Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Технология выемки породы при добыче органо-минеральных илов в обводненной залежи

ВАК РФ 25.00.22, Геотехнология(подземная, открытая и строительная)

Автореферат диссертации по теме "Технология выемки породы при добыче органо-минеральных илов в обводненной залежи"

На правах рукописи

УДК 622.271

ДЕМЕНТЬЕВ Владимир Александрович

ТЕХНОЛОГИЯ ВЫЕМКИ ПОРОДЫ ПРИ ДОБЫЧЕ ОРГАНО-МИНЕРАЛЬНЫХ ИЛОВ В ОБВОДНЕННОЙ ЗАЛЕЖИ

Специальность 25.00.22 - «Геотехнология (подземная, открытая и строительная)»

АФТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2006

Диссертация выполнена в Московском государственном горном университете

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Ялтанец Иван Михайлович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Кириченко Юрий Васильевич кандидат технических наук Курлаев Николай Дмитриевич

Российский государственный геологоразведочный университет (г.Москва)

Защита состоится « 20 » декабря 2006 года в «13-00» часов на заседании диссертационного совета Д-212.128.04 при Московском государственном горном университете (МГТУ) по адресу: 119991, Москва, ГСП-1, Ленинский проспект, д.6

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГТУ

Веаушап органнзаинн:

Автореферат разослан « /а ноября 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Важность совершенствования технологии выемки илистых пород со дна обводненных месторождений диктуется растущей потребностью в добыче полезных ископаемых. При общем истощении богатых месторождений добывающая промышленность все шире осваивает бедные месторождения, в связи с чем все большее значение приобретают отстойники хвостов обогатительных комбинатов, которые содержат миллионы тонн полезных ископаемых в виде илистых осадков и являются важными источниками сырья для металлургической и химической промышленности. Донные осадки пресноводных озер Псковской и Ленинградской областей с высоким содержанием органики (сапропелем) . являются основными источниками органических удобрений и кормов для сельского хозяйства, и требуют эффективного освоения.

Несмотря на существенное отличие физико-механических свойств илов от других пород при их разработке используют земснаряды с осевыми грунтовыми насосами, для обеспечения устойчивого породозабора которых требуются механические или гидравлические рыхлители, уменьшающие естественную плотность разрабатываемой породы и дающие облако взвеси в забое. При этом качественный показатель гидросмеси, объемное соотношение между твердой и жидкой фазами (Т:Ж), может колебаться в больших пределах (1:5 +1:18), что приводит к высокому удельному расходу воды, высокой энергоемкости процесса добычи и негативно отражается на экологии.

Проблема повышения концентрации гидросмеси и снижения мутности в забое может быть решена с помощью земснарядов, оснащенных пневматическими камерными насосами (ПКН), которые позволяют осуществлять подачу высококонцентрированной гидросмеси с плотностью до 1900 кг/м3. При этом применение ПКН остается достаточно эффективным лишь на глубинах до 15^-20 м при плотности гидросмеси до 1300 кг/м , т.к. с ростом глубины выемки и плотности разрабатываемой породы резко возрастают энергозатраты на подъем гидросмеси и коэффициент полезного действия (КПД) ПКН снижается до 0,2-Ю,25. Ислледования физико-механических свойств плодородного ила, проведенные, например, в водохранилище Высотной Асуанской плотины (Египет) с целью его использования в качестве органо-минералъных удобрений в сельском хозяйстве, показали: большое изменение плотности яла по глубине залежи (от 1150 кг/м3 до 1950 кг/м3); колебание как мощности разрабатываемого слоя, так и рабочих глубин от нескольких метров до нескольких десятков метров (4(Ь"60 м), что в итоге оказывает отрицательное влияние на эффективность добычи плодородного ила и сдерживает освоение месторождения.

В этой связи совершенствование технологии использования ПКН при добыче илистых пород, адаптированной под физические свойства илов и обеспечивающей повышение эффективности их добычи, имеет большое

народнохозяйственное значение и, следовательно, является актуальной задачей.

Целью настоящего исследования является установление оптимальных параметров технологии выемки органо-минеральных ил о в в обводненных месторождениях земснарядами, оснащенными ПКН.

Идея работы заключается в том, что для устойчивого породозабора, снижения энергозатрат и подачи гидросмеси с плотностью, близкой к плотности ила в естественном сложении, необходимо учитывать изменение плотности илов по глубине залегания и соответственно изменять режимы всасывания и подачи гидросмеси глубиной погружения камер ПКН и скоростью перемещения ГЗУ.

Объектом исследования является технология выемки илистых пород земснарядами, оснащенными ПКН.

Научные положения, выносимые автором ш защиту, и их новизна:

1. Эффективность технологии гидродобычи илистых пород повышается за счет осуществления устойчивого породозабора и подачи выеококонцентрированной гидросмеси (соотношение Т:Ж в пределах 1:1+1:3) с плотностью, близкой к плотности илов в естественном сложении.

2. Устойчивый породозабор и подача высококонцентрированной гидросмеси при изменяющейся по глубине плотности породы (от 1100кг/м3 до 1900кг/м3) достигаются путем оптимизации глубины погружения камер ПКН и скорости передвижения грунтозабориого устройства (ГЗУ).

3. Оптимизация выемки илистых пород осуществляется за счет адаптации параметров грунтозабориого устройства в соответствии с плотностью, мощностью и глубиной выемки залежи, установленных в результате её районирования.

Задачи исследования, которые решались для достижения поставленной цели:

1. Выполнение анализа применения погружных ПКН при разработке илистых пород и исследование возможности повышения их эффективности.

2. Исследование влияния физико-механических свойств илистых пород и геологического строения залежи на эффективность работы земснарядов, оборудованных ПКН.

3. Разработка метода определения пограничных глубин разработки илистых пород в зависимости от плотности породы, её реологических свойств и производительности насоса и установление зависимости между глубиной погружения камер и глубиной разработки для различных значений плотности подаваемой гидросмеси.

4. Обоснование оптимальной горизонтальной скорости перемещения ГЗУ при послойной разработке залежи и сё зависимости от глубины погружения ПКН, вязкости гидросмеси, диаметра всасывающего трубопровода, размеров ковша.

5. Разработка новых способов интенсификации породозабора структурированных плов и подачи гидросмеси, технологических схем и структур комплексной гидромеханизации, адаптированных для работы с высоко насыщенной гидросмесью для дальнейшей научной проработки.

6. Определение технико-экономической эффективности исследований.

Методы исследований. Работа выполнена с применением комплексного метода исследований, включающего: научное обобщение, лабораторные, полевые и экспериментально-производственные исследования, аналитические, графоаналитические методы.

Научное значение работы состоит в установлении зависимостей изменения: минимальной и максимальной глубины разработки илистых пород насосами ПКН; глубины погружения камер ПКН для различных значений плотности гидросмеси и глубины разработки; скорости перемещения ГЗУ при различных глубинах погружения камер ПКН.

Практическое значение работы состоит в разработке графоаналитического метода оптимизации процесса выемки и установлении зависимости между глубиной разработки илистых пород, глубиной погружения камер ПКН, плотностью подаваемой гидросмеси и её реологическими характеристиками.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается анализом нескольких вариантов экспериментальных исследований по международной программе THERMIE/JOULE, проведенных в Северном море в течение 3 лет, серией исследований в Японском море по определению оптимальной скорости перемещения ГЗУ, применением классических теоретических критериев и совместным анализом данных экспериментов и теоретических построений.

Реализация выводов. Разработанные на уровне изобретений способы добычи и транспортировки высококонцентрированной гидросмеси и комплексы для их реализации (патенты Египта № 22624, № 23240) легли в основу разработанного ТЭО проекта "Комплекс для добычи и транспортировки донных отложений озера Насер в Египте производительностью до 10 млн. м3 ила в год с целью его использования в сельском хозяйстве и других видах промышленности" и в основу рабочей документации аван-проекта по данному обьеету.

Экономия инвестиций при внедрении комплекса составляет около 60 млн, долл. США. Ожидаемый экономический эффект от использования данной технологии составляет порядка 30 млн, долл. США ежегодно. Полномасштабное строительство комплекса производительностью до 10 млн. м' ила в год запланировано на 2017 год, » настоящее время идет подготовка пилотного проекта (аван-проект). .

Апробация работы. Результаты диссертации докладывались на III и IV съездах гидромеханизаторов России (Москва, 2004 и 2006 г.г.), на кафедре ТО

МГГУ, на технических советах Дирекции Высотной Асуанской плотины в Асуане (Египет), Министерства ирригации и водных ресурсов Египта в Каире, техническом совете ЗАО "Компания "Трансгидромеханизацня" в Москве.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 научных статей, включая три изобретения.

Объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, содержит 52 рисунков, 17 таблиц, список литературы из 105 наименований.

Автор выражает благодарность: научному руководителю докт. техн. наук проф. Ял танцу И.М.; глубоко признателен за полезные советы и доброжелательную критику докт. техн. наук проф. Бубису Ю.В., докт. техн. наук президенту фирмы PNEUMA S.r.l. Джованни Фалди; руководству Дирекции Высотной плотины в Асуане и Министерству ирригации Египта за содействие и помощь в проведении исследований в озере Насер.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Работа базируется на результатах и является продолжением исследований в области теории всасывания учёных Великанов« М.А., Рощупкина Д.В., Харина А .И., Фролова А.Г., Вишняка и др.

Исследования физико-механических свойств илистых пород в озере Насер в Египте показали, что слой ила неоднороден, физико-механические свойства породы различаются в зависимости от мест и глубины залегания: плотность породы возрастает с глубиной от ] 150кг/м3 в кровле до 1900^2000кг/м1 в основании залежи. В кровле залежи илы находятся в текучей (вязкотекучей) консистенции, а в основании - в тугопластичной и обладают высокой структурной вязкостью и сопротивлением сдвигу до 75 кН/м2. При этом рабочие глубины на основных объемах залежи составили 15+60м.

Выполненный автором анализ литературных источников и существующей практики применения насосов ПКН, с одной стороны, и проведенные в озере Насер полевые геологические исследования особенностей залегания плов и лабораторные исследования их физико-механических свойств, с другой стороны, позволили установить, что наиболее полно физико-механическим свойствам нлов и особенностям их залегания отвечает технология выемки нлов земснарядами, оснащенными ПКН итальянской фирмы PNEUMA (рис.1). С учетом того, что всасывающая гидростатическая способность насоса возрастает прямо пропорционально глубине погружения камер, их применение при разработке илистых пород позволяет:

во-первых, заглублять оголовок ГЗУ в породу и вести породозабор, не боясь присоса и срыва вакуума, возможных при работе грунтового центробежного насоса. В отличие от работы с центробежным грунтовым насосом всасывающий оголовок ГЗУ для обеспечения устойчивой производительности ПКН должен быть постоянно заглублен в разрабатываемую породу;

щ-

Риг. 1. Вия ПКН яталметнй фирмы "ЕЙЕЦМА": 1 - кянир*; 3 - ТЭУ для дерпошлыпА рир!|1влп1 треды; ^ - ГЗУ риделыит тип» дпт горцзакталыпй разработки (ими гарок 4-ПУа»вй1№11П1пяА»^}юан1«п1тй разработки шрк^шцлл; пипгбк для

липспцфппИЕн; 5- ти»; 7. кнтрубак для тдачни сброса»оодха; 8-*брй¥яыаадааа18

во-вторых, загружать в камеры насоса гидросмесь практически с естественной концентрацией твердого, т.е. до 75% (в озере Насер илу 50%-ой объемной концентрации соответствует плотность гидросмеси 1850 кг/м1, что соответствует 73% весовой концентрация);

в-третьих, обходиться без какого-либо дополнительного механического или гидравлического рыхления, исключая тем самым так называемый просор породы, сведа до минимума возможность взвешивания частиц породы в забое и их распространение по акватории;

в-четвертых, сжатый воздух, подаваемый в верхнюю часть камеры по воздушному трубопровду, работает как поршень и позволяет вести подачу

высококонцентрнрояанной гидросмеси по напорному трубопроводу с малой скоростью (0,5-И,8 м/с), не зависящей от скорости всасывания (зависит от глубины погружения камер).

Однако прямо пропорционально глубине разработки (глубине погружения камер ПКН) растет высота столба подаваемой на поверхность гидросмеси, что Ведет к повышению рабочего давления и расходу сжатого воздуха и соответственно увеличивает энергозатраты. По этой причине КПД использования насосов ПКН на глубинах в 40-50м остается довольно низким (0,15 - 0,25) в сравнении с погружными центробежными насосами (0,75) и является основным сдерживающим фактором расширения области их применения.

Вместе с тем проведенный автором анализ работы ПКН выявил ряд неиспользованных возможностей данной технологии, в значительной степени влияющих на энергетические показатели работы ПКН и остававшихся до сих пор не исследованными, а именно:

• увеличение глубины разработки возможно за счет использования высокой всасывающей способности ПКН путем удлинения всасывающего трубопровода, но при этом отсутствует методика определения оптимальной глубины погружения камер ПКН и длины всасывающего трубопровода и адаптации их к изменяющимся глубине разработки и плотности разрабатываемой породы;

- не рассмотрена возможность увеличения глубины разработки за счет применения дополнительных камер ПКН для поэтапного подъема гидросмеси без увеличения при этом установленного рабочего давления сжатого воздуха;

- после очередного цикла вытеснения гидросмеси из камеры насоса происходит сбрасывание в атмосферу большого количества использованного сжатого воздуха, что приводит к неоправданным энергозатратам, особенно при большой глубине разработки и дальности транспортирования, и сильно" снижает КПД работы насоса; возможность рециркуляции (повторного использования) сбрасываемого в атмосферу сжатого воздуха не используется;

- при послойной разработке залежи на плотность подаваемой гидросмеси влияет скоростью перемещения ГЗУ, е€ чрезмерное превышение приводит к повышению мутности воды в забое, а чрезмерное снижение - к разжижению гидросмеси, что снижает преимущества насоса ПКН. Зависимость между производительностью насоса и оптимальной скоростью горизонтального перемещения ГЗУ не установлена;

- нет обоснований эффективности использования ПКН при добыче илистых пород, поэтому считается, что по сравнению с погружными грунтовыми центробежными насосами их КПД значительно ниже.

Решению этих задач предназначена данная работа. Для оптимизации рабочих параметров ПКН автором разработан графоаналитический метод, основанный на предварительном математическом расчете предельных глубин погружения камер, графическом построении эпюр внешнего гидростатического напора и потерь напора во внутренней системе насоса для значений плотности

б

гидросмеси от 1300кг/м3 до 1900КГ/М3 и соответствующих значений реологических характеристик при соблюдении двух условий: 1- внешний гидростатический напор должен быть выше суммы всех внутренних потерь напора во всасывающей линии; 2 - рабочее давление сжатого воздуха в камерах должно быть выше суммы всех потерь напора в напорном трубопроводе.

Согласно первому условию рассчитаны суммы потерь напора при всасывании для различных значений плотности гидросмеси и размеров (производительности) насоса, построены эпюры и определены минимальные глубины разработки насосами ПКН. Определенная таким образом минимальная глубина всасывания насосами ПКН с высотой камер 0,75 м (производительностью в 40м3/час) для текучей консистенции ила и плотности 1300кг/мэ составляет -4м и может возрастать до -12м, изменяясь прямо пропорционально плотности всасываемой гидросмеси (до 1900кг/м' ) и высоте камер ПКН до 2,50 м (производительностью до 1800 м3/час по гидросмеси).

Следуя второму условию, рассчитана сумма потерь напора в напорной линии на подъем гидросмеси и определена максимальная глубина разработки насосами ПКН, равная максимальной глубине погружения камер ПКН при ограничении рабочего давления сжатого воздуха в камерах до 1,3 M Па для различных значений плотности.

С учетом того, что современная промышленность выпускает стандартные компрессоры с максимальным рабочим давлением до 1,ЗМПа, установлена максимальная высота подъема гидросмеси. Она составляет 85м и 58м при плотности гидросмеси 1300 и 1900 кг/м3 соответственно, т.е. уменьшается при увеличении потерь напора (давления) в напорном трубопроводе на подъем гидросмеси.

Если принять для подачи высококонцентрированной гидросмеси в баржу или в бункер земснаряда превышение над уровнем воды h\ равным Шм, то максимальная глубина разработки ht для плотности гидросмеси в 1300 кг/м3 составит 75 м.

Установлено, что максимально допустимая глубина разработки насосом ПКН зависит от общей потери напора в напорном трубопроводе и ограничена рабочим давлением сжатого воздуха.

При расчете всасывающих скоростей на максимальной глубине погружения камер была определена избыточная всасывающая способность ПКН и сделан, расчет определения дополнительной глубины разработки за счет удлинения всасывающего трубопровода без увеличения глубины погружения камер. При этом стало очевидным, что на максимальной глубине погружения, равной, например, 75м, для плотности гидросмеси в 1300 кг/м3 насос ПКН обладает очень высокой всасывающей способностью, позволяющей развивать скорость всасывания на входе в ГЗУ в 11,5 м/с, значительно превосходящую скорости размыва илистой породы.

Этот факт позволил сделать предположение, что избыточная сила всасывания, которую обеспечивает перепад давления между внешним гидростатическим напором воды и внутренним давлением камеры при сбросе из неё сжатого воздуха в атмосферу, может совершить дополнительную работу по подъему гидросмеси на какую-либо высоту, если удлинить всасывающий патрубок и по1рузить ГЗУ ниже уровня -75м в вязкотекучий ил, не погружая при этом более самих камер ПКН.

>

Ав.2. 31 поры петерь иалора в* всасываинцв» участке, ишанАвппр)* »зиппк&лъ между платности пиф*смеси, глубиной ршраКош и глувиндй погружены камер: 1) • хвори потерь ватфепрн установленной гдубща догружання комар; ^.цшрнпо^рь ишрифвусиввинимАглз'бпи раароботШ

Рассчитаны и построены эпюры потерь напора, на основании чего было выявлено, что максимальная глубина разработки вязкотекучего ила с плотностью до 1300кг/м3 может быть увеличена с 75м до 209м за счет увеличения длины всасывающего трубопровода на 134м при ограничении давления сжатого воздуха в 1,ЗМпа. Внутренний диаметр всасывающего трубопровода при этом составляет 250-300мм и принят из условий удобной эксплуатации. Средняя скорость всасывания при этом уменьшается до 9,1 м/с.

Анализ зависимостей между максимальной глубиной разработки и максимальной глубиной погружения камер, выполненный для различных значений плотности гидросмеси, позволил предположить, что аналогичная зависимость должна выполняться и на меньших глубинах, предшествующих максимальным, с соответствующим уменьшением потерь напора.

Установлено, что при разработке илистых пород насосом ПКН на глубинах свыше 25-3Ом для снижения энергозатрат камеры ПКН нужно погружать не на всю глубину разработки, а на значительно меньшую (оптимальную) глубину, зависящую от плотности разрабатываемой породы.

С учетом того, что с увеличением плотности ила его консистенция переходит из вязкотекучего состояния в вязкопластичное, установлено, что оптимальная глубина погружения камер ПКН определяется суммой потерь напора во всасывающей линии с учетом максимального дополнительного напора в 15м, необходимого дня преодоления сопротивления сдвигу пластичного ила до 75кН/м2 и смятия внутренней структуры сдвинутых слоев ила в ГЗУ перед всасывающим патрубком.

Результатом разработанного метода является график (рис.З), показывающий зависимость между требуемой глубиной разработки, минимальной глубиной погружения камер, длиной всасывающего трубопровода и плотностью подаваемой гидросмеси при установленном превышении точки выгрузки и ад уровнем воды в 10м (для земснарядов бункерного типа).

Оптимальная глубина погружения камер ПКН кг определяется из выражения:

= + + (1)

где:

Аз - высота подъема гидросмеси во всасывающем трубопроводе, м;

¿к - Длина всасывающего трубопровода, м;

3- высота заполнения камер гидросмесью, м;

уг и ул- плотности гидросмеси и воды соответственно, кг/м3;

в—напряжение сдвигу, Па;

г} — структурная вязкость гидросмеси, Па с;

ускорение свободного падения, м/сек1; к - повышающий коэффициент учета возможных перегибов напорного

трубопровода, равный 1,2; с1- внутренний диаметр всасывающего трубопровода, м; о - скорость всасывания гидросмеси, м/с; АН"* - потери напора в ГЗУ, м; ДН™ - потери напора на входном клапане, м; #до„ -дополнительный напор для устойчивого породозабора, м.

Глубина рирлбатки Ь, (м)

Риг- Э, График определений оптнмальиа& глубины погружения камер ПКК и длины всасывагащег* трубапреьвда в нввпммнш глубины разр*(дтт к плотности ляросмаса

Зона оптимальных глубин погружения камер ПКН ограничена: сверху - кривой А-Б изменения глубины погружения камер при плотности гидросмеси в 1,3 т/м3;

снизу слева - кривой Г-Д изменения глубины погружения камер при максимальной плотности гидросмеси в 1,9 т/м3;

снизу справа - кривой Г-В-Б максимальных глубин погружения камер при изменении плотности гидросмеси от 1,3 т/м3 до 1,9 т/м3;

слева - прямой А-Д изменения глубины погружения камер, равной глубине разработки.

Данный график позволяет выбрать оптимальную глубину погружения камер при заданной глубине разработки и плотности гидросмеси, при которой потребуется минимальное рабочее давление воздуха. График позволяет регулировать глубину погружения камер при меняющейся плотности гидросмеси по мере погружения или подъема ПЗУ в забое.

КПД такой схемы погружения имеет значение до 0,49 , что значительно превышает стандартную и сравнимо с КПД погружного грунтового центробежного насоса.

Дальнейший анализ работы позволил развить предыдущие выводы и предложить так называемую гирляндную схему вертикальной разработки, при которой на место первичной всасывающей камеры на глубине 75 м устанавливают дополнительную перекачивающую камеру, а всасывающую камеру погружают от перекачивающей еще на 85м (т.е. на глубину 160м), Увеличившийся при этом перепад давления между внешним гидростатическим напором и внутренним давлением во всасывающей камере позволяет произвести удлинение всасывающего трубопровода до 362м н тем самым увеличить общую глубину разработки до 522м (Рис.4),

Пяппкппифткн, т'ж5

■ Л« III 14 4 I 1 Н

мимо* «80600-

Рисунок 4. График эффскГлштол» предложенных шторам решений па увеличен»*) глу5юны ршрабо тки патсли ЛЮ{ аримпащшшпк да&лвюш сясатг»жвдуха 1,ЗМПя: В- за сч атузлаяненнявсасьпхиоикго уру^осдмюод*, С< - счет тгруэдввдж дашмшяплыпй кипри ЛКН1

Не смотря на двойное увеличение объема сжатого воздуха, требуемого для работы двух блоков камер, и увеличения его расхода из-за удлинения воздушных рукавов, КПД данной схемы остается высоким из-за увеличившегося значения внешнего гидростатического напора и соответствующего увеличения высоты всасывания со 134м до 362м, т.е. в 2,7 раза. При этом надо отметить, что удваивается я вес подвешенной конструкции за счет дополнительных камер насоса, дополнительных воздушных н грунтовых рукавов, что усложняет эксплуатацию земснаряда.

Разработана принципиальная схема теоретически возможного способа снижения энергоемкости подачи гидросмеси; рециркуляции или повторного использования сбрасываемого в атмосферу сжатого воздуха. Расчеты показали, что применение рециркуляции позволяет на 40-50% повысить КПД ПКН. Однако внедрение ■ в практику данного способа требует инвестирования значительных средств в разработку нового устройств (компрессора) и его промышленного производства и поэтому в настоящее время остаются нереализованными,

В связи с тем что на энергетическую эффективность ПКН основное влияние оказывают плотность подаваемой гидросмеси и глубина погружения камер ПКН, для обеспечения устойчивого породозабора с плотностью, близкой к плотности породы в естественном сложении, необходимо знать точное распределение плотности породы по толще разрабатываемого пласта,

В зависимости от плотности породы, мощности пласта и глубины выемки выбирается способ разработки (горизонтальный или вертикальный) и грунтозаборное устройство (ГЗУ). 1"ЗУ оказывает большое влияние на устойчивость породозабора.

При горизонтальном способе разработки при плотности породы до 1 ЗООкг/м3 и сопротивлении породы сдвигу до 20кН/м3 применяют ГЗУ в виде скреперных ковшей сплошного типа. Ковши снабжены стационарными ножами, вертикальными и горизонтальными, выполненными в виде решетки, полностью закрывающей всю фронтальную (рабочую) плоскость ковша. Диагональ ножевой ячейки не должна превышает 1/3 диаметра всасывающего патрубка во избежание попадания в насос крупных включений и образования пробок.

Для облегченного входа ковша в породу и снижения нагрузки на рабочие лебедки вертикальные ножи устанавливаются под углом в 45+60 градусов к горизонту, а нижняя плоскость ковша снабжается выступающим вперед горизонтальным ножом.

При плотности породы до 1600кг/м3 и сопротивлении породы сдвигу до 40кН/м3 фронтальную сегку ковша и горизонтальный нож в нижней плоскости складывают под углом в 120 градусов по оси симметрии (по оси рабочего движения ковша), облегчая тем самым его проникновение в породу и снижая нагрузку аа ходовые лебедки. А при возрастающей плотности породы до 1900 кг/м и сопротивлении породы сдвигу до 75 кН/м2 один сплошной ковш заменяют на 3 раздельных, а угол ножевых плоскостей уменьшают до 90 градусов.

Для обеспечения устойчивого породозабора с максимальной концентрацией твердого необходимо исключить самовольное проникновение (иифильтрацию) свободной воды к всасывающему патрубку у задней стсики ковша, для чего сам ковш выполняется углубленным, а верхняя стсика ковша выполняется наклонной, что позволяет ей компенсировать колебания отметки дна и исключить проникновение свободной воды к всасывающему патрубку.

Обеспечение устойчивого породозабора с максимальной концентрацией твердого требует постоянного поступательного движения ковша с оптимальной горизонтальной скоростью, которая зависит от размеров ковша (высоты, ширины), от глубины погружения камер ПКН (гидростатического давления) и потерь напора на всасывающем участке. Фронтальная (рабочая) площадь ковша и производительность ПКН должны соответствовать оптимальной скорости его горизонтального перемещения, что достигается путем регулирования скорости вращения ходовых (рабочих) лебедок земснаряда.

А-Д

Рис. 5. Определение опгамалыюй скорости V, перемещения ГЗУ: А - высота срезаемого слоя, В - ширина ГЗУ, Б • внутренний диаметр всасывающего патрубка, Ь - глубина погружения кайф ПКН.

Оптимальная скорость перемещения ГЗУ ирзу определяется формулой (2) и находится в пределах 0,01 -Ю,05 м/с. _

=777» Г "л/ — 1

где:

О — внутренний диаметр всасывающего трубопровода, м;

А — высота срезаемого слоя, м;

В — ширина ГЗУ, м;

Ь - глубина погружения камер ПКН, м;

А. - коэффициент гидравлического трения;

Ь - длина всасывающего трубопровода, м;

I¿¡-сумма коэффициентов местных сопротивлений;

к— коэффициент, учитывающий инфильтрацию внешней воды, равен 1,11,15 в зависмости от размеров ковша.

При этом установлено, что продавливая породу за счет натяжения рабочих ходовых лебедок ножевая решетка рассекает срезаемый ковшом пласт и оставляет за собой полости, в которые поступает (инфильтруется) свободная вода, способствующая увеличению подвижности породы и уменьшению её естественной плотности.

Площадь ножей в вертикальной плоскости, в зависимости от производительности ПКН и размеров выбранного ковша, занимает 10 - 15% от фронтальной площади ковша. На такую же величину происходит уменьшение естественной концентрации породы при всасывании гидросмеси.

В случае если разрабатываемая илистая порода сильно консолидирована (глубинные придонные участки или береговые участки в зоне перепада уровня воды), обладает низкой пластичностью, более высокой плотностью и сопротивлением породы сдвигу до 75 кН/м3, необходимо равномерное дозирование воды в раздельные ковши для придания породе подвижности перед всасыванием. С этой целью производится дозированная подача воды через гидравлические клапаны, установленные в верхней наклонной стенке ковша.

В случае присутствия камней (их наличие выяадется при районировании профнлографом) скреперные ковши раздельного типа оборудуются навесными клыками.

В третьей главе описаны производственные эксперименты, проведенные в в Северном море, по выемке морского ила на глубине 2О0м способом промежуточного погружения камер и удлинением всасывающего трубопровода и эксперимент в Японии по определению оптимальной горизонтальной скорости перемещения ГЗУ при горизонтальной разработке илистого пласта. Они подтвердили правильность выводов проведенного исследования.

В четвертой главе показана экономическая целесообразность предлагаемых разработок и технических решений по добыче илистых пород на примере технологии добычи илистых отложений на реке Нил, адаптированной к сложным горно-геологическим условиям водохранилища Высотной Асуанской плотины (озеро Насер в Египте).

Ежегодный экономический эффект от внедрения результатов исследований составляет около 30 млн.долл.США.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполненных теоретических исследований и обработки экспериментальных данных, проведенных в Северном и Японском морях, дано решение актуальной научной задачи по установлению оптимальных параметров выемки породы при добыче органо-минсральных илов в обводненной залежи, что позволяет интенсифицировать технологию освоения сапропелевых месторождений и хвостов обогатительных комбинатов России.

Основные выводы и результаты, полученные лично автором:

1. Установлена взаимосвязь между плотностью разрабатываемой илистой породы, глубиной разработки и глубиной погружения камер ПКН, которая характеризуется параболической зависимостью. На этой основе определены оптимальные глубины погружения камер ПКН, которым соответствуют максимальные глубина разработки и плотность гидросмеси, и минимальная энергоемкость.

2. Установлены минимальные и максимальные глубины разработки илистых пород насосом ПКН для различной плотности гидросмеси (1300^-1900 кг/м3) , Установлено, что минимальна* глубина выемки составляет 4^12м и зависит от плотности гидросмеси и высоты камер ПКН (производительности насоса), а максимальная глубина для одиночного насоса составляет 69^-209 м и определяется глубиной погружения камер, плотностью гидросмеси и рабочим давлением сжатого воздуха. Возможно уменьшение глубины разработки менее 4м в случае применения вакуумной системы.

3. Впервые предложен гирляндный способы выемки илистых порея с глубины до 520м с подачей высококонцентрированной гидросмеси с плотностью до 1300кг/м5 при рабочем давлении сжатого воздуха до 1,ЗМПа.

4. Разработан и экспериментально подтверждён графоаналитический метод определения оптимальных параметров работы ПКН: длины всасывающего трубопровода, глубины погружения камер ПКН в зависимости от плотности илистой породы, глубины разработки, что позволило увеличить КПД использования ПКН с 0,19 до 0,49.

5. Разработан и экспериментально подтверждён инженерный способ определения горизонтальной скорости перемещения ГЗУ для обеспечения устойчивого породозабора с плотностью гидросмеси близкой к плотности породы в естественном сложении. Оптимальная горизонтальная скорость перемещения ГЗУ при работе ПКН лежит в пределах 0,01-Ю,05м/с и зависит от глубины погружения камер ПКН, площади (фронтальной) ковша (ковшей), диаметра всасывающего, трубопровода и суммы потерь напора на всасывающем участке ГЗУ.

6, Для повышения эффекта ai ости использования ПКН и снижения энергоемкости выемки илистых пород разработан способ рециркуляции отработанного сжатого воздуха, что позволит повысить КПД насосов ПКН еще на 40-45% и делает его использование наиболее перспективным.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Ялтанец И.М., Дементьев В.А. Способ добычи и транспортировки донных отложений в условиях озера Насер, ЕгипетУ/Сборник докладов 3 съезда гидромеханизаторов России «Гидромеханизация-2003».-М.:МТТУ, 2003,- С.86-105.

2. Дементьев В.А,, Абдельрасул Ахмед Мекки. Технология удаления и переработки донных отложений водохранилища Высотной Асуанской плотины. //Журнал «Гидротехническое строительство», 2004. №12.-С.36-42.

3. Дементьев В_А„ Кожевников Н.Н.Устройства земснарядов для очистки глубоких водоемов от илистых отложений и применение пневматических грунтовых насосов .//Журнал «Гидротехническое строительство», 2005. №1,-С.25-30.

4. Дементьев В.А. Способ добычи донных отложений и транспортировки их на супгу и комплекс для его применения. Патент АРЕ от 14.09.2004.

5. Будяк C.B., Дементьев В.А., Зиборов А.П., Кузьминский В.П., Кухарь В.Ю. и др. Способ добычи отложений со дна водоема и их транспортирования на сушу и комплекс для его осуществления. Патент АРЕ от 11.05.2003.

6. Дементьев В А. Способ добычи и транспортировки на сушу донных отложений и комплекс для его осуществления. Патент АРЕ от 11.06.2003.

7. Дементьев В.А. Использование отстойников бункерного типа ' в технологиях очистки водоемов от донных отложений У/Горный журнал, 2005. №3.-С.65-66.

8. Дементьев В.А. Определение оптимальных технологических режимов работы погружного грунтового пневматического насоса (ПГПН) при разработке рыхлых горных породУ/Горный информационно-аналитический бюллетень, №1, М.,2006.- C.2S3-258.

9. Ялтанец ИМ., Дж. Фалди, Дементьев В.А., Леванов Н.И.Повышение глубины разработки при добыче несвязных полезных ископаемых земснарядами с применением пневматических камерных насосов (ПКН) фирмы PNEUMA. Горный информационно-аналитический бюллетень, №4, М.,200б.- С.73-89.

Подписано в печать 26.08.06 Формат 60x90/16

Объем 1 пл. Тираж 100 экз.__Заказ 23$

Типография Московского государственного университета Москва, Ленинский проспект, д.б

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Дементьев, Владимир Александрович

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ ОПЫТА РАРАБОТКИ ИЛИСТЫХ ПОРОД С ПОМОЩЬЮ

ПОГРУЖНЫХ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ КАМЕРНЫХ НАСОСОВ (ПКН)

1.1. Анализ применения погружных ПКН.

1.2. Исследование влияния физико-механических характеристик и геологического строения илистых пород на технологию их разработки (на примере озера Насер).

1.3. Преимущества и недостатки, условия и перспективы применения ПКН при разработке илистых пород.

1.4. Цель, задачи и методы исследования.

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ВЫЕМКИ ИЛИСТЫХ ПОРОД С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПКН.

2.1. Графоаналитический метод определения оптимальной глубины погружения камер ПКН.

2.1.1. Установление минимальной глубины разработки по ограниченной всасывающей способности ПКН.

2.1.2. Установление максимальной глубины разработки при ограниченном рабочем давлении сжатого воздуха.

2.1.3. Установление максимальной глубины разработки за счет удлинения всасывающего трубопровода.

2.1.4. Увеличение глубины разработки илистых пород за счет использования дополнительных погружных перекачивающих камер ПКН.

2.1.5. Установление зависимости между требуемой глубиной разработки и оптимальной глубиной погружения ПКН для подачи гидросмесей различной плотности.

2.2. Исследование возможности снижения энергозатрат за счет повторного использования сжатого воздуха (рециркуляции).

2.3. Активизация породозабора сменными ГЗУ.

2.4. Оптимизация скорости перемещения ГЗУ при горизонтальном способе разработки.

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ РЕШЕНИЯ ПОСТАВЛЕН

НЫХ ЗАДАЧ.

3.1. Производственный эксперимент по разработке морских илов в Северном море на глубине 200м способом промежуточного погружения ПКН.

3.2. Производственный эксперимент по определению оптимальной скорости перемещения ГЗУ ПКН при горизонтальном способе разработке илистого пласта в Японском море.

3.3. Описание новых технологических схем и способов работы с применением насосов ПКН.

4. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЦЕЛЕСООБОРАЗНОСТЬ ПРОВЕДЕННЫХ

ИССЛЕДОВАНИЙ.

4.1. Сравнение КПД предложенных решений с известными.

4.2. Расчет эффективности применения ПКН при разработке донных илистых отложений в условиях водохранилища Высотной Асуанской плотины (озеро Насер, Египет).

4.2.1. Исходные данные.

4.2.2. Расчет варианта с применением земснаряда с погружным центробежным грунтовым насосом.

4.2.3. Расчет варианта с применением земснаряда с погружным ПКН.

4.3. Выводы.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Технология выемки породы при добыче органо-минеральных илов в обводненной залежи"

Актуальность работы. Важность совершенствования технологии выемки илистых пород со дна обводненных месторождений диктуется растущей потребностью в добыче полезных ископаемых. При общем истощении богатых месторождений добывающая промышленность все шире осваивает бедные месторождений, в связи с чем все большее значение приобретают отстойники хвостов обогатительных комбинатов, которые содержат миллионы тонн полезных ископаемых в виде илистых осадков и являются важными источниками сырья для металлургической и химической промышленности. Донные осадки пресноводных озер Псковской и Ленинградской областей с высоким содержанием органики (сапропелем) являются основными источниками эффективных органических удобрений и кормов для сельского хозяйства, и требуют эффективного освоения.

Несмотря на существенное отличие физико-механических свойств илов от других пород, при их разработке используют земснаряды с осевыми грунтовыми насосами, для обеспечения устойчивого породозабора которых требуются механические или гидравлические рыхлители, уменьшающие естественную плотность разрабатываемой породы и дающие облако взвеси в забое. При этом качественный показатель гидротранспортирования, объемное соотношение между твердой и жидкой фазами (Т:Ж), может колебаться в больших пределах (1:5 - 1:18), что приводит к высокому удельному расходу воды, высокой энергоемкости процесса добычи, и негативно отражается на экологии.

Проблема повышения концентрации гидросмеси и снижения мутности в забое может быть решена с помощью земснарядов оснащенных пневматическими камерными насосами (ПКН), которые позволяют осуществлять подачу высококонцентрированной гидросмеси с плотностью до 1900 кг/м3. При этом применение ПКН остается достаточно эффективным лишь на глубинах до 15-20 м при плотности гидросмеси до 1300 кг/м3, т.к. с ростом глубины выемки и плотности разрабатываемой породы резко возрастают энергозатраты на подъем гидросмеси и КПД ПКН снижается до 0,2-0,25. Ислледования физико-механических свойств плодородного ила, проведенные, например, в водохранилище Высотной Асуанской плотины (Египет) с целью его использования в качестве органо-минеральных удобрений в сельском хозяйстве, показали большое изменение плотности ила по глубине залежи (от 1150 кг/м3 до 1950 кг/м3) и колебание как мощности разрабатываемого пласта, так и рабочих глубин от нескольких метров до нескольких десятков метров (40-60 м), что в итоге оказывает отрицательное влияние на эффективность добычи плодородного ила и сдерживает освоение месторождения.

В этой связи совершенствование технологии использования ПКН при добыче илистых пород, адаптированной под физические свойства илов и обеспечивающей повышение эффективности их добычи, имеет большое народнохозяйственное значение и, следовательно, является актуальной задачей.

Целью настоящего исследования является установление оптимальных параметров технологии выемки органо-минеральных илов в обводненных месторождениях земснарядами, оснащенными пневматическими камерными насосами (ПКН).

Идея работы заключается в том, что для устойчивого породозабора, снижения энергозатрат и подачи гидросмеси с плотностью близкой к плотности ила в естественном сложении необходимо учитывать изменение плотности илов по глубине залегания и соответственно изменять режимы всасывания и подачи гидросмеси глубиной погружения камер ПКН и скоростью перемещения ГЗУ.

Объектом исследования является технология выемки илистых пород земснарядами, оснащенными ПКН.

Задачи исследования, которые решались для достижения поставленной цели:

1. Выполнить анализ применения погружных ПКН при разработке илистых пород и исследовать возможности повышения их эффективности.

2. Исследовать влияние физико-механических свойств илистых пород и геологического строения залежи на эффективность работы земснарядов оборудованных ПКН.

3. Разработать метод определения пограничных глубин разработки илистых пород в зависимости от плотности породы, её реологических свойств и производительности насоса, и установить зависимости между глубиной погружения камер и глубиной разработки для различных значений плотности подаваемой гидросмеси.

4. Обосновать оптимальную горизонтальную скорость перемещения ГЗУ при послойной разработке залежи и её зависимость от глубины погружения камер ПКН, вязкости гидросмеси, диаметра всасывающего трубопровода, размеров ковша.

5. Разработать новые способы интенсификации породозабора структурированных илов и подачи гидросмеси, технологические схемы и структуры комплексной гидромеханизации адаптированные для работы с высоко насыщенной гидросмесью.

6. Определить технико-экономическую эффективность исследований.

Методы исследований. Работа выполнена с применением комплексного метода исследований, включающего: научное обобщение, лабораторные, полевые и экспериментально-производственные исследования, аналитические и графо-аналитические методы.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается анализом нескольких вариантов экспериментальных исследований по международной программе THERMIE/JOULE проведенных в Северном море в течение 3 лет, серией исследований в Японском море по определению оптимальной скорости перемещения ГЗУ, применением классических теоретических критериев и совместным анализом данных экспериментов и теоретических построений.

Научные положения, выносимые автором на защиту, и их новизна:

1. Эффективность технологии гидродобычи илистых пород повышается за счет осуществления устойчивого породозабора и подачи высококонцентрированной гидросмеси (соотношение Т:Ж в пределах 1:1-1:3) с плотностью, близкой к плотности илов в естественном сложении.

2. Устойчивый породозабор и подача высококонцентрированной гидросмеси при изменяющейся по глубине плотности породы (от 1100кг/м3 до 1900кг/м3) достигаются путем оптимизации глубины погружения камер ПКН и скорости передвижения грунтозаборного устройства (ГЗУ).

3. Оптимизация выемки илистых пород осуществляется за счет адаптации параметров грунтозаборного устройства в соответствии с плотностью, мощностью и глубиной выемки залежи, установленных в результате её районирования.

Научное значение работы состоит в установлении закономерностей изменения: минимальной и максимальной глубины разработки илистых пород насосами ПКН; глубины погружения камер ПКН для различных значений плотности гидросмеси и глубины разработки; скорости перемещения ГЗУ при различных глубинах погружения камер ПКН.

Практическое значение работы состоит в разработке графоаналитического метода оптимизации процесса выемки и установлении зависимости между глубиной разработки илистых пород, глубиной погружения камер ПКН, плотностью подаваемой гидросмеси и её реологическими характеристиками.

Реализация выводов. Разработанные на уровне изобретений способы добычи и транспортировки высококонцентрированной гидросмеси и комплексы для их реализации (патенты Египта № 22624, № 23240) легли в основу разработанного ТЭО проекта "Комплекс для добычи и транспортировки донных отложений озера Насер в Египте производительностью до 10 млн. м3 ила в год с целью его использования в сельском хозяйстве и других видах промышленности" и в основу рабочей документации аван-проекта по данному объекту.

Экономия инвестиций при внедрении комплекса составляет около 60 миллионов дол. США. Ожидаемый экономический эффект от использования данной технологии составляет порядка 30 млн. дол. США ежегодно. Полномасштабное строительство комплекса производительностью до 10 млн. м3 ила в год запланировано на 2017 год, в настоящее время идет подготовка пилотного проекта (аван-проект).

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на III и IV съездах гидромеханизаторов России (Москва, 2004 г. и 2006 г.), на кафедре ТО МГГУ, на технических советах Дирекции Высотной Асуанской плотины в Асуане (Египет), Министерства ирригации и водных ресурсов Египта в Каире, техническом совете ЗАО "Компания "Трансгидромеханизация" в Москве.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 научных статей, включая три изобретения.

Вопросами применения гидромеханизации при разработке горных пород автор занимается с 1998 года.

В течение этого времени при его непосредственном участии и под его руководством выполнены проекты (предварительные два ТЭО) добычи орано-минерального ила в водохранилище Высотной Асуанской плотины (Египет).

Автор благодарен ученым и производственникам, являющимися соисполнителями и соавторами изобретений, технических и технологических решений и оказавшим помощь автору в работе:

МГГУ - доктору т.н., профессору И.М. Ялтанцу, который рекомендовал тему, основные направления исследований и оказывал консультативную помощь в решении рассматриваемых задач; профессору Ю.В. Бубису за доброжелательную критику, полезные рекомендации и внимание к работе; коллективу кафедры "Технология, механизация и организация открытых горных работ";

PNEUMA S.r.l. (Italy) - доктору т.н. Джованни Фалди за предоставленную информацию по работе насосов ПКН и доброжелательное отношение к теме данной работы;

HADA (High & Aswan Dams Authority, Egypt) - руководству Дирекции Высотной плотины в Асуане док. Махмуд Мостафа Сайду, инж.Медхад Мохаммед Камалу, инж.Фахми Давудрос Давуду за содействие и помощь в проведении исследований в озере Насер;

LNDA (Lake Nasser Development Authority, Egypt) - док., проф., Ибрагим Али Мусса, инж. Мохаммед М. Эль-Щахаду, док. Ахмед Абдель-Магед Хасан Эль-Гинди.

1. АНАЛИЗ ДОБЫЧИ ИЛИСТЫХ ПОРОД С ПОМОЩЬЮ ПОГРУЖНЫХ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ КАМЕРНЫХ НАСОСОВ (ПКН).

Заключение Диссертация по теме "Геотехнология(подземная, открытая и строительная)", Дементьев, Владимир Александрович

Основные выводы и рекомендации:

1. Установлена взаимосвязь между плотностью разрабатываемой илистой породы, глубиной разработки и глубиной погружения камер ПКН, которая характеризуется параболической зависимостью. На этой основе установлены оптимальные глубины погружения камер ПКН, которым соответствуют максимальные глубина разработки и плотность гидросмеси, и минимальная энергоемкость.

2. Установлены минимальные и максимальные глубины разработки илистых пород насосом ПКН для различной плотности гидросмеси (1300-1900 кг/м3) . Установлено, что минимальная глубина выемки составляет 4-12м и зависит от плотности гидросмеси и высоты камер ПКН (производительности насоса), а максимальная глубина для одиночного насоса составляет 69-209 м и определяется глубиной погружения камер, плотностью гидросмеси и рабочим давлением сжатого воздуха.

3. Впервые предложен гирляндный способы выемки илистых пород с глубины до 520м с подачей высококонцентрированной гидросмеси с плотностью до 1300кг/м3 при рабочем давлении сжатого воздуха до 13 ат.

4. Разработан и экспериментально проверен графо-аналитический метод определения оптимальных параметров работы ПКН: длины всасывающего трубопровода, глубины погружения камер ПКН в зависимости от плотности илистой породы, глубины разработки, что позволило увеличить КПД насоса с 0,19 до 0,49.

5. Разработан и экспериментально проверен инженерный способ определения горизонтальной скорости перемещения ГЗУ для обеспечения устойчивого породозабора с плотностью гидросмеси близкой к плотности породы в естественном сложении. Оптимальная горизонтальная скорость перемещения ГЗУ при работе ПКН лежит в пределах 1-Зм/мин и зависит от глубины погружения камер ПКН, площади (фронтальной) ковша (ковшей), диаметра всасывающего трубопровода и суммы потерь напора на всасывающем участке ГЗУ.

6. Для повышения эффективности использования ПКН и снижения энергоемкости выемки илистых пород разработан способ рециркуляции отработанного сжатого воздуха, что позволит повысить КПД насосов ПКН еще на 40-45% и делает его использование наиболее перспективным.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполненных теоретических исследований и обработке экспериментальных данных, проведенных в Северном и Японском морях, дано решение актуальной научной задачи по установлению оптимальных параметров разработки породы при добыче органо-минеральных илов в обводненной залеже, что позволяет интенсифицировать технологию освоения сапропелевых месторождений и хвостов обогатительных комбинатов России.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Дементьев, Владимир Александрович, Москва

1. Феликс Р.Патури. Зодчие XXI века. Смелые проекты ученых, изобретателей и инженеров: Пер. с нем. М.: Прогресс, 1979

2. Eleni Paipai. Beneficial Uses of Dredged Material: Yesterday, Today and Tomorrow//Terra et Aqua/International Journal on Public Works, Ports & Waterways Developments.-Number 92, September 2003, c.8.

3. Сайт фирмы ОАО "РУДАС" www.lsrgroup.ru/rudas/company

4. Dan G. Batuca & Jan M. Jordaan (Jr). Silting and Desilting of Reservoirs. Rotterdam/Brookfield, A.A.Balkema, 2000, c.99,209.

5. Головин A.B. Совершенствование технологии освоения редкометальных россыпных месторождений при рациональном использовании гидротранспорта высоконасыщенных смесей. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. М., 2002.

6. Каталог " Pneuma system" фирмы PNEUMA S.r.I., Италия, 2004.

7. Дементьев В.А., Кожевников Н.Н.Устройства земснарядов для очистки глубоких водоемов от илистых отложений и применение пневматических грунтовых насосов. //Гидротехническое строительство, 2005, №1, с.25-30.

8. Кантарович Б.В. Гидравлика, гидравлические и воздуходувные машины. М., Металлургиздат, 1950, стр. 309.

9. Кожевников H.H., Зайцев Н.И. Греков А.Б., Чевикин A.C. Гидротранспорт грунтов с помощью камерных шлюзовых питателей // Гидротехническое строительство, 1996, № 5.

10. Ю.Бессонов Е.А. Технология и механизация гидромеханизированных работ.

11. Справочное пособие для инженеров и техников.Изд.Центр,М.,1999.

12. Животовский A.A., Смайловская J1.A. Техническая механика гидросмеси игрунтовые насосы. М., Недра, 1982.

13. Справочник по гидравлике, М., Стройиздат, 1960.

14. THERMIE PROGRAMME: promotion of energy technology in Europe. An environmentally friendly seabed clearance system.OIL & GAS TECHNOLOGY, NUMBER 13, JULI 1994, стр. 19-21

15. Yasushi Takamura, Shiro Kasajima, Chujiro Mukai. Test report on dredging by S.I.R.S.I. PNEUMA pump system // The Japan Dredger Technical Society, No.95 -September 1974.

16. Ялтанец И.М. Проектирование открытых гидромеханизированых и дражных разработок месторождений. М., МГГУ,2003.

17. Хенк Ван Муйен. Примеры использования земснарядов для добычи полезных ископаемых. Сборник Гидромеханизация 2003, М., МГГУ, 2004,стр.205.

18. Егоров В.К., Каменецкий B.JT., Харченко C.JT., Штин С.М. Научные и практические достижения в области гидромеханизации. Теория и практика горных и строительных работ. МГГУ, М., 2001.

19. US Environmental Protection Aency. 1994. ARCS Remediation Guidance Document. EPA 905-B94-003. Chicago, III.: Great Lakes National Program Office.

20. Каталог голландской компании IHC HOLLAND "New Generation. IHC Beaver standard dredgers", SLIEDRECHT-HOLLAND, 1997.

21. Ялтанец И.М., Дементьев B.A. Способ добычи и транспортировки донных отложений в условиях озера Насер, Египет. Сборник .Гидромеханизация 2003, М, МГГУ, 2004, стр.86-105.

22. Дементьев В.А., Абдельрасул Ахмед Мекки. Технология удаления и переработки донных отложений водохранилища Высотной Асуанской плотины. «Гидротехническое строительство», 2004, №12, стр.36-42.

23. Ялтанец И.М., Егоров В.К. Гидромеханизация. Справочный материал. М., МГГУ, 1999.

24. Arab Republic of Egypt, Ministry of Water Resources and Irrigation, Planning

25. Mountains of alluvium move on to the High Dam .Al-Ahram on 6th February 1999.26.0бзор минеральных ресурсов стран капиталистического мира, Годовой обзор., М., 1968.

26. Исследование физического и химического состояния тяжелых металлов донного ила. Проведение анализа ранулометрических характеристик и состава донного ила. Отчет, шифр Т-165. МГГУ, 2002.

27. Горная энциклопедия, 1989 г., т.4.

28. Бетехтин А.Г. Минералогия, 1950 г.

29. ЗО.Зыкова И.В., Панов В.П. Утилизация избыточных активных илов.

30. Экология и промышленность России, декабрь 2001 г., с.29.31 .Трубникова Л.И. Утилизация избыточного активного ила предприятий нефтехимии.// Экология и промышленность России, август 2001 г., с.9.

31. Протокол испытаний №30 санитарно-химического исследования донного ила из озера Насер, Египет, от 04.03.2002 г. Аккредитованный испытательный лабораторный Центр Независимого института экспертизы и сертификации.

32. Протокол испытаний №1355 пробы донного ила озера Насер, Египет, от 19.12.2003 г. Аккредитованная испытательная лаборатория ВНИПТИХИМ, Москва.

33. Протокол испытаний №1355/1 пробы донного ила озера Насер, Египет, от 19.12.2003 г. Аккредитованная испытательная лаборатория ВНИПТИХИМ, Москва.

34. Рощупкин Д.В. Разработка грунтов землесосными снарядами.-М.: Транспорт, 1969.

35. Рощупкин Д.В., Цернант A.A., Пименов В.Т. Рациональный рыхлитель земснаряда.// Механизация строительства, 1979, №9.

36. Рощупкин Д.В. Повышение эффективности разработки грунтов плавучими землесосными снарядами.// Гидротехническое строительство, 1975, №6.

37. Харин А.И., Новиков М.Ф. Гидромеханизация земляных работ в строительстве. М., Недра, 1989.

38. Харин А.И. Разработка грунтов плавучими землесосными снарядами. М., Стройиздат, 1966.

39. Харин А.И., Залепухин Н.П. и др. Справочник гидромеханизатора. Киев, 1969.

40. Харин А.И. Технология подводной разработки грунтов в строительстве. М., Стройиздат, 1980.

41. Великанов В.И. Регулирование скорости в объемах и гидродинамических передачах. Конспект лекций, Кемерово, 1978.

42. Великанов М.А. Проблемы турбулентности. Сборник, М., 1936.

43. Фролов А.Г., Меламед З.М., Борисенко Л.Д. и др. Методика определения основных параметров камерных загрузочных аппаратов для гидравлического высоконапорного трубопроводного транспорта. М., 1965.

44. Фролов А.Г. Основы транспорта сыпучих материалов по трубам без несущей среды. М., Наука, 1966.

45. Фролов В.Т. Генетическая типизация морских отложений. М., Недра, 1984.

46. Фролов Е.С., Минайчев В.Е, Александрова А.Т. и др. Вакуумная техника. Справочник. М., Машиностроение, 1992.

47. Нурок Г.А., Бруякин Ю.В., Бубис Ю.В. и др. Технология добычи полезных ископаемых со дна озер, морей и океанов. Под общей ред Ржевского В.В., Нурока Г.А. М., Недра, 1979.

48. Штин С.М. Озерные сапропели и их комплексное освоение. Издательство МГГУ, М., 2005, с.208-215.

49. Хенк Ван Муйен.Примеры использования земснарядов для добычи полезных ископаемых. Сборник .Гидромеханизация 2003, М., МГГУ, 2004,стр.205.54.http//www.ihc.com, Classification of soils and rocks. IHC Holland,Home Page.

50. US Environmental Protection Agency.1994. ARCS Remediation Guidance Document. EPA 905-B94-003. Chicago,III.: Great Lakes National Program Office.

51. Bah Abulnaga, Moustafa El-Sammany. Mine over matter. Environment sedimentation. Magazine INTERNATIONAL WATER POWER & DAM CONSTRUCTION, November 2003, page 22-26.

52. Пеняскин Т.И., Кербель O.B. Гидромеханизированная очистка водохранилищ. Сборник.Гидромеханизация 2003, М., МГГУ, 2004, стр.308-312.

53. Горбачев Ю.И., Акустическое воздействие и повышение ренабельности разработки нефтяных месторождений.

54. Дементьев В.А. Патент АРЕ, № 23240 Е21С 45/00 от 14.09.2004 (приоритет от 26.11.2001). Способ добычи донных отложений и транспортировки их на сушу и комплекс для его применения.

55. Крутин В.Н. Механизм акустической интенсификации притоков нефти из продуктивных пластов//НТВ"Каротажник".Тверь: 1998.Вып.42.

56. Горбачев Ю.И. Физико-химические основы ультразвуковой очистки призабойной зоны нефтяных скважин // Геоинформатика, 1998, N 3.

57. Басниев К.С., Власов A.M., Кочина И.Н., Максимов В.М. Подземная гидравлика. М.: Недра, 1986, 303 с.

58. Урьев Н.Б., Иванов Я.П. Структурообразование и реология неорганических дисперсных систем и материалов. М.: Химия, 1991, 210с.65.0вчинников П.Ф., Круглицкий H.H., Михайлов Н.В. Реология тиксотропных систем. К. Наукова думка, 1972, 120с.

59. Урьев Н.Б. Физико-химические основы интенсификации технологических процессов в дисперсных системах. М.: Знание, 1980, 64с.

60. Фрейндлих Г.Тиксотропия. JI.-M.: Химия, 1939, 47с.

61. Бельков В.М., Урьев Н.Б. Теория нестационарного течения неньютоновских жидкостей в капилляре // Коллоидный журнал, 1995, том 57, N2.

62. Бернардинер М.Г., Ентов В.М. Гидродинамическая теория фильтрации аномальных жидкостей. М.: Недра, 1975. 200с.70.0гибалов П.М., Мирзаджанзаде А.Х. Нестационарные движения вязкопластических сред. 2-е изд. М.: МГУ, 1977.

63. Молчанов A.A., Дмитриев Д.Н., Ушкало В.А. Аппаратура импульсного упругого воздействия на нефтяные пласты "Приток-1" для интенсификации режима работы нефтегазовых скважин // НТВ "Каротажник". Тверь: 1998. Вып.50.

64. Горбачев Ю.И., Кузнецов O.JI., Рафиков P.C., Печков A.A. Физические основы акустического воздействия на коллекторы // Геофизика 1998, N4.

65. Коваленко B.C., Ялтанец И.М., Велесевич И.М. Исследование физического и химического состояния тяжелых металлов донного ила. Проведение анализа гранулометрических характеристик и состава донного ила. Отчет, МГГУ, M., 2002.

66. Папаяни Ф.А., Козыряцкий JI.H., Пащенко B.C., Кононенко А.П. Энциклопедия эрлифтов.М.:Информатик, 1995.

67. Гейер В.Г. Теория гидрокомпрессоров и перспектива применения их в горной промышленности СССР. Дисс. . докт. техн. наук.- Донецк, 1951.

68. Кауш П. Технические возможности добычи полезных ископаемых с морского дна и из морской воды.'Тлюкауф", Эссен, 1970, №9.

69. Шкундин Б.М.Землесосные снаряды.- М.: Энергия, 1973.

70. Шкундин Б.М.Оборудование гидромеханизации земляных работ.- М.: Энергия, 1970.

71. Doncers J.M. Equipment for offshore mining "Mining Mag", 1980, 2 №3, p.213-230.

72. Engelmann H.E. Vertical hydraulic lifting of large solids a contribution to marine mining. 1978,9 № 4, p. 115-123.

73. Зингер Н.М. Эксплуатационные характеристики пароструйных компрессоров // За экономию топлива. 1952. - № 4. - с. 22-27.

74. Идельчик И.Е. Гидравлические сопротивления. М., Энергоиздат, 1967, 365 с.

75. Кукшенк М.Д. Разработка морских россыпей. В сб. «Открытые горные работы». М.: Недра, 1967.

76. Куктателадзе С.С., Боришанский В.М. Справочник по теплопередаче. М-JI.: Госэнергоиздат, 1959.-414с.

77. Лезгинцев Г.М., Истомин С.Ю., Контарь Е.А. Применение эрлифтного оборудования для разработки морских россыпей. Цветмет информация, М.: 1973.

78. Марко Ю.А., Смолдырев А.Е. Гидравлическая крупность частиц горных пород при свободном и стесненном падении. Горный журнал № 3, 1960.

79. Михайлов В.И. Совершенствование гидравлической добычи песка и гравия эрлифтными земснарядами. Обзор. Всесоюзный научно-исследовательский институт научно-технической информации и экономики промышленности строительных материалов. М., 1972.

80. Франкль Ф.И. К теории взвешенных частиц. ДАН СССР, т.92, № 2, 1953.

81. Юфин А.П.Напорный гидротранспорт. Госэнергетическое изд., М-Л., 1950.

82. A.c. № 1712671. Пневматический подъемник / Н.Г. Логвинов, Л.Н. Козыряцкий и др. Опубл. в Б.И. № 6, 1992.

83. Grabow G. Comparison of different lifting systems for deep-sea mining of minerals. Die Technik, 32 (12) (1977) 659-664 (in German).

84. Halkyard J.E. Deep ocean mining for manganece modules. "Phys.Tehnol." 1979, № 10, 6 p. 236-243.

85. Mero J.L. The future Promise of Mining in ocean. Cim Bulletin, Vol.65, April 1972.

86. New flexible dredging system from Italy. "The Dock and Authority", London, 1969, 50, № 584.

87. Palarski J., Frantichek P. Eksploatacija konkrecij manganowych z dna morr I oceanow przy zastosowaniu transportu hydrauliszno-pneumatycznego. Przeglad Gorniczy, 1983, v.39, № 2, p.87-96.

88. Sampling the sea-bed. "Mining Journal", London, 1987, 168, № 6875.

89. Wenzel James G. Prof of concept seen for ocean mining "See Tehnol" 1979, 20 № 1,26-27, 42.

90. Helmy M.Bishai, Samir A.Abdel-Malek, Magdy T.Khalil. Lake Nasser. Publication of National Biodiversity Unit No. 11 - 2000.