulement prédéterminée audit niveau inférieur; à dissiper l'eau vers une dérivation tout en maintenant ladite hauteur i de refoulement; à envoyer rapidement l'eau vers ladite

conduite verticale; et à arrêter incrémentalement la dissi-

pation d'eau et à maintenir le débit de remontée constant dans

ladite conduite verticale.

Selon une variante conforme à l'invention, on prévoit un procédé pour commander le démarrage de l'écoulement d'une boue constituée par de l'eau et des particules à partir d'un niveau inférieur, en remontant par une conduite verticale de grande longueur, caractérisé en ce qu'il consiste à pomper l'eau jusqu'à une hauteur de refoulement prédéterminée audit niveau inférieur; à envoyer l'eau dans ladite conduite verticale et à maintenir ladite hauteur de refoulement prédéterminée; à introduire des particules audit niveau inférieur et à maintenir un transport à débit constant de particules boueuses dans ladite conduite verticale; à envoyer rapidement l'écoulement de particules boueuses à ladite conduite verticale vers un dissipateur par déversement au début d'opérations d'arrêt et de déversement d'urgence; et à arrêter incrénentalerent l'écoulement des

particules boueuses ponpées en direction de ladite conduite verticale.

Un second aspect de l'invention porte sur un dispositif pour commander l'écoulement de particules boueuses à partir d'un niveau inférieur pour remonter par une conduite verticale de grande longueur, caractérisé en ce qu'il comporte des conduites au niveau inférieur; des

moyens de pompage situés audit niveau inférieur pour rece-

voir de l'eau et augmenter la hauteur de refoulement dans lesdites conduites jusqu'à une valeur prédéterminée; une vanne de sectionnement reliant lesdites conduites à ladite

conduite verticale; des moyens de dissipation par dériva-

tion communiquant avec un dépôt de boue; une vanne de déri-

vation reliant lesdites conduites audit dissipateur par dérivation; des premiers moyens de commande pour ouvrir ladite vanne de sectionnement et fermer incrémentalement

ladite vanne de dérivation lorsque ladite hauteur de refou-

lement est atteinte, afin de faire débuter la remontée d'eau dans la conduite verticale; et des moyens pour introduire des particules dans ladite eau destinée à être reçue par les

moyens de pompage.

Par conséquent, l'invention se propose de fournir un système de commande de séquence de vannes pour le pompage vertical de matériau boueux. La présente invention se propose également de

fournir un système de commande logique qui dissipe sélecti-

vement la hauteur de refoulement de la boue en fonction des dimensions du sondage, pour établir un débit vertical à un

niveau opérationnel souhaité.

La présente invention se propose aussi de fournir un système de commande de la pression de pompage utilisant un entraînement de pompes a vitesse variable qui peut être plus

facilement commandé et peut être étroitement surveillé.

Enfin, la présente invention se propose encore de fournir un système de commande de séquence logique pour un système de pompage à vitesse variable qui permet d'obtenir des opérations de démarrage, d'arrêt et de déversement

d'urgence sûres et fiables pour un système de pompage verti-

cal de volume important.

La présente invention sera mieux comprise à la

lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation

préféré mais non limitatif, représenté aux dessins annexés sur lesquels la figure 1 est un schéma-blocs idéalisé d'un système d'exploitation de mine comportant des installations en surface et de galeries de mine; la figure 2 est une représentation schématique du

système de pompage vertical de la présente invention compor-

tant des installations au niveau de la mine et au niveau de la surface; la figure 3 est une vue en perspective, certaines parties étant représentées en vue éclatée et en coupe, d'une unité de dissipation telle qu'utilisée suivant la présente invention; et la figure 4 est un schéma- blocs du système de

commande de séquence suivant la présente invention.

La figure 1 représente un système complet d'exploi-

tation de mine dans une partie de sol 10 possédant une surface 12 et comportant une galerie de mine 14 définie par un toit 16 et un plancher 18 On remarquera naturellement que dans les mines de charbon très importantes, il peut y avoir un certain nombre de galeries 14 à différents niveaux souterrains En particulier, la représentation de la figure 1 comprend un système de canalisations d'interconnexion 20 qui assure l'interconnexion pour le transport d'eau et de boue entre plusieurs postes d'exploitation 22 et un bassin à boue 24 situé centralement, un dépôt pour la boue de charbon, et l'introduction ultérieure dans le système de pompage vertical 26 qui entraîne la boue verticalement vers un poste 30 situé en surface, par un sondage 28, par exemple non tubé, tubé ou agencé de façon similaire L'alimentation en eau à partir du poste en surface 30 est également envoyée vers le bas, par un sondage 32 pour le remplissage,

vers le système d'interconnexion 20 et le bassin à boue 24.

Les postes d'exploitation 22 sont constitués par plusieurs postes différents d'évacuation du charbon tout au

long de la galerie 14, ainsi, les postes 22 peuvent compor-

ter une installation de chambre et piliers 34, un tel systé-

me étant constitué par une machine d'exploitation au niveau du filon de charbon qui est en communication avec une trémie à boue et un système de tuyaux extensibles interconnecté avec une conduite de boue 36 et une conduite de retour d'eau 38 du système d'interconnexion 20 De façon similaire, une installation d'exploitation de longue taille 40 peut

également se raccorder au système d'interconnexion 20.

L'équipement d'exploitation de longue taille est également de type bien connu, comportant une machine d'exploitation de longue taille en communication avec un convoyeur de charbon et un sabot d'injection de boue en liaison avec une conduite 36 a et une conduite de retour d'eau 38 a Etant donné que la longueur des conduites de boue 36 et des conduites d'eau 38 peut être considérable, de l'ordre de plusieurs kilomètres, des postes de pompes de surcompression sont prévus o cela est nécessaire le long du trajet du système

d'interconnexion 20.

La conduite de boue 36 et la conduite d'eau 38 arrivent jusqu'au bassin à boue 24 qui sert de collecteur central pour le matériau extrait, dans lequel il est une fois de plus préparé pour remonter verticalement à travers le sondage 28 Le bassin à boue 24 comporte un bac à boue 42 qui est séparé d'un bac à eau et à particules fines 46 par l'intermédiaire d'un déversoir 44 Le bassin à boue 24 est en fait de forme rectangulaire allongée et peut être assez large, de l'ordre de 90 m de long et de 6 m de large La conduite de boue 36 est continuellement déversée dans le bac à boue 42 et des pompes (non représentées) évacuent l'eau du

bac à eau 46 pour la renvoyer à la conduite d'eau 38 du sys-

tème d'interconnexion 20 De l'eau de remplissage provenant du sondage 32 peut être envoyée, quand cela est nécessaire, soit au bac à eau 46, soit à la conduite d'eau 38, comme déterminé par des vannes de commande, par l'intermédiaire de

la conduite d'alimentation en eau 48.

La boue provenant du bac à charbon 42 est recueil-

lie par exemple par une drague 50 continuellement en mouve-

ment, pour être envoyée vers le système de pompage vertical 26 par une conduite de boue 52 La boue qui sort du système de pompage vertical 26 est alors envoyée, par l'intermédiaire d'une conduite de boue 54 à travers le sondage 28, vers un poste en surface 30 Une conduite de boue 56 conduit aussi à un poste de dérivation et de déversement 58 qui est actionné en réponse à certaines conditions dans les conduites, comme

cela sera décrit ci-après.

Le poste en surface 30 comporte un réservoir tampon et un système de pompage en surface qui fournit alors

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l'énergie nécessaire pour le transport par voie de terre par l'intermédiaire de la conduite de boue 60, tandis que l'eau du système est renvoyée par l'intermédiaire de la conduite d'eau 62 La conduite de boue 60 peut comporter un certain nombre de postes intermédiaires et d'agencements de vannes, et peut s'étendre sur plusieurs kilomètres en surface jusqu'à un poste terminal, après quoi ont lieu le

lavage, le triage par dimensions et des opérations sembla-

bles avant de disposer ultérieurement du matériau en

particules.

La figure 2 représente de façon plus détaillée le bassin à boue 24 et le système de pompage vertical 26, en liaison avec des sondages 28 et 32, jusqu'à la surface de la terre et le poste en surface 30 La drague 50, comprenant une pompe de dragage 64, est déplacée de façon commandable autour du bac à boue 42 pour recueillir la boue pour l'envoyer, par l'intermédiaire d'une conduite souple 51, à une conduite de boue 52 qui la délivre au système de pompage vertical 26 Un transmetteur de densité (DT) 66 communique

avec la conduite de boue de sortie 52 et contrôle en perma-

nence la densité de la boue dans des buts d'indication et de commande au niveau d'un panneau de commande central, un tel poste de commande étant situé en un endroit approprié au voisinage du bassin à boue 24 et du poste de pompage vertical 26 Certaines des commandes opérationnelles peuvent

être actionnées à distance à partir d'un poste en surface.

Un transmetteur de pression (PT) 68 indique la pression dans la conduite de boue en aval, derrière un accouplement

de tuyau de boue 70 et une pompe de déversement 72 fonction-

nant par l'intermédiaire d'une vanne de retenue 74 et d'une

vanne 76 commandée manuellement.

La conduite de boue 52 est alors envoyée dans un débitmètre 78 comportant un transmetteur de débit (FT) 80, débitmètre magnétique de Fischer et Porter, et arrive ensuite à la première de plusieurs pompes montées en série Les deux premières pompes 82 et 84 de la série sont des pompes à entraînement à vitesse variable et sont suivies par des pompes à vitesse constante 86, 88, 90, 92 et 94, avec sortie finale de la boue dans la conduite de boue 54 Chacune des pompes 86-94 est d'un type disponible dans le commerce, une pompe à boue Warman modèle 14/12 TAHP Les pompes à vitesse constante 86-94 sont respectivement entraînées par

l'intermédiaire d'une courroie par un moteur électrique d'en-

viron 368 k W ( 500 CV), tandis que les pompes à vitesse variable 82 et 84 sont entraînées, par l'intermédiaire d'un embrayage fluidique à vitesse variable, par des moteurs électriques d'environ 515 k W ( 700 CV), comme cela sera

décrit ci-après.

La sortie de la conduite de boue 54 passe par une vanne 96 commandée par un moteur et cette conduite de boue 54 continue pour arriver, par l'intermédiaire d'accouplements à brides 98 et 100, dans l'extrémité inférieure du sondage

28 pour le transport vers la surface Une vanne 102 comman-

dée par un moteur envoie de la boue vers un dissipateur 104 pendant des opérations de dérivation de démarrage, et une vanne 106 commandée par un moteur envoie du fluide boueux à partir du côté aval de la vanne 96 vers un dissipateur 108 pendant des opérations de vidage d'urgence Les dissipateurs 104 et 108 ont pour rôle de produire une press E't d'entrée importante et une réduction du débit volumétri de fluide

lorsqu'ils sont activés.

Des données de commande sont transmisc au panneau

de commande central par plusieurs dispositifs détecteurs.

Ainsi, le débit de boue dans le débitmètre 78 est envoyé par un transmetteur de débit (FT) 80, et une information de densité est envoyée à partir d'un transmetteur de densité (DT) 66 Des transmetteurs de pression (PT) 112, 114 et 116 fournissent les données nécessaires pour chaque entrée de pompe, la sortie de la première pompe à entraînement à vitesse variable 82, et la sortie de la pompe finale, et les transmetteurs de vitesse (ST) 118 et 120 fournissent une indication de commande centrale sur les première et seconde pompes respectives à vitesse variable 82 et 84 Les sorties de données de commande au niveau du panneau de commande central communiquent également avec un dispositif de commande logique central, par exemple un dispositif de

commande logique programmable modèle 5 T 1 de Texas Instru-

ments, qui assure la réalisation de différentes activations automatiques. L'alimentation en eau primaire arrive, par l'intermédiaire d'une conduite en surface 62,, à un poste de transfert 122 et, sous la commande d'une vanne 124 commandée par un moteur, descend dans le sondage 32 vers le niveau inférieur Un réservoir d'eau primaire 126 de dimensions très importantes est également situé au voisinage du poste de transfert 122 pour recevoir de l'eau sous la commande d'un obturateur 127 Au second niveau ou niveau inférieur, l'eau pénètre, par l'intermédiaire d'une vanne 128 commandée manuellement, dans la conduite 48 qui se raccorde à une

conduite 38 pour la distribution au système d'interconnexion.

Une vanne 130 commandée manuellement fournit une sortie pour des utilisations auxiliaires de l'eau, et une vanne 132 commandée manuellement fournit, par l'intermédiaire de la vanne pneumatique 134, l'eau d'appoint dans le bac 46 du

bassin 24.

Le poste en surface 30 assure le traitement de la boue et le pompage pour le système de transport par voie de terre Ainsi, la boue remontant du sondage 28 est envoyée dans une conduite de boue 136 et déversée dans le réservoir tampon 138 qui est constamment agité par un mélangeur 140 entraîné par un moteur Une alimentation en eau équilibrée est également ajoutée de façon réglable au réservoir tampon 138 étant donné que de la boue peut étre soutirée, par l'intermédiaire de la conduite 142, en passant par un débitmêtre 144 pour pénétrer dans le système de pompage en

surface qui comprend des pompes montées en série, c'est-à-

dire des pompes à vitesse variable 146 et 148, et des pompes à vitesse constante 150, 152, 154 et 156 Le débit de sortie sélectionné des pompes est envoyé dans la conduite de boue 158, traverse le poste de transfert 122 pour arriver à la conduite de boue en surface 60 Une vanne 160 commandée par

un moteur assure une décompression de la boue, par dériva-

tion au démarrage par l'intermédiaire d'un dissipateur 162 qui renvoie l'écoulement de boue réduit dans le réservoir tampon 138 Un transmetteur de niveau 164, communiquant avec le réservoir tampon 138, contrôle continuellement le niveau de boue et envoie l'information de nivéau au panneau de

commande central, comme décrit ci-après.

La figure 3 représente une unité de dissipation telle qu'utilisée suivant la présente invention Une telle unité de dissipation constitue l'objet particulier d'une

demande de brevet US 140 516 déposée le 15 avril 1980.

L'unité de dissipation est constituée par un premier organe centrifuge qui accepte un volume important de fluide à haute pression et le transforme en un écoulement très rapide et à basse pression; ensuite la boue qui circule axialement est encore transformée en un écoulement à faible vitesse et

à basse pression au niveau de l'extrémité de sortie infé-

rieure La conception caractéristique de la forme particu-

libre de l'unité de dissipation est largement due à la

nécessité de traiter un matériau boueux contenant des parti-

cules, par exemple de la boue de charbon, en quantité

relativement importante.

Un organe 166 comportant une paroi latérale cylindrique 168, une plaque supérieure 170 et une plaque inférieure 172, reçoit tangentiellement la boue arrivant au moyen d'une conduite d'entrée 174 Une p Iise d'air axiale 176 relativement petite est prévue dans la plaque supérieure pour assurer une décharge du vide pour l'intérieur de l'organe 166, et soit de l'air soit un fluide approprié peut il être envoyé par la prise d'air 176 pour empêcher un phénomène de cavitation sous la plaque supérieure 170 Le tourillon formé à l'intérieur de l'organe 166 passe alors par ou sensiblement par la conduite de sortie axiale 178 formée dans la plaque inférieure 172. Un organe inférieur 180 reçoit alors le fluide de sortie à grande vitesse et à pression réduite provenant de la conduite 178 et le transforme en un fluide final de sortie à faible vitesse et à basse pression L'organe 180 comprend essentiellement un cylindre intérieur 182 et un cylindre extérieur concentrique 184 qui est retenu dans le précédent par une plaque de montage circulaire 186 fixée par exemple par soudage Un réseau en quadrature d'ailettes verticales 188 est fixé entre le fond du cylindre 182 de manière à être adjacent à la paroi intérieure du cylindre

184 Plusieurs rangées de fentes 190 espacées circonféren-

tiellement sont découpées dans le cylindre intérieur 182

pour aider à réduire la vitesse du matériau boueux en parti-

cules L'accouplement des organes 166 et 180 peut être assuré par exemple par une garniture d'étanchéité 192 coopérant avec une bague fendue 194 fixée au moyen d'un boulon et

logée dans des rainures 196 et 198.

En fonctionnement, lorsque des fluides à haute pression et grande vitesse sont introduits dans la conduite 174, leur pression est réduite par interférence centrifuge pour être dirigés, en passant par un tourbillon axial, au niveau de la conduite 178 o leur vitesse est importante et leur pression plus faible La poursuite du déplacement

axial du matériau boueux en descendant à travers le déflec-

teur 180, c'est-à-dire le cylindre intérieur 182, les fentes et le cylindre extérieur 184, réduit la vitesse du matéri-au boueux pour arriver en bas à faible vitesse et à

basse pression.

En se référant à la figure 4, le système logique de commande de séquence est sous la commande d'un dispositif de commande logique central 200 qui reçoit un signal d'entrée provenant de l'opérateur, d'un circuit logique de commande séquencielle d'intervalles ou d'un dispositif central, et surveille le fonctionnement du système Une alarme 202 reçoit un signal d'alarme en provenance du dispositif de commande logique 200, et des signaux de sortie de commande de-moteurs sont fournis sur des conducteurs 204,

206 et 208 pour commander respectivement une vanne de sec-

tionnement principale 210, une vanne 212 de dissipation par

dérivation, et une vanne 214 de dissipation par déversement.

Comme mentionné ci-dessus, le dispositif de commande logique dans une forme de réalisation actuelle est un dispositif de commande logique programmable Texas Instruments, modèle T 1, tel que vendu dans le commerce par Texas Instruments de

Dallas, Texas.

Dans la séquence de démarrage, la vanne de dissipa-

tion 212 est placée dans la position ouverte et la vanne de sectionnement principale 210 est fermée, et les pompes en série 82-94 sont démarrées pour entratner de l'eau, c'est-à-dire de l'eau ou ce qui est appelé de "l'eau notre", à partir du bassin à boue 24, au moyen de la pompe 72, vers la conduite 52 pour une sortie éventuelle par la conduite 54 Lorsqu'une pression s'établit dans la conduite 54, elle est évacuée par la vanne ouverte 212 et le dissipateur 104 pour pour revenir dans le bassin à boue 24 Cette dérivation utilisant le dissipateur 104 sert à maintenir une pression croissante dans la conduite 54 au fur et à mesure que l'eau

est redéversée par dérivation dans le bassin à boue 24.

La pression dans la conduite 54 doit atteindre une hauteur de refoulement prédéterminée afin d'être introduite de façon satisfaisante dans la conduite verticale ou sondage 28

(figure 2).

Ainsi, le dissipateur 104 produit dans la conduite de sortie 54 une pression suffisante pour surmonter la hauteur de refoulement dans le sondage, moment auquel le moteur 96 est commandé pour ouvrir rapidement la vanne de sectionnement 210 pour permettre à l'eau de remonter à travers le sondage vertical 28 Après quoi, le dispositif de commande logique 200 commande le moteur 102 pour produire une fermeture incrémentale relativement lente de la vanne de dissipation 212 Lorsque la vanne 212 est complètement fermée, la boue pompée avance dans la conduite 54 et le sondage vertical 28 avec un débit relativement constant, des variables étant alors commandées par d'autres paramètres

d'écoulement opérationnels qui ne concernent pas les condi-

tions de démarrage Le matériau en particules est alors introduit à partir de la pompe de dragage 64 (figure 2), par l'intermédiaire de la conduite de boue mobile 51, par l'accouplement 70, et le transport se poursuit sous la commande centrale Un arrêt normal du système se déroule par

les opérations inverses de celles du démarrage.

Lorsque les conditions nécessitent un arrêt d'urgen-

ce, d'autres facteurs de fonctionnement doivent être pris en

considération Ainsi, lors d'un arrêt intempestif du fonc-

tionnement des pompes 82-94 ou dans des conditions d'une réduction de débit non contrôlée à l'intérieur de la conduite, par exemple une condition anormale au niveau du poste en surface 30, le volume très important de particules de boue qui remonte dans le sondage 28, par exemple de 240 ou 270 m, retombe vers la vanne ou le système de conduites situés en bas, avec des effets non souhaitables Dans le cas d'un tel arrêt d'urgence, le dispositif de commande logique agit pour fermer incrémentalement la vanne de sectionnement principale 210 tout en ouvrant largement la vanne 214 de dissipation par déversement, permettant ainsi aux particules de boue qui redescendent d'avancer par déversement dans le dissipateur

108 o se produisent une réduction de vitesse et une réduc-

tion de pression alors que le matériau est renvoyé vers le bassin à boue 42 Le dispositif de commande logique 200 ouvre également la vanne de dérivation 212, empêchant de ce fait le

déplacement de la drague 50 dans le bassin à boue 42.

Cette action permet aux pompes de remontée verticale d'être lavée à l'eau alors qu'elles continuent à fonctionner

normalement en même temps que la pompe de dragage 64.

A titre d'exemple, dans une réalisation actuelle le dissipateur 104 par dérivation est conçue pour créer, à 22,7 m 3/mn ( 6000 gallons/mn), une hauteur de refoulement dans le sondage telle que l'ouverture de la vanne de sectionnement 210 et la fermeture graduelle de la vanne de Dérivation 212 ne produisent pas -ou peu de variation de pression; et lorsque la vanne de dérivation 212 est cctplètement fernre la boue circule avec un debit de 22,7 m 3/mn en remontant dans le sondage vertical Pendant une opération de déversement d'urgence, le débit peut aller jusqu'à 64,35 m 3 ( 17 000 gallons)/mn en descendant du sondage, et ce débit est réduit par le dissipateur 108 par déversement jusqu'à un débit plus faible de l'ordre de

26,5 à 30,3 m 3/mn, débit qui peut être traité plus facile-

ment Ainsi, les dissipateurs par dérivation sont conçus pour environ 22,7 m /mn et les dissipateurs par déversement sont conçus légèrement plus petits mais pour traiter une

dissipation d'énergie légèrement plus importante, c'est-à-

dire une dissipation de pression.

On vient de décrire un nouveau système de commande séquentiel pour maintenir une pression et un débit corrects dans une conduite de boue verticale de longueur considérable pendant des opérations de démarrage, d'arrêt et d'arrêt d'urgence Un tel transport de boue dans un sondage peutetre maintenu sur des hauteurs très importantes, par exemple 250 m, à partir du niveau de travail jusqu'à la surface, et le système de commande de la pression et du débit suivant l'invention permet de maintenir les débits nécessaires à l'intérieur de la conduite d'écoulement verticale pendant toutes les phases de l'opération de pompage, ainsi que pendant des situations d'urgence pouvant apparaître au

cours du fonctionnement continu.

Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à celui de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant été plus particulièrement envisagés; elle en embrasse, au contraire,

toutes les variantes.

Claims (8)

REVENDICATIONS

1 Procédé pour commander le démarrage de l'écoulement d'une boue constituée par de l'eau et des particules à partir d'un niveau inférieur, en remontant par une conduite verticale de grande longueur, caractérisé en ce qu'il consiste à pomper l'eau jusqu'à une hauteur de refoulement prédéterminée audit niveau inférieur; à dissiper l'eau vers une dérivation tout en maintenant ladite hauteur de refoulement; à envoyer rapidement l'eau vers ladite conduite verticale; et à arrêter incrémentalement la dissipation d'eau et à maintenir le débit de remontée

constant dans ladite conduite verticale.

2 Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste en outre à introduire les particules dans l'eau pompée audit niveau inférieur lors de l'apparition

dudit débit constant dans ladite conduite.

3 Procédé pour commander le démarrage de l'écoule-

ment d'une boue constituée par de l'eau et des particules à partir d'un niveau inférieur, en remontant par une conduite verticale de grande longueur, caractérisé en ce qu'il consiste à pomper l'eau jusqu'à une hauteur de refoulement prédéterminée audit niveau inférieur; à envoyer l'eau dans ladite conduite verticale et à maintenir ladite hauteur de refoulement prédéterminée; à introduire des particules audit niveau inférieur et à maintenir un transport à débit constant de particules boueuses dans ladite conduite verti-, cale; à envoyer rapidement l'écoulement de particules boueuses de ladite conduite verticale vers un dissipateur

par déversement au début d'opérations d'arrêt et de déverse-

ment d'urgence; et à arrêter incrémentalement l'écoulement des particules boueuses pompées en direction de ladite

conduite verticale.

4 Dispositif pour commander l'écoulement de parti-

cules boueuses à partir d'un niveau inférieur pour remonter par une conduite verticale de grande longueur, caractérisé en ce qu'il comporte des conduites au niveau inférieur; des moyens de pompage situés audit niveau inférieur pour recevoir de l'eau et augmenter la hauteur de refoulement dans lesdites conduites jusqu'à une valeur prédéterminée; une vanne de sectionnement reliant lesdites conduites à ladite conduite

verticale; des moyens de dissipation par dérivation communi-

quant avec un dépôt de boue; une vanne de dérivation reliant lesdites conduites audit dissipateur par dérivation; des premiers moyens de commande pour ouvrir ladite vanne de sectionnement et fermer incrémentalement ladite vanne de dérivation lorsque ladite hauteur de refoulement est atteinte, afin de faire débuter la remontée d'eau dans la conduite verticale; et des moyens pour introduire des particules dans

ladite eau destinée à être reçue par les moyens de pompage.

5 Dispositif suivant la revendication 4, caracté-

risé en ce qu'il comporte en outre des moyens de dissipation par déversement communiquant avec un dépôt de boue; une vanne de déversement, qui est normalement fermée, reliant la

conduite verticale auxdits moyens de dissipation par déver-

sement; et des seconds moyens de commande pour ouvrir la vanne de déversement et fermer incrémentalement la vanne de sectionnement pendant l'arrêt et le déversement d'urgence

pour libérer la boue de ladite conduite verticale par l'inter-

médiaire desdits moyens de dissipation par déversement.

6 Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits premiers et seconds moyens de commande comportent un moteur de déversement commandant ladite vanne de déversement; un moteur de dérivation commandant

ladite vanne de dérivation; un moteur de sectionnement com-

mandant ladite vanne de sectionnement; et des moyens de

commande logiques répondant à la pression et au débit détec-

tés de la boue pour alimenter sélectivement lesdits moteurs

de déversement, de dérivation et de sectionnement.

7 Dispositif suivant la revendication 4, caracté-

risé en ce que ladite conduite verticale est un sondage dans le sol qui s'étend d'un niveau inférieur d'exploitation de

mine jusqu'à la surface du sol.

8 Dispositif suivant la revendication 5, caracté-

risé en ce que ladite conduite verticale est un sondage dans le sol qui s'étend d'un niveau inférieur d'exploitation de

mine jusqu'e la surface du sol.