Файл: Лобанов, Д. П. Гидромеханизация геологоразведочных и горных работ учеб. пособие.pdf

освоением различных методов повышения интенсивности отстоя воды в прудках (применение коагулянтов) и сгущения гидросмесей (предварительного) перед подачей их на карту намыва;

внедрением дистанционных систем аварийного предуцреждения и контроля за ходом и качеством процессов намыва.

Снижение затрат на этот цикл работ достигается при совмещении процессов намыва с другими технологическими процессами (выде­ лением крупных фракций, например, гравия или песка; сбросом шламов и т. п.). На россыпях при опробовании или гидравлической разработке намыв отвалов сочетается с применением гидровашгердов или шлюзов, а на крупных хвостохранилищах отмыв дамб ведется с включением в технологическую схему гидроциклонов.

§5. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ ПО ГИДРОМЕХАНИЗАЦИИ

ВЗИМНЕЕ ВРЕМЯ

Ведение гидромеханизированных работ в зимнее время (особенно в открытых выработках) значительно осложняется. Снижается эффективность размыва мерзлой породы, образуются наледи в ре­ зультате замерзания воды в забоях и гидроотвалах, затрудняется гидротранспорт в трубах и лотках. Указанные трудности преодоле­

проводится утепление насосных станций (в том числе обогрев решеток у отверстий отсасывающих устройств). Регламентируется время остановки системы без сброса воды (при >—3° С — до 4 ч, а при г—5,

—10, —15 и —25° С соответственно 3; 2; 1,5 и 0,5 ч). Трубопроводы оборудуются температурными компенсаторами, которые устанавли­ ваются примерно через 500— 700 м.

Удельный расход воды на гидравлический размыв породы в зим­ нее время увеличивается на 25% (в среднем). При организации работ уменьшают ширину забоя до 12—16 м и повышают подвигание

на глубину до 300 мм. В качестве дополнительной изоляции массива от холодного воздуха используют снег, регулируя его отложение с помощью деревянных или плетневых снегозадерживающих щитов. При выполнении этих мероприятий на поверхности массива созда­ ются прослойки воздуха (в разрыхленном слое почвы" и под сне­ гом), который хорошо изолирует породы от наружного воздуха.

Промерзание в этом случае лишь в сильные морозы (до 30° С и более)

ется сохранение возможно более высокой температуры гидросмеси вдоль всей трассы. Опыт показывает, что чем выше начальная тем­ пература воды и меньше длина транспортирования, тем надежнее эксплуатация установок в зимнее время.

Снижение эффективности работы гидравлического транспорта в зимнее время при работе в открытых выработках связано с увели­

бопровода). Вследствие этих причин производительность уста­ новок по материалу уменьшается, а расход энергии резко возра­ стает.

Для условий эксплуатации гидравлических транспортных уста­ новок в зимнее время по данным экспериментальных исследований характерно следующее:

интенсивность промерзания потока гидросмеси в неутепленных трубах в 3—4 раза выше, чем в утепленных;

допустимое время перерыва работы насоса с неутепленными трубопроводами в 8—10 раз меньше, чем с утепленными;

льдообразование в одинаковых условиях происходит по стенкам труб тем быстрее, чем меньше диаметр труб.

Трубопроводы, прокладываемые на поверхности в условиях суровой зимы, следует всегда утеплять. Для этой цели используются покрытия снегом слоем до 1—1,5 м, который, обтаивая, образует вокруг труб воздушную защитную прослойку. Для работы при сильных и длительных морозах (более 18—20° С) трубы следует засыпать слоем земли толщиной около 0,5—0,7 м, древесными опил­ ками или торфом, а арматуру трубопроводов (задвижки и пр.) — заключать в съемные ящики с опилками и пр. При длительных перерывах, более 1—2 ч, вода из труб в зимнее время должна вы­ пускаться с обязательной тщательной промывкой трубопровода до и после остановки. При ограниченных расстояниях магистраль­ ного транспорта достаточно вести обогрев зумпфов (например, паром) с тем, чтобы температура гидросмеси на головной станции была возможно более высокой (до 20—25° G), а у приемных устройств — не менее 0,5° С. На время остановок трубопровод должен немедленно опорожняться от воды.

Опыт показывает, что по утепленным трубопроводам диаметром 300 мм и более можно надежно перемещать гидросмеси при отри­ цательной температуре (до —25—30° С). В то же время при эксплу­ атации магистральных трубопроводов следует учитывать, что гидро­ смесь в металлических трубах без теплоизоляции при температуре

2 5S

морозах потери температуры на 2 км составляют 0,65—0,75° С. При пониженных температурах не более — 10—12° С магистраль­ ные трубопроводы можно эксплуатировать без утепления, при ско­ рости перемещения гидросмеси не меиее 2 м/с и тщательном монтаже труб (во избежание наледей).

Замерзший трубопровод можно прогреть теплоактивной смесью, содержащей извести-кипелки 1 часть, опилок 2,5 части, воды 0,7 части; температура такой смеси через 1 ч достигает 50° С.

При эксплуатации з е м л е с о с н ы х с н а р я д о в вокруг корпуса искусственным способом создается майна (т. е. незамерза­ ющая поверхность). Для этой цели применяют циркуляционные насосные установки. С их помощью вода из глубокой части водоема подается по трубам, прокладываемым по периметру бортов понтонов и поплавков. Трубопровод через каждые 1—1,5 м имеет патрубки с насадкой диаметром 6—10 мм. Через насадки выбрасываются теплые массы воды. В результате не допускается замерзание воды. Майна должна иметь такую площадь, чтобы землесосный снаряд вместе с несколькими поплавками можно было свободно передвигать во время работы.

Основной участок нагнетательного трубопровода землесосного снаряда укладывается на деревянных опорах по льду. На крупных землесосных снарядах в надпалубной постройке устанавливают для отепления электрические печи. На всасывающих трубопроводах используют сальниковые шарниры как более надежные.

В последние годы в практику внедрена новая технология зимних

путем создания автономного водоема, пополнение которого при откачке воды земснарядом осуществляется за счет притока теплых (4— 5° С) грунтовых вод.

каждого из которых равна площади годовой выработки земснаряда. По мере отработки одного такого участка оставляется узкий проход (прорезь) и затем начинается разработка следующего участка. Сроки разработки нового укрупненного участка выбираются таким образом, чтобы к первой декаде ноября можно было перекрыть пере­ мычкой соединительную прорезь и осуществить подпитку рабочего котлована только грунтовыми водами.

Поддержание майны при температуре воздуха до минус 10° С обеспечивается перемешиванием воды в забое путем перемещения земснаряда и за счет вибрации его корпуса. При температуре воз­ духа ниже минус 10° С используют два потокообразователя.

Применение описанного метода дало возможность продлить рабочий сезон земснаряда почти на четыре месяца. Ежегодный экономический эффект от эксплуатации одного земснаряда составил