Полезные ископаемые

Механическое рыхление в подводном забое эффективно если рыхлитель направляется на забой с определенным усилием. Последнее создается на плавсредстве при помощи так называемых папильонажных лебедок, имеющих трос с якорем. Эти якоря «завозят» буксиром или катером, а затем выбирают слабину троса, и добычное плавсредство оказывается расчаленным при помощи туго натянутых канатов. Головной канат, натягиваясь, перемещает плавсредство вперед, к новому забою. Скорости перемещения выбираются с учетом рабочих скоростей резания и производительности всасывания грунта.

Гидравлическое рыхление применяется при разработке несвязных грунтов (илов, песчано-гравийных отложений) для образования пульпообразной массы перед устьем всоса. Эффективность рыхления гидравлическими, пневматическими или гидропневматическими струями зависит от структуры разрабатываемых пород, их физико-механических свойств, характеристик напорных струй, конструкции рыхлящих насадок и их расположения (например, центрального одностороннего или периферического). На выбор конструкции рыхлителя влияет удельный вес зерен полезного ископаемого: так, частицы металла с большим удельным весом в зоне предварительно разрыхленных пород могут тонуть, а с малым удельным весом — всплывать и, минуя всас, безвозвратно теряться. В практике подводных разработок известны методы, сочетающие механическое и гидравлическое рыхление — так называемые механогидравлические способы рыхления. Комбинированные способы рыхления находят ограниченное применение, например при гидравлической очистке механических рыхлителей и т. п.

Специальные способы рыхления (взрывные и т. п.) используются при добыче скальных пород из подводного забоя. В перспективе разработка подводного забоя будет вестись создаваемыми в последние годы устройствами нового типа — импульсными, гидроударными, лазерными и др.

Эффективная разработка морского россыпного месторождения зависит также от правильного выбора вида транспорта, а значит, от транспортирующего агрегата, доставляющего горную массу от забоя к базе и к местам переработки или складирования. В промышленности применяют несколько разновидностей транспортирующих агрегатов, и прежде всего: трубопроводный, канатный, многочерпаковый, контейнерный, конвейерный, рельсовый, судовой, в емкостях и баржах, комбинированный и т. п.

Каждый конкретный способ добычи требует выбора небольшого числа типов добычных установок, причем эффективно они могут быть использованы только при определенных характеристиках месторождения и условиях работы. Это особенно очевидно при изменениях глубины разработки.

Нелегко добиться планомерной и полной отработки подводного забоя. Для этого необходимо, чтобы земснаряд или драга двигались по строго заданным, например параллельным, траекториям. Как правило, это условие на практике трудновыполнимо. Еще большие трудности возникнут, если разработку вести придонными и подводными механизмами.
Показательно, что траектории движения земснарядов на плане имеют зигзагообразный характер. Отклонения от оси достигают многих десятков метров. На практике это ведет к снижению производительности земснарядов, увеличению потерь полезного ископаемого в межходовых целиках. Для устранения подобных недостатков в работе земснарядов используют автоматику, различные электронные приборы и системы, включая сложные, например Спутниковую навигацию и т. п.

При разработке подводных россыпей в защищенных акваториях и вблизи берега в определенных точках вдоль береговой линии устанавливают специальные приборы — теллуметры. Автоматическая аппаратура, размещаемая на технологическом комплексе, фиксирует расстояние до береговых приемных устройств. На основе информации создается график координат, позволяющих определить местонахождение комплекса с точностью до 1 м. Подобная аппаратура связана с устройствами, регулирующими работу добычной установки с учетом свойств разрабатываемых грунтов и отклонений от продольного створа. Они корректируют скорости перемещения установки по траншее с целью достижения ее оптимальной производительности. Применение современных средств автоматики позволяет задавать и поддерживать наивыгоднейшие условия и режимы работы добычной установки.

Породу в забое вынимают перемещениями рабочего органа в вертикальной и горизонтальной плоскостях, послойно или всплошную. При послойной разработке выемка пород по глубине осуществляется последовательными перемещениями добычного органа на различных отметках, при сплошной — на всю мощность россыпи.

Систему разработки морского россыпного месторождения выбирают в зависимости от вида технологического Комплекса, его добычной и транспортирующих установок и рыхлящего механизма с учетом последовательности отработки россыпи и забоя. При этом применяют следующие системы разработок: заходками, спиралями, воронками, веерами, полигонами, траншеями.

Особенности залегания россыпи, свойства полезного ископаемого, мощность продуктивной толщи, наличие перекрывающих пород, категория грунта, валунистость определяют разрабатываемость грунта. Если при разработке конкретного морского россыпного месторождения возможны несколько вариантов технологических комплексов, то окончательный выбор производят по результатам технико-экономического сравнения.

В настоящее время на морских россыпных месторождениях наибольшее распространение получили механизмы и способы разработки, традиционно применявшиеся при эксплуатации континентальных россыпей. В пляжевой зоне — это землеройная техника типа экскаваторов, бульдозеров, скреперов и т. п. При подводных работах — добыча с плавучих средств (комплексов), таких, как драги, земснаряды, переоборудованные под земснаряды баржи. Основными типами добычного оборудования являются механические, канатные и гидравлические установки. Существуют и разновидности механических установок: многочерпаковые драги, одноковшовые экскаваторы, установленные на понтоне, и землечерпалки. Канатные установки представлены в настоящее время грейферными снарядами и драглайнами, гидравлические — эрлифтными, землесосными и эжекторными добычными установками.


You have no rights to post comments

Контактная информация

О сайте

Наш сайт посвящен любым полезным ископаемым, а также описанию различной техники. Копирование материалов разрешено при указании обратной ссылки на сайт www.x-mineral.ru