Добыча нерудных строительных материалов методом гидромеханизации.

Положительной стороной рассматриваемого способа добычи нерудных материалов является возможность получения высококачественного материала. необходимых фракций, очищенного от посторонних примесей.

Себестоимость добычи гравия и песка способом гидромеханизации на 30—40% ниже, чем при «сухом» способе добычи.

Большую экономию средств дает метод гидромеханизации и при производстве вскрышных работ.

Так, например, в сравнении с экскаваторным способом эксплуатационные расходы при применении метода гидромеханизации на вскрышных работах снижаются в 2—3,5 раза, капитальные затраты — в 3—4 раза, трудоемкость работ — в 5 раз.

Гидромеханизация (напорный и безнапорный транспорт) успешно применяется также на складах нерудных материалов при организации погрузочноразгрузочных работ. Положительной стороной метода гидромеханизации является то, что он позволяет одновременно производить гидравлическую классификацию песка и гравия по фракциям в спиральных и гидравлических классификаторах с восходящим потоком воды. В настоящее время промышленностью выпускаются классификаторы различного типа: напорные, безнапорные и многокамерные с автоматизированным шихтующим устройством системы ВНИИСтройдормаша.

Применение метода гидромеханизации на сухих карьерах

При использовании гидромеханизации на сухих карьерах основным механизмом, производящим рыхление породы, является гидромонитор. В настоящее время имеется ряд конструкций гидромониторов различной мощности, в том числе самоходные с дистанционным управлением (ГМСД300, ГМСДШ500, ГМКД2 и др.).

Размыв породы при работе гидромониторов производится струей воды, подаваемой под давлением от 3 до 15 am и более.

Движение пульпы к месту отвала осуществляется по специальным пульповодам, а также самотеком по лоткам, канавам при естественном уклоне местности.

В практике используются следующие схемы водоснабжения гидромониторов: прямое водоснабжение, водоснабжение с использованием обратной воды и комбинированное.

Схема прямого водоснабжения  применяется при наличии водоисточника, дебит которого больше требуемого расхода установки.

При недостаточном количестве воды применяется схема обратного водоснабжения, при которой отработанная вода после отстоя вторично поступает в гидромонитор и сокращает таким образом общий расход воды.

Схема комбинированного водоснабжения, применяемая в районах с сухим климатом, предусматривает устройство специального водоема с нужным запасом воды.

Периодическая подпитка системы водоснабжения компенсирует при этом убыль воды из запасного водоема и обеспечивает устойчивую работу всей установки.

Применение метода гидромеханизации на обводненных карьерах

Наибольший эффект дает применение метода гидромеханизации при разработке подводных и прибрежных карьеров, так как при этом облегчается подача воды и появляется возможность без больших дополнительных затрат производить последующую промывку и сортировку добытой породы.

Основным механизмом, производящим добычу породы изпод воды, является землесосная установка (земснаряд).

В Советском Союзе наибольшее применение получили плавучие землесосные установки типа ЗГМ2, 12Р7, 20Р11 производительностью от 1400 до 3600 м3/ч, а также земснаряды небольшой производительности от 50 до 200 мъ1ч типа ЗРС1, ЗРС2 и ЗМЦ.

В отдельных случаях применяются и землесосные установки наземного типа, смонтированные на гусеничном или колесном ходу, а также шагающие землесосные установки.

Принцип действия землесосной установки

Принцип действия землесосной установки основан на предварительном разрыхлении породы и последующем всасывании ее вместе с водой в систему трубопроводов.

При разработке месторождений с содержанием гравия более 30% с целью дополнительного разрыхления разрабатываемой породы применяются различного типа грунтозаборные устройства, например: однороторные и двухроторные ковшевые рыхлители, фрезерные рыхлители, специальные эжектирующие устройства, состоящие из нескольких насадок, которые значительно повышают всасывающую способность землесоса.

При разработке песчаногравийных месторождений, содержащих до 3—5% крупных включений, рекомендуется применять цепные рыхлители.

С целью классификации песка на фракции непосредственно на месте его добычи целесообразно применять землесосные установки в комплекте с гидравлическими классификаторами.

Большое экономическое значение при разработке песчаногравийных карьеров имеет рациональное решение строительных конструкций обогатительных установок, эстакад для пульповодов, транспортеров и т. д., которые, как правило, должны выполняться в виде сборных конструкций.

Возможность расположения добывающего устройства

Наконец, возможность расположения добывающего устройства и обогатительной установки непосредственно на плавучих средствах позволяет целиком изготавливать их на заводе и на месте производить лишь укрупнительную сборку, благодаря чему сроки ввода предприятия в эксплуатацию сокращаются в несколько раз.

При больших процентах крупных включений, когда применение землесосных снарядов практически делается невозможным, разработка производится с помощью одноковшовых грейферных экскаваторов или многоковшовых землеройных машин (землечерпалок).

Землеройные машины в этом случае лучше размещать на понтонах, добытый материал отгружается в плавучий бункер, из бункера либо непосредственно в баржи, либо при помощи плавучих транспортеров на плавучую обогатительную установку.

Наряду с описанными методами гидромеханизации в отдельных случаях может применяться так называемый комбинированный способ добычи нерудных материалов. При этом рыхление породы производится обычными средствами (экскаваторами, скреперами и т. д.), а транспортирование—в отвал при помощи воды..

Землеройные машины

Себестоимость 1 м3 классифицированного песка в этом случае, как видно из таблицы, значительно ниже, чем на карьерах с обычной технологией добычи.

В тех же случаях, когда отгрузка готовой продукции осуществляется водным транспортом, экономично применять плавучие обогатительные устройства, размещенные или непосредственно на добывающем снаряде, или на отдельном понтоне.

Своё мнение: