Технология добычи полезных ископаемых со дна озер, морей и океанов - Ржевский В.В.
Скачать (прямая ссылка):
Вышеизложенный анализ показывает, что метод выбора параметров горнодобывающих судов должен учитывать всю совокупность рассматриваемых факторов,
4.3. СТРУКТУРЫ КОМПЛЕКСНОЙ МЕХАНИЗАЦИИ ПОДВОДНОЙ ДОБЫЧИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ
Как известно, под структурой принято понимать определенную взаимосвязь, взаиморасположение составных частей, характеризующих строение, устройство чего-то. В соответствии с этим философским определением под структурой комплексной механизации подводной добычи полезных ископаемых мы понимаем определенную взаимосвязь и расположение механизмов и устройств, выполняющих технологические процессы добычи полезных ископаемых со дна океанов и морей.
Структура технологических процессов подводной добычи полезных ископаемых шельфа представляется следующей цепочкой: по полезному ископаемому или по горной массе при валовой выемке — разрушение массива (гидравлическое механическое, взрыв-
ное) — подъем породы (гидравлический или механический) — транспорт от подъемного механизма до установки передела — установка передела (обогащения)—^получение концентрата и укладка хвостов, а по вскрышным породам то же самое при исключении установок передела, т. е. разрушение массива — подъем породы — транспортирование—укладка в отвал.
Если представить, что каждый механизм, выполняющий тот или иной процесс, является одноэлементным множеством, то каждое такое множество не является пустым.
Обозначим анализируемые нами множества, как а множества, характеризующее разрушение, р — то же, подъем, с — то же, транспорт, d — передел, е — получение концентрата и укладка хвостов.
В простейшем виде такая структура механизации представляется цепочкой механизмов, осуществляющих последовательно операции технологической цепочки, т. е. такая структура является не пустым множеством типа
{[(«U Р) U с] LM} Ue. (4.4)
Пример такой структуры механизации при технологическом потоке добычи приведен на рис. 5.17.
В мировой практике структуры, основанные только на объединении составляющих множеств, получили распространение, с учетом свойства ассоциативности этой структуры, в виде:
Si = (о U Р) U С и (d и е) (4.5)
представленной на рис. 5.1 и отличающейся наличием в цепочке специальных транспортных судов или
S** = [(а и Р) и с] и (d и е), (4.6)
которая отличается применением самоотвозного снаряда.
Структура Sx характеризуется размещением вне выемочноподъемного комплекса установок передела, и структуры подобных множеств будем называть структурами комплексной механизации с расположением установок передела вне горнодобывающего судна. Под последним названием мы понимаем устройство с любой плавучестью при работе (положительной, отрицательной или нулевой) или находящейся вне моря. Но эффективность структуры возрастает, если проводить процесс передела полностью или частично в пределах горнодобывающего судна (или рядом стоящего комплекта судов), что оформляется в наиболее распространенном в мировой практике технологическом потоке с проведением обогащения на борту добычного судна. Такое судно известно под названием драги, а структура комплексной механизации представляется множеством типа
S2=[aU(Pncnd)]Ue. (4.7)
Еще выше эффективность структуры комплексной механизации, основанной на совмещении выемки с обогащением, т. е.
структуры, когда в забое производится отделение и подъем концентрата. Такая технологическая цепочка называется структурой с придонным обогащением и может быть описана множеством:
53 = [(о Л Ф U Ь] U е, . (4.8)
или когда то же устройство осуществляет и подъем
Sg = [(a n d) П b] и е. (4.9)
Как мы видим, такая структура сводит число механизмов к минимуму.
Следовательно, по взаимосвязи процессов выемки и передела, мы имеем структуры трех типов. Аналогично для структур комплексной механизации вскрышных работ, где исключаются операции передела, мы можем иметь структуры типа Slt S*, S*, а при исключении операции соединения множества, и структуру типа
S,= (ofl«). (4-Ю)
т. е. очень близких типов множеств.
Но необходимо иметь в виду, что переход от структуры к структуре S2 приводит не только к улучшению технико-эконо-мических показателей за счет уменьшения грузопотоков вне карьера, но одновременно изменяется состав установок передела за счет отсутствия усреднения песков перед подачей. С другой стороны, структура создает комплекс сложностей, вызываемых изъятием с подводного склона горной массы, что приводит в некоторых случаях к нарушению устойчивости береговых линий, а для ликвидации этих нежелательных последствий придется проводить целый ряд мероприятий, которые значительно уменьшаются и даже практически исключаются при структурах S2 и S3.
В то же время структуры S2 и S3 требуют применения в некоторых случаях таких механизмов, которые могут оказать отрицательное воздействие на биологические ресурсы моря, а это вызывает необходимость их упорядочения.
