Технология добычи полезных ископаемых со дна озер, морей и океанов - Ржевский В.В.
Скачать (прямая ссылка):
Рис. 6.2. Морской самоотвозный земснаряд «Выборгский» на участке добычных работ
К кВа 500г 25
п, оЬ/мин 250
1000
278
2000 3000 4000 5000
556 334 1112 1390
Производительность по воде
Рис. 6.3. Характеристика землесоса морского земснаряда «Выборгский» 8 Под ред. в. В. Ржевского в Г. А. Нурока
Рис. 6.4. Участок разработки подводной россыпи в 1966 г.:
1 — береговая линия; 2 — граница морены; 3 — светящиеся морские буи; 4 — береговые створы
внешнего подводного вала. Мористая граница россыпей четко отбивается по выходу на дне моря ледниковых отложений.
Донные отложения представлены в подавляющем большинстве алевритами. Тяжелая фракция практически приурочена к алевритовой фракции и содержание ее колеблется от 0,5 до 6%, реже до 12%.
Исходя из горно-геологических условий подводных россыпей Балтийского моря, имеющих незначительную мощность продуктивного слоя, большую длину вдоль береговой линии и расположенных на глубинах моря от 5 до 10 м, а также принимая во внимание почти постоянные волнения в прибрежной части восточной Балтики и мощный вдольбереговой поток песчаных наносов, для производства горных работ был принят морской самоотвозной земснаряд «Выборгский» с волочащимися всасами (рис. 6.2). Грунтозабор песков осуществлялся двумя землесосами общей производительностью 11 ООО м3/ч пульпы через два всасывающих устройства волочащегося типа. Характеристика землесоса приведена на рис. 6.3.
Участок опытных работ был расположен на расстоянии 600 м от береговой линии на глубинах от 5 до 8 м и имел размеры в плане 300x1000 (рис. 6.4).
Технологическая схема работ состояла в следующем. На оконтуренном буями участке работ производилась выемка горной массы при траншейном перемещении земснаряда отдельными за-
’•щ
Рис. 6.5. Схема расположения причала и оборудования в порту:
1 — земснаряд «Выборгский»; 2 — шаланда; 3 — причальные палы; 4 — пульповод Д-700 мм на шаровых соединениях; 5 — береговой пульповод; 6 — насосная станция; 7 — обогатительная установка; 8 — экскаватор «Шкода»; 9 — бульдозер; 10 — выпуски D = 150 мм для иамыва песков; 11 — шпунтовый ряд; 12 — осветительная линия; 13 — трансформатор; 14 — железная дорога; 15 — бетоиная стенка; 16 — урез воды
ходками шириной 16 м. При толщине вынимаемого слоя за один проход 30 см заполнение трюма земснаряда горной массой производилось за 2 ч, после чего тот же земснаряд производил доставку горной массы в порт на береговой участок. Участок для приема горной массы был оборудован специально построенным причалом из отбойных пал, переоборудованной для передачи пульпы на берег шаланды и берегового пульпопровода с выпусками (рис. 6.5).
После швартовки к причалу пульпа через переходное устройство земснаряда поступала в пульпопровод диаметром 500 мм и укладывалась на приемном участке. После намыва пески разрабатывались бульдозером и грейферным краном для подачи на обогатительную установку (рис. 6.6).
При проведении опытно-разведочных работ земснарядом было разработано около 200 тыс. м3 песков, 47 тыс. т песков было намыто на берег в порту.
В результате исследований по гидравлическому грунтозабору ильменито-рутило-цирконовых песков было установлено следующее. При применении самоотвозных земснарядов типа «Выборгский» для разработки подводных россыпей Балтики и толщине снимаемого за один проход слоя равной 30 см оптимальная скорость хода земснаряда составляет 1,5—2 км/ч.
На основании проведенных исследований было также установлено, что для алевритовых песков размывающие скорости составляют 70—90 см/с, а для тяжелых минералов, входящих в состав этих песков, размывающие скорости имеют значения порядка 100—150 см/с. При разработке подводного забоя волочащимися грунтоприемниками скорость движения гидросмеси в щели всасывания составляет 189 см/с, что выше необходимой скорости размыва для тяжелых минералов.
При исследованиях были установлены основные параметры подводной разработки россыпей Балтики: эффективная длина фронта работ и скорости его подвигания, основные элементы системы разработки с определением оптимальной мощности разрабатываемого за один проход земснаряда слоя, ширины заходки и других параметров.
Для улучшения процесса грунтозабора и увеличения количества грунта, осаждаемого в трюме земснаряда, который работает с переливом пульпы, в 1966—1968 гг. Л. М. Ворониной проводились исследования по коагуляции алевритовых песков при помощи полиакриламида. Установлено, что применение полиакриламида увеличивает скорость осаждения титаносодержащих песков в морской воде до 0,6—0,7 м/с при расходе полиакриламида
2,5 г/м3.
Особого внимания заслуживает снижение содержания тяжелой фракции в пульпе, переливаемой за борт земснаряда, в 15 раз при
применении полиакриламида, что свидетельствует о возможности попутного обогащения ильменито - рутило - цирконовых песков. При применении раствора полиакриламида время наполнения трюма земснаряда горной массой снижается на 20—25 мин, что позволяет повысить производительность земснаряда'на 30%, а производительность труда на 20—25%.
