Технология добычи полезных ископаемых со дна озер, морей и океанов - Ржевский В.В.
Скачать (прямая ссылка):
Рис. 5.26. Выемочный комплекс для подледной разработки породы:
/ — понтон земснаряда типа «Моллюск» с регулируемой плавучестью; 2 — земснаряд типа «Мол-
люск»; 3 — якорный, самоходный понтон с регулируемой плавучестью; 4 — папиль-онажиый каиат; 5 — надстройка для утепления майны; 6 — отвал негабаритных кусков породы; 7 — отвал хвостов обогащения; 5 — канатно-шпилевой привод якоря; 9 — тяговая ветвь папильонажного каната; 10 — опорный папильонажный блок;
толщины и структуры, включая торосящийся лед, при темпера-турах воды менее 0° С и при различных придонных условиях, разном рельефе дна, при разной проходимости по дну.
Повседневной актуальной задачей является повышение удельной производительности машин, отнесенной к единице потребляемой мощности и единице массы конструкции.
В настоящее время Московский горный институт разрабатывает систему подледной выемки и транспортирования породы в условиях арктики для глубин от 5 до 50 м. Эта система основана на применении земснаряда типа «Моллюск». Принцип подледной разработки основан на том, что понтон земснаряда типа «Моллюск» и якорные устройства с регулируемой плавучестью заведены под лед и опираются на внутреннюю поверхность льда или перемещаются по его внутренней поверхности (рис. 5.26).
Подледная папильонажная система может быть аналогичной папильонажной системе для разработки связных пород (см. рис. 5.12, IV), т. е. представлять ее зеркальное отображение на внутренней поверхности льда. При этом папильонажные якоря совмещаются с якорными понтонами и внедряются в лед под давлением понтонов. В качестве якорей могут использоваться колеса большого диаметра, с помощью которых понтон движется по нижней поверхности льда. Плавучие якоря могут устанавливаться заранее до появления ледового покрова. После появления льда якоря оказываются вмороженными в него.
При подледной разработке может использоваться самоходный папильонажный якорь. Перемещение якоря осуществляется с помощью канатно-шпилевого привода. Папильонажный канат монтируется на опорный папильонажный блок. Один конец каната
закреплен на земснаряде через уздечку, а второй на барабане папильонажной лебедки, установленной на судне. Управляющий трос закреплен на водиле, соединенном с ведомой осью колес якоря. При изменении длины этого троса якорь либо удаляется от судна, либо приближается к нему. Канат для перемещения якоря имеет полиспаст для компенсации изменения расстояния до судна от самоходного папильонажного якоря. Для чистки решетки всасывающей трубы или небольшого ремонта земснаряд подводится к майне, размещенной внутри временного, установленного на льду помещения, и аквалангисты производят под водой необходимые ремонты. Майна служит для вывода иа-под льда на лебедки всех канатов и пульпоэнергопровода с регулируемой плавучестью.
У перемещающихся по дну земснарядов, экскаваторов папильо-нажная система независимо от типа грунта обеспечивает наибольшую проходимость, наибольший напор на забой, передаваемый от разрыхлителя и наибольшие углы подъема и спуска машины при наименьших энергозатратах. Эта система позволяет преодолевать рвы, каньоны по канатам, без опоры на грунт и стабили-лирует выбранное направление перемещения.
В связи с этим важной задачей является создание подводных папильонажных лебедок, установленных на земснаряде, которые обеспечивают неподвижность папильонажных канатов относительно дна и большую долговечность.
Необходимо отметить, что колесные, гусеничные и другие современные опорные шасси допускают крен не более 15—30°, а боковой уклон дна относительно машины может существенно превышать эту цифру при разработке борта выемки и в других случаях. Применение стабилизирующих положение машины подводных понтонов ограничено большими глубинами, а использование домкратов возможно только при неподвижной машине. На основании этого можно считать весьма перспективной гидродинамическую стабилизацию машины винтовыми движителями, как у исследовательских подводных аппаратов.
Гидродинамические или основанные на архимедовой силе про-тивокренные устройства позволяют использовать только два поворотных колеса, лежащих в продольной плоскости симметрии машины.
Современные механические разрыхлители (фрезерные, роторные, качающиеся и другие), установленные на подвижной раме имеют шесть степеней свободы, существенно усложняющих глубоководное управление ими и имеющих сложную конструкцию. По этой причине представляют интерес разработка волочащихся породозаборных устройств для связных пород, устанавливаемых на земснарядах, перемещаемых по дну.
6. ОПЫТНЫЕ РАБОТЫ ПО ПОДВОДНОЙ ДОБЫЧЕ ТВЕРДЫХ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ В СССР
Морская граница Советского Союза имеет большую протяженность, составляющую около 47 тыс. км. Поисковыми и разведочными работами, проведенными в последние годы различными организациями, установлена перспективность в рудоносном отношении многих регионов континентального шельфа СССР и выявлены отдельные подводные месторождения твердых полезных ископаемых, имеющих промышленное значение.
