Wear profile of the Kidd Mine pastefill distribution system

Pipeline wear in the Kidd Mine pastefill distribution system has become one of the main challenges of this state of the art, 400 t/h paste backfill plant commissioned, in 2004, at the Xstrata Kidd Mine, in Timmins Ontario. The pastefill produced is a mixture of sand, tailing and binder which is non-...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: McGuinness, Maureen
Other Authors: Faramarz P Hassani (Internal/Supervisor)
Format: Others
Language:en
Published: McGill University 2014
Subjects:
Online Access:http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=121127
Description
Summary:Pipeline wear in the Kidd Mine pastefill distribution system has become one of the main challenges of this state of the art, 400 t/h paste backfill plant commissioned, in 2004, at the Xstrata Kidd Mine, in Timmins Ontario. The pastefill produced is a mixture of sand, tailing and binder which is non-settling when transported in the pipeline due to its high percent solids concentration and fines content. The transportation of this material underground, by 250NB (8 inch) diameter pipeline, resulted in high pipe wear rates which increased maintenance costs, operational downtime and affected the flow profile of the paste in the system. Wear theory shows that the pipe wear rate is not a parameter of a particular slurry or pipe material, but is a result of the overall wear system which includes the pipe, the material transported and the flow regime. A review of the factors affecting wear indicates that velocity is considered to be the dominant factor, with other key factors including slurry concentration, corrosion and particle shape and size. Since most slurry transport is done at low solids concentration, there is little literature about pipe wear involving high density slurries, such as pastefill. The wear profile of the Kidd Mine pastefill system was developed by examining the wear system as a whole, focusing on the key wear factors. In-situ wear data was analysed to understand the wear pattern throughout the piping system and over time. Flow analysis was performed through hydraulic modeling. A PSI Pill was used to determine the friction losses throughout the system and to incorporate these in the system flow model. Material characterization and laboratory investigation using a rotary wear tester support the characterisation of the wear found in the in-situ test work. === L'usure de la tuyauterie dans le système de distribution de remblai en pâte pour la mine Kidd est devenue un des principaux défis pour l'usine avant-garde de remblayage de 400 t/h, construit en 2004 par Xstrata - Kidd Mine à Timmins en Ontario. Le remblai en pâte produit est un mélange de sable, de résidus miniers et de liant; sans sédimentation lors du transport dans la tuyauterie en raison de sa forte concentration en matières solides et sa teneur en fines. Le transport souterrain de ce matériel par tuyauterie de 8 pouces a donné lieu à un taux d'usure élevé des tuyaux ce qui a augmenté les coûts de maintenance, créé des interruptions opérationnelles et influencé le régime d'écoulement de la pâte dans le système. La théorie sur l'usure montre que le taux d'usure du tuyau n'est pas dû à un paramètre particulier du remblai ou de la tuyauterie, mais est le résultat de l'ensemble du système qui inclut le tuyau, le matériel transporté et le régime d'écoulement. Un examen des facteurs d'influence indique que le facteur dominant soit la vitesse d'écoulement. D'autres facteurs clés incluent la concentration de la pâte, la forme et la taille des particules, ainsi que le niveau de corrosion. Parce que la plupart des systèmes de transport de pulpe sont faite à une faible concentration de solides, il y a très peu de littérature sur l'usure des systèmes à haute densité, comme le remblai en pâte. Le profil d'usure du système de remblai en pâte pour la mine Kidd a été développé par l'examen du système dans son ensemble, en mettant l'accent sur les facteurs d'usure clés. Les données d'usure in situ sont analysées pour comprendre les tendances d'usure dans le système de tuyauterie et par rapport au fil du temps. L'analyse des débits a été réalisée grâce à la modélisation hydraulique. Une PSI Pill a été utilisé pour déterminer les pertes de charges dans le système et de les incorporer dans le modèle d'écoulement du système. La caractérisation des matériaux et les analyses de laboratoire à l'aide d'un système de mesure d'usure rotatif soutiennent la caractérisation de l'usure trouvée à travers les tests in situ.