Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Природоохранная и энергосберегающая подводная выемка породы из-под верхнего слоя грунта погружными грунтонасосными установками

ВАК РФ 11.00.11, Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов

Автореферат диссертации по теме "Природоохранная и энергосберегающая подводная выемка породы из-под верхнего слоя грунта погружными грунтонасосными установками"

\ї<&*

у ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ВЫСШЕМУ ОБРАЗОВАНИЮ РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ДРУЖИ НАРОДОВ '

На правах рукописи

Молочникова Илия Львовна .

• УДК 622.271.5, 622.502,3

ПРИРОДООХРАННАЯ И ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩАЯ ПОДВОДНАЯ ВЫЕМКА ПОРОДЫ ИЗ-ПОД ВЕРХНЕГО СЛОЯ ГРУНТА ПОГРУЖНЫМ ГРУНТОНАСОСНЫМИ ' УСТАНОВКАМИ

11,00,11 - охрана окружающей среды н рациональное использовали* природных ресурсов

Автореферат диссертации ва соискание учёной степени кандидата технических наук

Москва

Работа выполнена на касйедре горного дела Российского университета дружбы народов

Научный руководитель: доктор технических наук»

профессор Л.Н.Кашпар ,

» '

Официальные'оппоненты: доктор технических наук»

., профессор Ю.В.Бубис; .

кандидат технических наук Л.Г.Алейникова

Ъедущая организация: Всероссийский научноисследовательский и проектноизыскательский институт по -

проблемам транспорта и , переработки минерального

’ сырья в промышленности

• - строительных материалов

Защита состоится " 14 " февраля 1995 года, в У«/ ч, нз зпседанпи диссертационного совета К 053.22,26 в Российском университете дружбы народов по адресу; , 117302, Москва, Орджоникидзе, 3 -

С диссертацией можно ознакомится в научной • библиотеке Российского университета дружбы народов •

/ 117198, .Москва, Миклухо-Маклая» 6 / .

Автореферат разослан января 1995 года '

Ученый секретарь лпссертацг.онного совета, кандидат химических наук,доцент

Актуальность раооты определена тем, что посвикена аьдачал максимально возиоишого сохранвния экологии морских сред при подводной разработке породы о наименьшими эноргозатратвми.

ВакноЙ народохозяйственной экологической задачей при разработке дца водоёиа является полное иди инксииильыо возиож-ноа сохранение верхнего биологически активного слон див толщиной около I и, который является корковой Сиъой для прение лових рыб И других представителей морской флоры и ^аулы к снижение энергозатрат в связи о высокой стоимостью энергоносителей.

При полном уничтожении бентоса при работе земснарядов возрождение биоценоза на отработанной участке происходит, » лучшем случав, через 2-3 года, а в северных районах - через 6-10 лет, при этой замечено ризкее обеднение ^ауни а флори, а рекультивация отработанных площадей происходит в течение 2-3 лет. ,

Удаление призабойного очага взмучивания имеет гакхе неыг-лое значение. -

Цель работы - разработать принципы технологии и технических средств, необходимых для создания промышленной природоохранной энергосберегающей подводной выемки породи.Поэтому исследование и разработка технологических процессов подводной энергосберегающей выемки с сохранением верхнего биологически активного слоя дна водоёиа и элементов технических средств для его реализации, а таи&е иетода снижения энергоёмкости- выаики является актуальной научной задачей.

Идея работы заключается в том, что для обеспечения ми-1имуиа экологических нарушений и энергозатрат при подвод-юй добыче,выемка породы в виде высококонцентрироьанной ;меси о водой монет производиться из-под верхнего биодоги-ески активного пласта дна водоеиа о попутной укладкой тследивго'без разрушения в выработанное пространство при ;аждой эаходке. ,

Научные положения, разработанные л>*чно соискателем

I, Ус8ановлвно, 4*0 для сохранения поверхностного биоло-ичвоки активного слоя на дно водоема необходимо подводную ЫвМЧУ порой ооущвоилягь ПОСЛОЙНО ИЗ-ПОД [Последователь-а вырезанных смежных полос эюго слоя с попутной укладкой

лі разру-змл в аира*ога:іііо9 лод нпчя пространство, при этой запасы, праурочолнио к Оиологіічоскз акглв.чзму одою дол-хлч Зать отнозаиы к потзряи. Няобходил» каждый поолздугодий сл.ол різріїїгилть юлмо лэслэ восстановлзнля экологической оЯст ийіі.ся на ;>азра5.іг:ш.зіох уччегко.

2. і'з:алзз.илс, что зизргоіітрагі на в^ик.,' слгглчяся :ір:< гмродззіЯгра с ЗсльлоИ коязлеїзадлеХ всасязазиой саася я посяедугцсм гидротранспорте с мзньлой, оптимальной консис-ТЗ!!.:аИї,І 1МГ.рЭ5«вСИ, что обзспочлвзется применением погружного Оусівр.юго грушового насоса со спиральный откидывате-лан иагзЗарвівв для породозабора я плследуядого гидротранс-азрігруьїїго иазаса, делела/т)льне лодсасывавдего воду иэ зодссап слн снихгнин кснгастгнцин. Снижение затрат составляет п

Ь. С уволоченной гляїш рагииза порода погокоа под лврх-:іі!и с лози грунта лэрлзнцякулярньш направляли» перэыезэявя аорэдолЗорназа, то аоть с увеличенной аирикы захвата пос-лодийго, енпхахцям оЗьем повраздзнного ззрхиаго баологичао-кя активного слоя * с ростом скорости лэдачи возраогаюг . конси'тснцнл гидрэснесв и производительность по твердой?» Консистенция досг;:гієт 1/1,25.

4. Увеличение коисисгеация іодогрунтовоі сиоси в праро-зсслраии’їх п з<ізргос0ер«гивдах долях при подводном породоаа-

Оорв воаизхно до взличяи ограіичснншс елздуозима условаяии

' . ’■

= №т~Ауу+кзг, Нр^іі+ЗУСІ*,

гдо /г -удольныЛ ззе тгзрдой ^аз^; -скорость зыбрвоа гззрдіос зерза из назоса; £? -ускоренна зияі тлззетя}

//, -гаорзгачззниЯ запор насоса; -іактачзсааї напор, езебтіозш гадкой і>азз з назссе {/^-удазадав псізри зизргии на лрзодэлз-г/в сил созрзілзлзнля азреаздзняп тзордоззркастой иа^за;^, -;діл».-;ад элоргля, лзр-ззазазлд з назозе от задовга л «крластечу тіл/ ча счзг і'радлздта давлзззя в перах в {йлырации; $ -объаиазя ксіісіїсієнцйя сігеса; // -дальность иодачи меси; І -градиент налера хлдно!*. фазы в насосе. . - . . . ' ....... , : .

• Сг,гснсз'ш:с',тъ и дзсгсзоаность научив лопотаний» зчводов и текочанг.ацнй позтззрлдаетея: .

-лабораторними н производственными энспзринзнтальйиии иссле-доваиііішиі . • ' ‘ •

2

-солоставааосгь» теории с ;>ксгир;шлагь.\! ^тлу.мт!..-._____ &_,аД-

«а из пр-ли-и^т Ъ ,1.

Лз./чнач нсчлз.п раЗэги за.-гл'очаатои л гоу, а.юги; плагально установлена зиаокои.грцоггл изчалзм.т гт^ии р -;.л— иия подраЗагываеяой ползай грунта от оч толалны; .о.илотлчая гидроси-аси о? сараны захвата при эроаийлзи раааыво норсги пои слови грунта;пара!1атров нороцозабора ог спорости парвиидиаин установки{тягового усилии от параметров аи'ии у с г.ч.ю ^ ллн а закономерность изменения величины оЗьёикой подача грунтового наоооа от нонстсгзнциа яизококонцэатрироааиаол твордэлидкоз-тиой сыаси, А гакяа разработана элзменты творил лоазгс о-цасса породоза^ора лз-зод с.юн гру.иа о поз лоду его в заработанной пространство; элаивнты Т2орлл лрсдиаон пврзлачкя грунтозиаи насссаил высололо.чдангрирозал.иа та^р-доклдкостцых сизса;. с невзь^нно.; тзЗрдоа ;азг.1; агко^ энзргоаЗарзгажцва зызык;1 о прчнанлшо'л 5..сгзр«ого эичочно-го ^руаггэого аазоаз,

Научное значение работы состоит в установлении аавис;пос-Г0Й пара^-тров подводной знайки породы о сохр'днлллаи аархпа-го Олологичаски активного слон гр^га.

Пра.;г',1чеодго зиачан'.:о состоит в юн, чго рслрлЗ:-г.и .:о:и,1 сиоссЗ лсдзоано.. прародосхчааяо.. а -гвиаи-

1Й из под слоя грунта, даны научно обоснованные ргкоаеида-. ции по конструкции соотвототвуюдах выаиочиых устройств и расчетные формулы для проектирования и производства работ.

- Апаоо'ация диосбргаияя ■

* Результаты дисовртации доложена а 1У90-1У9} г.г. ла але-

годних кощгзракдаях ;шт.зиарного ;<-та Розсийзкого Уияварсита-та Друлби Народов /РУДН/, на Всесоюзной научис-тзхпичаскоа оовв'ланая "'Лнг&нса^акации гадроаохаялзарозан;ш р.к»ог и . •

■ подводно* добыча с праазаанлеа логру..лых грунтоиасосаых :сол-плекоов" е Москза в 1У39 гаду.

. Результаты работы в на др-зна аа ряда првдпряяти!;:ЛСоТ экологический центр "ЭлО", аа шЕальцоввко.-' на^гзпсЬзрабшаа-одаа прзцдулг.тгл, й1 ослодз.роасл сгз.ац.5 АО Цостранснвфта-продукта и Московского государственного горнЬго университета. Внедрены «еюа выеики из-под верхнего слоя грунта с получа

* • .3

ривм «иссі'оконц'ліірирсианног; сноси, работа с Оустернич грун-теіліч їїчсісоі, уотод за-.-иги Сустерлах грунтових неоосов от вмсорпиил. ^іссі:ои;:чус!(:і;і эЦюкт от внедрения в ценах 1932 г.

ССиТа”’!.! и ЧЛИ.руб.

'її: і ;"ь По тоио диссертационной роботы опубликовано Леткий в 3 списания лзобротзиая к азторохсыу свидотоль-

"‘•"і ;п':т.;. Л ^счрти.г-^шлэ раЗгга состоит из видения £*—х г”пв, аіклв’лния, изле-юнных на 142страницах иаиинопис-нэг» тскота, сэлзр^аг 9 тчблиц, 47 расунок, список ис- . чкльзэнакной литературу из 54 нанианованай.

ССЛ-РАЛІІЛЕ РАБОТЫ.

ИвиЗолоэ аахноаи экслогачооааав иаруазнилаи пвляотся ^ V г о ілнх- Злігзса, оЭрззоншиа «узости и всасадаиио ;>ч.'си с !‘о;о,| ирг шіізуов. С другоіі сгэрсну при частичном н -'НРлэгячосхп авизного слоя и сохранении зго чзс-

тгр:«:п:лзі-л4 : эяолэгачоекза с.сх-мэ агеотанаэлазавгея чо- • рзз гзз.

'іроїтігазгсч новая техлелэгия нодманой доо'ыча с сохранен,1-я аерхіиго ЗПОЛЗГачагЛИ а!ИИ2НСГЭ слот путїу послойной .:э-л55 пьгяздозати.-іно зиразасши полос этого слоя р ' плав и с I. уклаїиой послзенсго ни £но выработки /рис.1/.

?а:;ач влзыка нохот, иаприиер, осуществляться на участках "Нвза-^тки;.", "Сахалин", "Трэхоззр.ш;;" н "Славяяслай" пво-чан::о-1'рз1Л?,исго «зегоро-тдваая на :-;оіітннонгальііоа соль’кз Гогена з інхзи о:«анз.

ЛородэзаЗор дроазззлится за сча? разлива и всасавааая поргзи :ю; пілосо* Зиологачесхл активного слоя с поаодьо ксроіЗа ?, расположенного поперек заходки /рио. I, б;ивсго Б/, по которому двихегоя ао зсасивавзуо трубу 3 разагааядай пстпк. :;ороб 7 ииеві сл;ш 9, по которому подрезанная козырь-кси 10 верхняя полоса обкладывается на дко.выработанного просі-р і.чегла.

ахпча эчаикя из-под баологичаска активного слоя установко;., Зулзлрузчса лодводлня тралюроа :ш ипонзкля Оульдозе-роа*”ла"ацу", представлена на рио. I, а.

їрактор /рис. I, а/ проходит папальэкарную ленту длиной £ , ззвлліаот лородоааборкаи -із грунта, раз: орачлвазтея и

4

иді;г лараллольис j гл.,.<,и*о'и u-. wc .ингс 1 вирхиаго слоя так, ' с ;».t .*а -и-: груЗ 2 р-іЗийдалась в траншее 3, образованной ТрубЭ!. при продцлу’івй проходке.

J uicrcK аолот разраОагаваться іакнз псродозаборникоц I, зука/руа^яи судаси 2 /рис. I, б/. В згой случав породозайор-мик ntpouo-MsrcH дзалгоч Порода подается пэ пульповоду

з .іря со;г.н.>ін;і;і края учасгяз судно смзадатся наззд и породо» злСориик с у г,с» oil г.сбидкгії і нз^л-каотся ;із гранта. Затем суд-нс ра:-:ісргл!ра5тсі! на сдзду-аум паход:<у. Яра раЗоте судном І03НИКІІПТ егрехи 6,

Ллл уися&^ляя огрохоз ио^ог исаользоваться яалильояах-ііап сягтьмя, управляемая с судні. .

Прч лчізіш гз-пец олої езязн^х лерзд Сяологичоскя актив-нал гру;ііа а.ірзззсїея с о к о-ціп зоргтльашги ваокова-

яч ;рз>-,7.5 ijDj't.'.taaiopjajtj, а по ар *За?увзвтоя - горизояталь-і:.,'.:, -ip а і •ізрмлілініш уяокачя протягиваются

с; с ад;» л -.ч ила »х..:з а 5лагсм?« «оз-

врзпіо-іісстулзгельноку качании горизонтальной ррзэи лверх-

• л,із, яп ;р<тзт порозу пег псягся;і «а заданную глубину и исліііг ео /<? •-oaca»ai>',ouj пигруЗку.

П;,і jO~ .!iO!i;:;i nmspx'uejb та лосяо производства

fi!; :t іа іЗуг •■^^.цїіїглізт сойок полоси нхьяк&лмб варупвяно-го нгрхиаго.я ісолслногс синтгеом грунта а прорвгой, чврзз jc&-xopjj прстяшгвлксь труСа груагологруяяого'хороЗа. Лервао оов-твшівт а9позран;вішув п.’о^аг.ь на у^астяо, згорає- яаруввяаув. » иар;>»с»«і« юли c.unytfi отіюсті» плз;ася яоворхнсстзГ. г «зс-т,.л розрита з»шня:гс у.'трзаст. ^гивлаиаз сумаряой величини иаруужішх ялазазей,^ «• изнзрузтнииЛ^язлшся jtoa-і'уицнінгзи ait?логически г,:лу;ппоі’о лсарз.*.улш повзрхности диа^.яри •■•'£>'в;, о* яі йопш ояоичзнил л.чшки лїраого слоя jDj'.tu иузності» воветавззатьса эчэ.югячоокая оЗоіааовна > рйї.оиз пмрзУаиад я уклзз.чи лорзой яолооа.

іііо'/і'.нЛііітІЇцшгмт оі ирииом аооотаяоалвяйя экологии Tj і" спрз-ал.'ігт ч is ii/u aьлу :о Ъ:-?э л а ги ч з о,{Ц дслустямуз валичи-ну /j.ipiniu лояртеяоіі полоси/

. (і "е^(і-.С,)с)Є,С^ет

ГЛ9 ^-ІІСЗІ-ІИЦЯвИЇ, учагаващий ЛвврвЖДОЯЯЯ ПОЛОСИ При 3S0&7-рвниях установки я os извлечениях; ^-коэЭДицаоиг.зазиоящий от типа груяїн и неруввниіі его при проходе оювк или боковых

знаков при разработки связям яороаійбгзирияа яровядая труй-

6

отсек или шиька на плоскость, парпандл.чулярнуо на л р л а лаяла движения.

гдо^-плоцадь продуктивного олои,.а:^л!1:1з«ора и-л кТу ; ф -аирзва зцхо^.:’.)} /п-'лслячзсхзо и :*чоч.г.х:.».

ГЫ вивикв из-под слоя втиописаикиал доЗачниии устрок— сгвауц над прорезями устанавливаются улааллвааднз иутлэсгь всасизаадлг патрубки.

Обичвыз ^реззраае заасваряад, Га^а йогу» зи'арить породу под биологически алт;шш слоз.м грунта, Лосл-мял^ иос;и31-ется я под дойсТвиаи силл тягота издаег сильно разрушаясь.

Одизко, даив сильно разрушении!! ворхааа плаог воосганав-ливаэгся бцотрэз, чаи образуется нозай. Пр-« рлнулмивации требуются дояолаагелыш ззграга гнерппг и средств.

Стспааь разрулзаия^уоден-лзазтся огноиаалец адлянцл оЗь-саа лласга я среднему оэь^лу .-<угка"1£ ,иа когорие лласг раа-палая пря обручения л ударе.

Для устранения .-.’угнзсгл в ралоаз забоя л лол/чешы глд-росивои ваоояоЦ коноясгеяц:!/. на 1';изнарлд^л предлагается пря-нвяять фразу со слгдящш всбсшгвведи лигруСкаа, «июрал аэто-матическя располагается аиаосрздсгзаапо над г«и 4с.г.о-л л>эа/, который в данный и он ант реае» породу.

Вое одисанвые залег выемочные устройства позволяют осу-щвс*влать добычу породи в виде высокохоицвнтрированной сие-

СИ О ВОДОЙ, .

* Под дейотвиеи’сил тнквст» полоса пря переходе с козы рька на сдив в зависимости от зе *иэяко-цеханических свойств либо ломается в поязрачном сечении на элементы,* сохраняющие внутренние! структуру, ляСс шпбеетск по всей длине, значительно растягиваясь в верхней части. Первая укладка яв-ляатоя обломочной, а вторая -сливной,

. . . Сгзязнь разрушея»я<&т1ря облоиочнои ,уяладке характери-

зуется огноианивы полозини эелч?ана всех площадей поверхности пааимаУ^^приходншнхоя на единицу высоты пласта и от-

Вреыя ^ определяет иа:сс,шиль.чуи з.;ол:гичасн:1 дояуатиауи скорость подз'лганая з'-'~"

Аял €л%

• Пял %■<[%

Срздвзз удляненяв прз плавной улладке равно

^йс^о * 0,5/ъщ сСсл

«Рад.,

7 •

гаел.,-толзяна пласта почвы;<4»-угол наклона слипа к горизонт.''*

Пгслз д.»лэнаи полое!* оэ с л л л л ня л.чо по ^срмацяи сника-

•ТЯ.

лгил м -»д.ц о^'згилчзгся с учетом экологичес-

ко,-. с^зопаокосг», например, с учотои максимально возможного у.'.лининия яляих оргдназуов данной ораны оЗитааия.

При выэкко ;:уоот мало деформации ог бокового слагая при вч>*влп1*ац;;и сгсск. Ьзли считать, что уплотненный объём--:1гз .) алогически полаосгьп норугвниий обьсм, тогда огнося-тзлыюз разру^нае . / .

/ ^ ^ *°’5

С/т-:«р;ма л;лоси; агя-:.п,.,отр столки V направления вдавла-

1г1.

'^г о.:л тр5!п;н кс^тька о слип и липкости возникает проголыюо с*аткв. Нормальное напряжение, являвдоеся результаты ситан, разно р ■ ^

Р,^,ил. *А£ **<с I ’

;иця*кг греник перчи о кезчрёк;/-длина козырька и злйлл;,£-у.-ззыи1| аао грунта в зодо;/3» -коэЭДицивнт лшнсет;!; с -ецзплс:ио; А>-коэ р^циент.учитиваядай полноту^ телрмяьапмз» счатяэ 31 сч:;г сдалгоа^я.Необходим* нслольэо-1ать только э:;ологичаск'.т дсл/сткуоэ нормальное напряжение 6^ При зыемкв иалссгязна’х пег он у ладонная Слслсгаческа ".<;т.шт лалсса разрушается па лраяи, осалаяоь в прорези л Зй'»-:1Л^иигХС« СПОЛдап;.!!! с Зоргоз лрорззд Грунтом. , '

^лаауат огран;и.из:ь толдаиу йо?аааз:.'ого пласта.'-ю-хьдя иа допустимого л г ^•.•пэ'елзинги сооЗрглзнаяи отнэаеная га рад и-й^, деразру гзннзй часта я ага а ллрннл & вырезаемой поло:;.

Тггза, максимально допустимая голдана удаляемого за

а г.;л др:хсь «лоп р^на* .

К.

гдо<Ч-угсл затзогзалг-юго откооа :лалэзэязаэл породы на дан-уса .:.>гс1?;г5::?1»эз;*/г“-;ф:»‘19 лрераза оразу ясоле прохода тру5-схО’лк. • . ■

3|ссл^- гоатплья^и исследованиями пирокозахватного по-

е ' .

родозаборника для малоовязных пород была установлена возможность выенки из-под слоя груша и укладки полосы по слипу;

Сгзгшь разрушения грунта в зависимости от отношения толщины Ллвподрезазмого и .затем укладываемого верхнего слоя к товдне^ зсас-лгазаого олоя представлена на графяке(рио.2).

В работе доказано, что природоохранная вызика породы а вице висококонаснтрлроэанной смеой ае с -водой являэтоя панке энергосберегающей, золи применять бустерный погружной грунтовий насос, воаснващик гидросмесь высокой коноисгенции а сочетании с основным грунтовый насосом, подсасывающим вод? из очагов мутнеет в водоёме для получения оптимальной консистенции для гидротранспорта. -

Иагшьзование системы бустерного и основного наоооов позволит снизить энергоёмкость породозабора благодаря высокой коноис-теншш гидросмеси.

Известно, что увеличение <5 приводит, н следующий природоохранный явлениям: уменьшается количество и область рас- ' дространения вЗвосеь при переливах у оамоотвозных земснарядов и укладке породы в подводник отпал) уменьшается количество-организмов уничтожаемых в результате всаонваная и гидротранспорта) в разу л маг э снижения подачи насоса уменьшается ширина прорезай под всаоизаюдуо трубу я следовательно объём поврежденного верхнего олоя грунта» '

Из графиков на рис.З видно, что при глубинах А- =* 50-45 и экономия энергии в квт. отнесенной я I и3 подачи зо«ава1 II Ъ прй ядотнэста гаяросазоа /г* >*1*35-1*36 г/м3, а пра глубинах 100 а а напора ооаовного насоо'аМ** 62 м • • ■ рационально подавать гидросмесь о плотностью I,20^1,2^ г/а3.

Яругим достоинством этой ехзмм является возмоквость регулирования /оасясавадии смеси пра ае транспортирования.

!1йжз лрздетазлзнз теоретические зависимости кояоистэн-цяи о; аяиеы размыва I* л скоросгв перемещения 7/л

• * Ят1Х>*(Л*Лк»~1 -ЛАиО_

где & -общий перепад давления в коробе; ^-размывающая око-роегь}^ и/^-соответс1зенно, ллотности по маосе воды, твердой фази;^-коэффидиэнт пористости; 7 -суммарный коэффициент'

Ег

0,5

Мсс

ев

• \

\\ *

лесах

/71 Г уГ. г & \ Л •

Ргс.2

.Влияние относительной толазды срезанной полосы «8 степень её разрушения

1$пс

1 ,/),.• *ссг» ’✓/5 *у» ■ Игт6 г

Х'ЗО* #г*40- ■' -'

■ 'Ч^4^ '«ч

— <6.

'уг* 30”

мл

*гео (&ю -

Рве.З

Завискмоол маадгоста система основного г.' бу степного

НЯСОКПР

местных сопротивлений! L -длина размывающего потока,корова; 4t -коэффициент потерь по длине; . _

гдэ і£-снорооть подачи выемочного устройства;^ -площадь оечоїшя тззрдой фазы в разрушаемой о лоз порода цераендякуяя-ряо Н'Правлоийи подачи^- площадь потока водогрунтовой оые-о:і, лзрлонди»уляриая наяраялопаю дзаазния яоро5а;г^-окоро-сгь на заходе из .чозуха во всасываэдуп трубу. . '

Вгняяза.Ьтносительной толщины биологически активного . ' слоя на усилие подачи огнваонноо к плоцади проекция забоя перпендикулярной эгоау уваляв* . '

flu,-юдзйяа разрабагизазаой под слоен породы; € -хоэффаци-зи! эазяоад^ гг глла породы; &дляна аороба;^/-площадь -проекции здавлавсеиых влемвнм* ковотруиций на шгоокооть, паряейдикуяяряув направлении вдаяяавазия;^ -плодадь проекция боковая акраяоя на пяос!сость*паряондя?гулярйуй напразлэ-нне подача; 6 -юдана козырька; С -коэффициент,зависящей от связяоотз верхнего отологически активного слоя и ere пла-стичноота^-длинакоэпрьяа; £с -длина о липа; -коэффици-еат *реяия^£/-удеяьный веб грунта. в аода;# -давление в ок-рузсащей вреде под о липой; ъР# -дазлениэ в начале ив конца пстояаянзяоотяв коробе. .

Кривые, полученншэ по этим фориуяаи, удовлетворите- ■ лъно срзпадам о аяопераавнтальтин /расЛ/. йпы*н показала, чте оОъёинан консистенция может дботагать значения 0,67+

' ♦ о*7о. ■ V ■ ч. . " . . ■ ■ .

По указанной, вина технологи могут бить получены вы- . оококонцэнхрйрованнав^раеои 'гЛроды с водой. , , . -

Для того, чтобы водогрдотая сыаоь перекачивалась .. наоосои и подавалась из выходного огверогия» *ееС(х»дии? чтв-

* ■

гдэ ^относительная задана биологически активного слоя;

ЦС5

.

'ери* емтс пъ*с ’г

У/ 7

Г*

./V V

нее* ая.

гу

С1*>

008

еве

0,0/

$

'Ы*Г6*\ ^г5

"УНТ— V

У/

фг С^/тн/У* ?гс а

м/с о,/ о,г о,з о,* ср £

Влияние длины коробэ на • консистенцию гидросмеси

. Влияние скорости подачи. •на объёмную консистенцию

’от

Зависимость тягового усилия от относительной толщина биологически эктиеного слоя

' Рис.4

Характеристики породозабора при эроэкйго-фильтряцвонном размыве породы .под коробом ■

бы общее уравнение баланса энергии в насосе имела вид:

твердой фаза и воды; Л -количесгво каналов насоса;"^-относительная скорость перемещения зернистого тела в канале рабочего колеса; /^у-оила сопротивления течению з канала рабочего иолзсз; -сила .сопротивления пзрзиэщенав масса в отводе; ■ ОмъОф - соответственно объёмные расхода водогрунтовой смеси и ^ильтруащой через зернистое голо воды; Длг-дианетр на входе напорного патрубка отвода;^-пзрепад фильтрационного давления на входе в насос.

Эта формула мокет служить критерием пзрекачизаемости водогрултогой снеси в зависимости от количества лсаоываеной воды. • '

Пра испытаниях по зсаоыванап из-под слоя грунта на. ' . Володарской станций достигнута консистенция Э + ££_

Пра перекачкд высокононцентрированных смесей насосы имэвт сравнительно небольшие размеры и проходчцэ сечения. В связи с этим были разработаны и исследованы специальные ог-нидыватзли негабаритов. .

При производственных испытаниях осэвых спиральных от- . киаывателей на АОЗТ "Экологический центр '‘ЭКО" а на Павель-цсвскои нз^тепзрерабатывакцзл предприятии они откидывах'ели зсе негабарлтниз тала и 35 е> нитевидных гвл. ‘

й рабс10 решена актуальная научная задача -исследование и разработка технологического процесса подводной энер-гссбсрегаячей и природоохранной выаики о сохранением верхнего биологически активного слоя дна зодоёиа и разработка элементов технических средств для его реализации.При этом получена возможность обеспечения природоохранной зноргосбзрега*-ющей выемки грунта по предложенный новым технологический схе-

. *Н>9исм -Ьзгба,

10 10

ЗАКЛЮЧЕНИЙ

паи, кая новши техническими срзцоївшіа, гак .ч склеванными вамонарядаыи.

пологая зыамки породи и обеспечивающие ев элементы технических срадотві могут применяться для разработки морских месторождений на нельфе,особенно прибранных, при разработке дна рок и озёр, а также при производств подводно-гехаическюс рабо». . '

. Рааулыатои адоазртационной рабсїа явлнюїоя сдзв,у&-щив выводи: \

1, Возможна вызыка ыадосвязного и связного грунта иа дне водоёма иэ-пад вархнзго биологически активного слоя с после-дущай укладкой выраззрной полосы последнего а выработанное проотрааоїво баэ.сущзотязвного негативного воздействия на дно и нарушения экологии фауны и флоры,

2, На основе теоретического анализа и раочёюв показано, чю эвзргосберзканиа.свияэниз энергозатрат до II % др'.і под-

• водной влзмке достигается осуцаотвгояг.е:.' пср:доЗгб:ра о б;-льазй^кояонсгзяцяеа вягоз, вааонваз”с!і й^азру-и:: пвгружним грузтевым наооооа. При этом для посдедуодеге гидрогранопорта необходимо новсиотвнцнп оказать путём пвдсаоывавня воды ос-вбввш насооом.

3, Экспериментам в проивводсгвзшіьсс уодовнях и теорэти-чваки пікававв, чю в природоохранных и аворрооберегамдих долях мохао всасывать из-под верхнего слоя породу и парака-

ровааяых смесей породу с водой ловшааегея часїога ссгааввка процесса в раэульгато засорения визиочных рабочих органов. Для уменьшения частота засорений пзобходнао применять виа-товиа спиральные откидцвагели, что приводи? к полному усї-ранэали озхановок процэсоа лорэдозабора М засорения технических срздсів івердши нагабариттш хахамв и на 70-85 # в* ззоорвлзл нчїолядлииа прздаэтали. • .

Резульї’а?н дисоартацаи ислсльэуюгся при разработке природоохранной гехнологиа зыоуни на предприятии АО31 "Внвло-гвчвокий центр *ЭКОвя, при очистке палых водоёмов в аагря-вввикнх зумпфов на Лавельцэвснои и других нофтепэрерабати-

Предлагаемая природоохранная и энергосберегающая тех-

вищвх предприятиях коокввской области и при разработке

природоохранной технология морской вызаки полезных ископаемых в Московском гооударотзеннои горло:.' унивзрситото. • .

ОбпШ эаоноизчеокйй эфрзнг от знедреная результатов . раЗгп; на лрзглраятпи АОЗТ "Зяслогаческяй цонтр 31СС" на 1992г.' восгазал-10 или. руб» . . -

Оомознмз лоло.шля яаооаэгацчояной оабзты язло:шы в сяедуюаих публикациях» . '

ЬМол ’Чнлкоза Ю.Л., Казахоз И. Я. Зирокозахзатноэ всасывание . ;о:;:ил оглэ:-за:-;Г. //а’эхнологйя а тзхначзсййо сродства разработки мзс1орс:;дзааи полззшдс аскопаэиьк Мирового океана/ Сб.науч-них трудов М3. 1937,. с.24-25. . •

2»”олочк:;коэа Ы.Л. Зизаха повода погруяаал грунтовым насосом //!!«:онс-.!^:1кац:!я глдрэ^зхалззирозаанух рабсз я псдвсднол. поблчг с лр::*:::*апзг» погружая: одмтоззыхшх :гаплзгоов/ Тезисы докладов Всесоюзного научно-технического ооввцанин

и., з:шс, 1939, о. 59-61.

3.Молочнмова Ц.Л., Зайцева Л. А. Приаелонае погружных грунтовых наоосоз для разрушения и воасызания породи //Научные . основы осзоеняя подводных месторождений полезных ископаемых и совершенствование гидромеханизации гордых работ/ Сб.научных трудов М., НГЛ, 1939, с. 25-32.

4.Малочнякоза И.Л. Слоооба Получения высококонцентрированных Омесей при всасывания //Научные основы оовозния подводных ^зогоро:лденяа полезных ископаемая в совериэяогвование -гздро-.чэхалязацяй горзых работ/Об. науяши трудов-11., НГЛ, 1989,

о» 44-49. . -

5.'1олочязкоза ЮЛ. Элементы теория работы высокооборотных

рыхлителей о винтовой рэ*уцей кроакой//Дроблеиы гидромеханя-зации горных работ ■ морского горного дела/ Сб.научных трудов Ум ИГИ, 1990, о, 72-77. • .

6.Иолочнакова В.Л.Конструкция додводной буксируемой зеылесоо-ной установка и технология отработки донных отложений с её . использованием. //Проблемы гядромеханизации горных работ

а. порою го горного дела / Сб.наушшх трудов М., ГЛГИ» 1990,

с. 76-64

■ . 15

7.' Молочникоза а. Л. Сниясэнио удельного .элзргологрзблзния зоаонаряда при поиоци погру.кксго буоізраої'о грузового яа-ооса понивениой производительности //Ноша исследования

и разрабогки їєхяологли и тзхя.ічос:-::і:с орздоіа :юракол да бичи и гидролзіаиязаця!: / Сб.ааучяах трудов ?1., :Ш, 1391, а. 32-40. .

8,' Нолочиикова Ю.Л.1 Кригаряіі дарзкачизаааооти іааучай породи гру и озим, насосом //Ноша аоследозааиз и разработки гохлоло-гии. и Tuxu'i40QKii;t ородоїв мореной доблча и гад?а:.:о:саіпзацчи . /Сб.иаучшгс sp/дов ІТЛ, 1991, о. Ш-ІІ6.

ЭЛолэчнакоза ІЗЛ. їїоіари при гидрогрансиорве выоохоконцаи-їрирозааиігх твердоаид'коотиых биогруктуряах сазсей//Вопрооа подгоювкя специалистов и исслэдовааия в области горного

дала / Сб. ірудоз П., УДН, 1991, о. 60-65. .

10. А.о. «*1761880 СССР Е 02 Р 3/88, F 04 £ 07/44.

Погружной насос /і^олочаикова Ю.Л., Шевцова B.C. заяв.

№ 4825977/03;I6.05.l90j 15.09.92. Бюл, й 34.

11.Патваг to 20ІІ758 РФ Е 02 F 3/92„ Пилофраверный породоэа-

берншг / Молочникова Ю,Л. заяв. 12 4321333/03} 11.03-50j 30.04,94 Бюл. to 8. .

12.Паіанї їй 2002904 РФ Е 02РЗ/88.1 Грунгозаборное устройство зеылаоооного снаряда. / ііолочнакова Ю.Л., Шевцова В.С,

Заяв. їй 494І552/03{ 04.05.91; 15.II.93. Бал, №• 41-42, . ■

ІЗ.Молочвикзва Ю.Л., Каяяар Л.Н. Природоохранная подводная вкаака породы из-лод вархнаго олоя груніа. // Разработка иаоюрохданий полезных ископаемых /Беоіяии « Саряя М.?

РУДН., 1995 г. ( Работа в печати). •

14,ііолочнакова Ю.Д., Нашпар Д.Н. Подводная природоохранная выеика овязних пород из-под баологичзоки акційного верхнего слоя.дна водоема, //Новыэ технологии и тахялчаснаэ ородогва гидромеханизации и подводной добачи/ Сб.ааучннх трудов М., МГГУ, 1994 г.

15..Молочникова Ю.І. К вопросу шрекачивания ваоонохонца.нїри-роваяннх гііердо-.шдкоогаих смесей // Hoaje технологии а тахзлчзоааэ орзцотза гядролеханйзацаи и подводной.добычи/ Сб.научных ірудої М., МГГУ, 1994 г. '

ENVIRONMENTALLY SAFE AND ENERGY EFFICIENT UPPER STRATA UNDERWATER MINING BY SUBWATER DREDGE PUMPS.

The paper provides for a new technology of submarine mineral action from under successively cut adjacent strata of the ogically active bottom layer and their smooth discharge onto processing waterfloor with a minimal structural • rrangement.

It describes new designs of technical facilities for highly entrated hydraulic mixture mineral extraction by subwater ter dredge pumps*

Parameters of the dredging process from beneath the rock turn have been studied theoretically and experimentally.

A new way to lower energy consumption through the use of the ter subwater dredge pump has also been developed.

The paper contributes to the theory of the dredging of entrated mixtures by underwater dredge pumps and provides for pumps anti-clogging protection from oversized particles.

The technology's recommended application) sand-type deposits :usaia'8 continental shelf and inland water reservoirs. ■

29.I2.94r._______0foem Ini Jr. lap. ICO

Inn. F/JvH, 0pjxomc>:^H3e, 3