Uzito wa Bentonite Slurry
1. Uainishaji na Utendaji wa tope
1.1 Uainishaji
Bentonite, ambayo pia inajulikana kama mwamba wa bentonite, ni mwamba wa udongo wenye asilimia kubwa ya montmorillonite, ambayo mara nyingi huwa na kiasi kidogo cha illite, kaolinite, zeolite, feldspar, calcite, n.k. Bentonite inaweza kugawanywa katika aina tatu: bentonite inayotokana na sodiamu (udongo wa alkali), bentonite inayotokana na kalsiamu (udongo wa alkali) na udongo wa asili wa bleaching (udongo wenye asidi). Miongoni mwao, bentonite inayotokana na kalsiamu inaweza kugawanywa katika bentonite zinazotokana na kalsiamu-sodiamu na bentonite zinazotokana na kalsiamu-magnesiamu pia.
1.2 Utendaji
1) Sifa za Kimwili
Bentonite ni nyeupe na njano hafifu katika hali ya asili huku pia ikionekana katika rangi ya kijivu hafifu, waridi hafifu, nyekundu kahawia, nyeusi, n.k. Bentonite hutofautiana katika ugumu kutokana na sifa zake za kimwili.
2) Muundo wa Kemikali
Vipengele vikuu vya kemikali vya bentonite ni silicon dioxide (SiO2), alumini oxide (Al2O3) na maji (H2O). Kiwango cha oksidi ya chuma na oksidi ya magnesiamu pia huwa juu wakati mwingine, na kalsiamu, sodiamu, potasiamu mara nyingi huwepo katika bentonite katika viwango tofauti. Kiwango cha Na2O na CaO katika bentonite hufanya tofauti katika sifa za kimwili na kemikali, na hata teknolojia ya mchakato.
3) Sifa za Kimwili na Kemikali
Bentonite hujitokeza katika ubora wake bora wa mseto, yaani upanuzi baada ya kunyonya maji. Idadi ya upanuzi inayohusisha kunyonya maji hufikia kiwango cha juu hadi mara 30. Inaweza kutawanywa katika maji ili kuunda msisitizo wa kolloidal wenye mnato, thixotropic, na kulainisha. Hubadilika kuwa laini na gundi baada ya kuchanganywa na uchafu mdogo kama vile maji, tope au mchanga. Inaweza kunyonya gesi mbalimbali, vimiminika, na vitu vya kikaboni, na uwezo wa juu zaidi wa kunyonya unaweza kufikia uzito wake mara 5. Ardhi ya kuchuja asidi inayofanya kazi juu ya uso inaweza kunyonya vitu vyenye rangi.
Sifa za kimwili na kemikali za bentonite hutegemea zaidi aina na maudhui ya montmorillonite iliyomo. Kwa ujumla, bentonite inayotokana na sodiamu ina sifa bora za kimwili na kemikali na utendaji wa kiteknolojia kuliko bentonite inayotokana na kalsiamu au magnesiamu.
2. Vipimo Vinavyoendelea vya Bentonite Slurry
YaLonnmeterndani ya mstaribentoniteslurrymsongamanomitani mtandaonikipimo cha msongamano wa massahutumika mara kwa mara katika michakato ya viwanda. Uzito wa tope hurejelea uwiano wa uzito wa tope na uzito wa ujazo maalum wa maji. Ukubwa wa msongamano wa tope unaopimwa mahali hapo hutegemea uzito wote wa tope na vipandikizi vya kuchimba kwenye tope. Uzito wa mchanganyiko unapaswa kujumuishwa pia ikiwa upo.
3. Matumizi ya Tope Chini ya Hali Tofauti za Kijiolojia
Ni vigumu kutoboa shimo kwenye mchanga wa mchanga, changarawe, tabaka za kokoto na maeneo yaliyovunjika kwa ajili ya sifa ndogo za kuunganisha kati ya chembe. Ufunguo wa tatizo upo katika kuongeza nguvu ya kuunganisha kati ya chembe, na huchukua tope kama kizuizi cha kinga katika tabaka hizo.
3.1 Athari ya Uzito wa Tope kwenye Kasi ya Kuchimba
Kasi ya kuchimba hupungua kadri msongamano wa tope unavyoongezeka. Kasi ya kuchimba hupungua sana, hasa wakati msongamano wa tope ni mkubwa kuliko 1.06-1.10 g/cm3Kadiri mnato wa tope unavyokuwa juu, ndivyo kasi ya kuchimba inavyopungua.
3.2 Athari ya Kiwango cha Mchanga katika Tope kwenye Uchimbaji
Kiwango cha uchafu wa mwamba kwenye tope huleta hatari wakati wa kuchimba visima, na kusababisha mashimo yaliyosafishwa vibaya na baadaye kukwama. Zaidi ya hayo, inaweza kusababisha msisimko wa kufyonza na shinikizo, na kusababisha uvujaji au kuanguka kwa kisima. Kiwango cha mchanga ni kikubwa na mashapo kwenye shimo ni nene. Husababisha ukuta wa shimo kuanguka kutokana na unyevunyevu, na ni rahisi kusababisha ngozi ya tope kuanguka na kusababisha ajali kwenye shimo. Wakati huo huo, kiwango cha juu cha mashapo husababisha uchakavu mkubwa kwenye mabomba, vipande vya kuchimba visima, mikono ya silinda ya pampu ya maji, na fimbo za pistoni, na maisha yao ya huduma ni mafupi. Kwa hivyo, chini ya dhana ya kuhakikisha usawa wa shinikizo la uundaji, msongamano wa tope na kiwango cha mchanga vinapaswa kupunguzwa iwezekanavyo.
3.3 Uzito wa Tope katika Udongo Laini
Katika tabaka laini za udongo, ikiwa msongamano wa tope ni mdogo sana au kasi ya kuchimba ni ya haraka sana, itasababisha kuporomoka kwa mashimo. Kwa kawaida ni bora kuweka msongamano wa tope katika 1.25g/cm3katika safu hii ya udongo.
4. Fomula za Kawaida za Tope
Kuna aina nyingi za tope katika uhandisi, lakini zinaweza kugawanywa katika aina zifuatazo kulingana na muundo wao wa kemikali. Mbinu ya uwiano ni kama ifuatavyo:
4.1 Tope la Na-Cmc (Sodiamu Kaboksimethili Selulosi)
Tope hili ndilo tope linaloongeza mnato linalotumika zaidi, na Na-CMC ina jukumu katika kuongeza mnato zaidi na kupunguza upotevu wa maji. Fomula ni: 150-200g ya udongo wa tope wenye ubora wa juu, 1000ml ya maji, 5-10kg ya majivu ya soda, na takriban 6kg ya Na-CMC. Sifa za tope ni: msongamano 1.07-1.1 g/cm3, mnato 25-35s, upotevu wa maji chini ya 12ml/dakika 30, thamani ya pH ni takriban 9.5.
4.2 Chuma Chromium Chumvi-Na-Cmc Tope
Tope hili lina uimarishaji na uthabiti mkubwa wa mnato, na chumvi ya kromiamu ya chuma ina jukumu katika kuzuia kuteleza (kupunguza). Fomula ni: 200g udongo, 1000ml ya maji, takriban 20% ya mchanganyiko wa alkali safi katika mkusanyiko wa 50%, 0.5% ya mchanganyiko wa chumvi ya ferrochromium katika mkusanyiko wa 20%, na 0.1% Na-CMC. Sifa za mchanganyiko ni: msongamano 1.10 g/cm3, mnato 25s, upotevu wa maji 12ml/dakika 30, pH 9.
4.3 Tope la Lignin Sulfonate
Sulfoni ya Lignin hutokana na kioevu cha massa ya sulfite na kwa ujumla hutumika pamoja na wakala wa alkali ya makaa ya mawe ili kutatua upotevu wa maji na kuzuia kuteleza kwa tope kwa msingi wa ongezeko la mnato. Fomula ni udongo wa kilo 100-200, kioevu cha massa ya sulfite ya kilo 30-40, wakala wa alkali ya makaa ya mawe ya kilo 10-20, NaOH ya kilo 5-10, defoamer ya kilo 5-10, na maji ya lita 900-1000 kwa tope la 1m3. Sifa za tope ni: msongamano 1.06-1.20 g/cm3, mnato wa faneli 18-40s, upotevu wa maji 5-10ml/dakika 30, na Na-CMC ya kilo 0.1-0.3 inaweza kuongezwa wakati wa kuchimba ili kupunguza zaidi upotevu wa maji.
4.4 Tope la Asidi Humic
Tope la asidi ya humic hutumia wakala wa alkali ya makaa ya mawe au humate ya sodiamu kama kiimarishaji. Inaweza kutumika pamoja na wakala wengine wa matibabu kama vile Na-CMC. Fomula ya kuandaa tope la asidi ya humic ni kuongeza wakala wa alkali ya makaa ya mawe wa kilo 150-200 (uzito mkavu), kilo 3-5 Na2CO3, na maji 900-1000L kwa 1m3 ya tope. Sifa za tope: msongamano 1.03-1.20 g/cm3, upotevu wa maji 4-10ml/dakika 30, pH 9.
Muda wa chapisho: Februari 12-2025
