水是所有采矿作业的关键资源。水被用于许多过程，包括水力运输，溶液浸出，粉尘控制，筛选和分离，仅举几例。在过去的几十年里，最大限度地减少用水已经成为采矿业越来越重要的优先事项。目前正在评价诸如干堆尾砂和坑内处理等较新的技术，作为节约用水的其他方法。任何脱水技术的整体成功的关键组成部分是阀门性能。
矿石从废料或尾矿中分离出来后开始脱水。由于矿石类型不同，每个矿场在脱水过程中都有具体而独特的挑战。为每个过程选择最佳的阀门将影响整个系统的性能，并提高将宝贵的水送回设施进行重复使用的效率。
有许多工具可用于搜索和比较阀门选项。应用数据表概述了应用条件(压力、温度、粘度、比重、固体百分比和pH值)，是选择正确阀门的必要条件。行业和内部标准和规范有助于进一步确定阀门要求，如法兰和阀体额定值、测试和材料标准。规格还可以定义切断、隔离和泄漏能力。一个可靠的阀门规格是一个重要的起点。记录行业标准和内部最低要求，确保对多个供应商提供的阀门解决方案进行知情比较。
在为脱水应用选择阀门时，必须考虑腐蚀、磨损、结垢、阀门方向、循环频率、循环时间和整个系统设计等因素，以防止潜在的问题。
腐蚀:
为了防止腐蚀，介质规格应定义浓度和温度，并包括正常和扰动条件。规范还应规定用于冲洗或清洗管线的化学品或程序，以确保所选阀门材料是兼容的。例如，使用蒸汽防波堤清洗管道中的严重水垢，很容易切割或破坏弹性体阀座和密封件。
磨损:
尾矿系统的一个常见问题是磨损。对抗磨损的技术包括焊接覆盖层、喷涂涂层、陶瓷和非金属衬垫，如橡胶和聚氨酯。磨料的流变性研究发现，固体颗粒的大小和形状与固体百分比和速度一样，对耐磨技术有相当大的影响。在某些应用中，腐蚀和磨损的组合是双重麻烦，不仅因为它限制了选择，而且因为安全性成为一个主要问题。磨料最终会磨损阀座、密封件甚至阀体。必须充分考虑将媒体暴露给人员和环境的风险降至最低。
缩放:
可伸缩性通常是应用程序数据中遗漏的条件。流量控制组件和阀座表面的物质积聚可能损坏隔离阀并缩短其使用寿命。结垢会导致阀门卡住或锁住，通常处于部分打开的位置。阀门卡住会限制流量并防止隔离，几乎需要立即和计划外停机。针对结垢应用的解决方案包括超大驱动器、涂层或替代阀门类型，但每种解决方案都有其自身的局限性。
阀方向:
阀门在管道中的方位通常会影响性能。图1显示了水力分离器中的各种阀门方向。当图纸公开招标时，阀门被描绘在水平线上的垂直位置，这是典型的刀闸阀。应用数据表指出，由于大量固体沉降和沿管道的拖动，管道下部可能会出现严重磨损。为该项目购买的阀门包括在端口下三分之一处的焊接覆盖层，以抵抗固体沉降造成的磨损。阀口的其余部分按规定保留为标准碳钢。在安装过程中，由于空间限制，阀门只能安装在不同的方向上，而不能垂直安装。这意味着用于保护下阀口不受磨粒磨损的覆盖层位置不正确，导致阀门比预期更快失效。
周期频率:
循环频率对隔离阀的性能有明显的影响。根据阀门的类型，制造商建议至少每三到六个月循环一次阀门。当阀门操作频率较低时，由于水垢或腐蚀(内部或外部)，阀门可能会锁住。此外，阀门软阀座和密封件的弹性会降低，从而对其他部件造成损坏。高循环应用在磨料设备中会导致软座过早磨损，注意材料的选择是很重要的。
周期时间:
当操作阀门过快时，管道系统中会发生不必要的液压涌动或砰砰声。有些系统需要快速关闭阀来防止回流，通常是止回阀。有时，快速作用的刀闸阀将与泵关闭信号一起使用，以防止由于高固体浓度和沉降颗粒而导致的逆流。例如，一个30英寸的阀门可能需要在5到6秒内关闭。一个推通式，橡胶内衬刀闸阀将不是一个好的选择，即使它满足泥浆处理的所有其他标准。这种推通式阀门的关闭速度约为1英寸/秒，以保证闸板/衬管的性能，这意味着阀门需要30秒才能关闭。以较高的速度关闭会损坏推通式阀门，从而关闭尾矿管线。应该考虑另一种类型的阀门。
系统总体设计:
一旦新系统或重建完成，操作就移交给最终用户。启动、关闭和操作程序可能与原始设计条件不同。当出现阀门问题时，重新检查原始数据，并重复阀门选择过程。在尝试解决阀门问题时考虑这些变化可能是有益的。跟踪设备性能以标准化最佳实践有助于减少设备的磨损和维护。
所讨论的这些问题适用于目前矿场常用的降水技术。然而，重要的是要看看两种旨在快速捕获更多水的新技术，以及这些技术将如何影响阀门的设计和选择。
Dry-stack尾矿:
干堆尾矿用于中小型矿山作业，特别是在水资源稀缺且成本高昂的地方。压滤机用于将尾矿脱水至约5%至6%的含水率，然后将其移至干堆。与传统的尾矿库相比，这消除了蒸发的水分损失，提高了过滤和重复利用的效率。阀门的挑战是由于压滤机系统要求较高的压力和频繁的循环。压滤机系统通常在高固体浆料的进口/进料阀门上有高压降，造成阀门应用困难。
矿井内处理:
油砂开采中的一项新兴技术是坑内萃取技术。这个过程使用了一个模块化的提取装置，可以随着矿坑内的采矿作业一起移动。该技术在采矿作业附近提取沥青，并产生干燥的可堆叠尾砂，最大限度地减少水力运输用水。预计阀门面临的挑战包括磨损和阀门循环增加，以及远程操作和暴露在环境中的挑战。
水资源保护、收集和再利用对采矿的未来至关重要。可靠的阀门性能确保了重要脱水过程的高效运行。经验丰富的销售工程师与知名制造商，了解个别采矿工艺和要求，可以提供宝贵的建议时，选择阀门的困难应用。