§ 3.. Разработка плавучими землесосными снарядами

Работа плавучего земснаряда состоит в подводном рыхлении грунта специальным вращающимся рыхлителем и непрерывном заса­сывании землесосом разрыхленного материала, который затем по трубам направляется в отвалы.

Рис. 195. Схема работы плавучего земснаряда.

На рис. 195 представлена схема работы плавучего земснаряда. Землесос, установленный на понтоне (или судне) 1, соединен со вса­сывающим трубопроводом 2, на конце которого смонтирован механи­ческий рыхлитель 3 (приемно-разрыхлительное устройство). В трубо­провод поступает поток воды вместе с породой, затем пульпа подается в напорный трубопровод и транспортируется по плавучему пульпо­воду 4, уложенному на специальных поплавках, и береговому пуль­поводу на участок укладки породы.

Скорость напорной струи для размыва грунта зависит от грануло­метрического состава, уделыюго веса и крепости размываемой породы. Скорость струи у наконечника вымывающей трубы зависит также от вакуума, создаваемого землесосом, и его производительности.

По мере разработки породы расстояние от всасывающей трубы до забоя увеличивается, а скорость всасывания и производительность земснаряда по горной массе падает.

Р азработка плавучим землесосным снарядом начинается в контуре карьера непосредственно с выемки полезного ископаемого или с пред­варительного устройства пионерных выработок (прорези, котлована), необходимых для ввода снаряда в забой. Месторождение отрабатывают отдельными котлованами (воронками), прорезями и траншеями. Передвигается землесосный снаряд при помощи одного станового, двух носовых якорей и двух кормовых свай — свайный способ пере­мещения (рис. 196). При этом способе передвижения одна из двух кормовых свай 1 опущена в породу; другая 2 — приподнята на тросе при помощи ле­бедки. В результате подтягивания пе­реднего троса со стороны опущенной сваи 1 носовая часть землесосного сна­ряда перемещается к одной из кромок прорези. Когда снаряд доходит до край­него положения, опускается вторая свая 2, ранее опущенная свая 1 подни­мается, подтягивается трос с противо­положного борта, и землесосный сна­ряд перемещается к противоположной кромке прорези.

Рис. 196. Схема перемещения плавучего землесосного снаря­да свайным способом.

Расход воды при использовании плавучих землесосных снарядов для разработки горных пород зависит от категории крепости пород и грануло­метрического состава и составляет 8— 10 м³ для разнозернистых песков и лег­ких супесей, 18—22 м³ на 1 м³ породы для песчано-гравийных пород и тяжелых суглинков. В горной промышленности плавучие землесосные снаряды приме­няют при добыче песка и гравия со дна водоемов, на вскрышных работах при разработке месторождений марганца и железорудных.

§ 4. Гидравлическое транспортирование

При гидротранспорте частицы породы переносятся потоком воды, который должен иметь соответствующую скорость. Различают два режима движения жидкости: ламинарный, турбулентный.

В практике в большинстве случаев имеет место турбулентный ре­жим движения жидкости, при котором возникают вихревые потоки, в результате чего твердые частицы насыщают их по вертикальному его сечению.

Гидравлический транспорт бывает напорный и безнапорный (само­течный).

При напорном гидротранспорте поток воды с по­родой по трубам движется под давлением. При безнапорном гидро-гранспорте поток воды с породой самотеком движется по канавам, лоткам и частично заполненным трубам.

Различают следующие скорости движения пульпы в трубах: большие, близкие к критической и малые.

Большие скорости движения породы характеризуются полной взвешенностью частиц без отложения их на дне трубы и равномерным распределением частиц по сечению трубы.

На практике этот режим транспортирования применим для пере­мещения глинистых, пылеватых и мелких песчаных пород.

Критической скоростью гидротранспорта породы называют мини­мальную скорость, при которой поток воды способен перемещать во взвешенном состоянии частицы породы при заданном диаметре пульповода. Режим движения пульпы при критических скоростях является наиболее эффективным, так как потери напора в этом слу­чае незначительны.

При малых скоростях движения частицы породы начинают выпа­дать на дно трубы, в результате чего может произойти закупорка пульповодов.

При напорном гидротранспорте применяют установки, состоящие из землесоса, электродвигателя и вспомогательной аппаратуры для пуска и управления землесосом.

Землесосы представляют собой центробежные одноколесные на­сосы с односторонним всасыванием. Они предназначены для перекачи­вания по трубам жидкости с большим содержанием частиц породы. По сравнению с центробежными насосами для воды землесосы имеют ряд особенностей: корпус землесоса изготовляется круглой формы или близкой к ней; в корпусе землесоса для быстрой проверки состоя­ния рабочего колеса, а также для прочистки устраивается лаз. Кроме

Т а бл и ц а 39

Техническая характеристика землесосов

Тип	Производи-	Напор,	К. п. д.,	Допустимая высота	Диаметр рабочего
землесоса	тельность, м8/ч	м вод. ст.	. %	всасывания, м	колеса, мм	Вес, т
8НЗ	800	25	60	55	610	2,2
8НЗ	1050	43	58	3,0	610	2,2
ЗГМ-2	1700	64	74	4,0	850	3,4
ЗГМ-2	1400	43	74	5,0	850	3,4
ЗГМ-2М	1550	40	74	6,0	850	3,6
ЗГМ-2М	1950	61	74	6,5	850	3,6
12Р-7	1600	53	. 68	5,0	1000	4,5
20Р-11	3600	42	70	5,0	1100	9,5
20Р-11	3600	54	70	4,0	1250	9,5

того, количество лопаток у землесоса для пропуска наиболее крупных частиц грунта сводится к минимуму; для защиты от истирания крышки землесоса снабжаются специальными сменными дисками.

Наибольшее распространение на открытых разработках получили землесосы, приведенные в табл 39.

При самотечном гидротранспорте пульпа дви­жется по канавам, лоткам, трубам при наличии естественного уклона местности или при небольших расстояниях транспортировки путем создания необходимого уклона специальными устройствами.

Уклон лотков и канав (табл. 40) устанавливается в зависимости от консистенции пульпы и крупности частиц породы.

Максимально допустимые скорости движения пульпы по канавам из условия неразмываемости их стенок составляют в песчаных поро­дах 0,25—0,6 м/сек, в глинистых и гравелистых породах — 0,75— 1 м/сек.

Движение пульпы по лотку, канаве или трубе происходит непре­рывно при условии, что скорость движения пульпы равна или не­сколько выше критической.