На главную страницу

На главную страницу фотоальбома

Экспериментальные работы по отработке экологически щадящей технологии добычи песка на речном полигоне

 

Институтом "Океанмаш" (г. Днепропетровск) совместно с кафедрой горных машин Национального горного университета и рядом других организаций разработана экологически щадящая технология добычи строительного песка на шельфе Черного и Азовского морей с глубины до 50 м.

Сущность технологии заключается в следующем. Добыча песка производится из-под донного слоя полезного ископаемого заглубленным грунтозаборником эжекторного типа ("глубинный" способ забора песка). Замкнутая система технологического водоснабжения грунтозаборника предотвращает сброс за борт судна отделенной от добытого песка воды, исключая тем самым замутнение водоема. Такой способ добычи предполагает снижение ущерба, наносимого донному и водному биоценозам.

Схема воронковой добычи песка

Экспериментальные работы были начаты в сезоне 1997г. на Самарском речном месторождении песка (в черте г. Днепропетровска) с использованием плавучего экспериментального стенда, оснащенного полномасштабным рабочим органом. Технологическое оборудование стенда смонтировано на 200-тонной барже. Целью работ сезона 1997г. являлись ресурсные испытания добычного оборудования и исследования процесса добычи песка воронковым способом.

Одним из основных узлов добычного оборудования является эжекторный грунтозаборник оригинальной конструкции. Он оснащен системой размывающих форсунок, обеспечивающих заглубление в массив песка с повышенной скоростью и насыщением песка водой для перевода его в плывунное состояние. Вода под давлением для работы грунтозаборника подавалась по гибким рукавам от центробежного насоса, расположенного на борту стенда.

В ходе экспериментальных работ была достигнута проектная производительность 50 тонн песка в час, успешно проведены ресурсные испытания. При отработке поддонного забоя установлена затухающая синусоидальная зависимость концентрации песка от времени работы.

Первый экспериментальный стенд

Ресурсные испытания стенда

Погружение работающего грунтозаборника

Система размывающих струй грунтозаборника

 В сезоне 1998г. добычное оборудование было модернизировано и перемонтировано на баржу - площадку проекта Р-0235 и модернизированный стенд получил название установка щадящей добычи песка УЩДП-1.

Второй экспериментальный стенд - установка УЩДП-1

Экспериментальные работы сезона 1998 г. преследовали две основные цели: подтвердить работоспособность системы замкнутого водоснабжения грунтозаборника и оценить степень негативного влияния добычных работ, проводимых по новой технологии, на экосреду региона их проведения.

В работах приняли участие специалисты НИПИ "Океанмаш" (В.Ю.Кухарь, Г.М.Морозов и др.), ЗАО "Океанмаш-Стройматериалы" (к.т.н. А.П.Бордий), Национальной горной академии Украины (к.т.н. Е.С.Запара, А.А.Бондаренко) и Днепропетровского национального университета (к.б.н. А.С.Кириленко и др.).

В ходе экспериментальных работ сезона 1998г. достигнуты следующие основные результаты.

Подводная добыча песка из-под поверхностного слоя массива с обеспечением замкнутого водоснабжения гидравлического добычного органа обеспечивает минимизацию негативного воздействия добычных работ на экосреду района добычи. При таком способе добычи отсутствуют мутьевые потоки, характерные для открытого водоснабжения (образуются при переливе отделенной от песка воды через борта отвозного судна), и в придонной зоне около добычного органа, сохраняется до 90 - 95 % водного и придонного биоценоза. Основные технические устройства и системы (грунтозаборник, спуско-подъемное устройство, экспериментальная система замкнутого водоснабжения) показали свою работоспособность и ожидаемый экономический эффект от их применения. Достигнут достаточно высокий коэффициент технической готовности оборудования (0,85 - 0,90). Средняя производительность стенда составила 75 тонн песка в час при максимальной производительности 110 т/час.

Рабочая палуба УЩДП-1

Слив пульпы в бункер

Технический совет по пояс в воде

Песок и ил в бункере оборотного водоснабжения УЩДП-1

Рабочий совет

Совет в Филях на борту УЩДП-1

 

Работы сезона 1998г. показали необходимость первичного обогащения добытого песка на борту стенда, то есть отделения от песка иловой фракции, которая ухудшала качество полезного ископаемого. Поэтому к началу сезона 1999г. на выходе пульпопровода стенда был установлен струйный желоб, использующий метод разделения частиц различной гидравлической крупности в тонком слое потока пульпы. Опытно-промышленная добыча песка в сезоне 1999г. показала малую эффективность применения струйного желоба по причине нестабильной концентрации песка и ила в пульпе.

Начиная с 2000 г. заказчик прекратил финансирование работ по теме. В настоящее время добычное оборудование экспериментального стенда демонтировано.

 Общий вид струйного желеба

 Стуйный желеб крупнее

Струйный желеб сбоку

УЩДП-1 сбоку

Отгрузка песка в баржу

 

 

 Результаты экспериментальных работ 1997-99 гг. по отработке экологически щадящей технологии добычи песка на речном полигоне доказали правильность принципиальных положений, заложенных при разработке концепции экологически щадящей технологии, а также приемлемость основных технических решений, использованных при создании технологического добычного оборудования.


Найти: на:

На главную страницу

На главную страницу фотоальбома



Сайт управляется системой uCoz