19.08.2016, 15:37:31
Войти Зарегистрироваться
Авторизация на сайте

Ваш логин:

Ваш пароль:

Забыли пароль?

Навигация
Новости
Архив новостей
Реклама
Календарь событий
Right Left

Гідромеханізація

Гідромеханіз ація, спосіб механізації земляних і гірничих робіт, при якому всі або переважна більшість технологічних процесів проводяться енергією рухомого потоку води.

Використання енергії води для будівельних і гірських робіт було відомо близько 2 тис. Років тому. Так, в 1 в. до н. е. вода використовувалася для розробки золотоносних і оловоносних розсипів. Надалі енергію потоку води застосовували для проходки каналів, траншей, створення зрошувальних систем.

Важливими етапами розвитку Г. в дореволюційній Росії з'явилася організація в 19 ст. численних золотих копалень на Уралі і в Сибіру, ​​де широко застосовувалися гідравлічні гірські роботи, уловлювання золота в потоці води і укладання Ефелі в відвали. Розробка золотовмісних пісків струменем води під тиском проводилася за рахунок води, зарегульованій в верхів'ях долин і подається в забої по дерев'яних і металевих трубах. Працями російських вчених (П. П. Мельников в 40-х рр. 19 ст., І. А. Тіме в кінці 19 ст. Та ін.) Були встановлені теоретичні основи гідромоніторної розробки і гідротранспорту гірських порід. Розвитку Р. в Росії сприяло також створення акціонерного товариства «Гідротехнік» (1874), яке виконувало днопоглиблювальні роботи. Підводний видобуток торфу була запропонована в 1916 Перші досліди по підземній гідравлічної відбивання вугілля проведені на шахті «Софія» в Макіївці (1915). В СРСР розвиток Г. в гірничій справі почалося після успішної розробки озокериту, організованої Н. Д. Холіним в 1928 на о. Челекен в Каспійському морі із застосуванням землесоса (після цього гідравлічний спосіб виробництва робіт став називатися Г.). Потім Г. була успішно використана на будівництві Дніпрогесу (1929). У 1935-36 на будівництві каналу ім. Москви було змонтовано 95 гідромеханізованих установок, які розробили понад 10,5 млн. М3 ґрунту. У цей період були створені перші вітчизняні грунтові насоси (землесоси), електричні земснаряди, розроблені технологія гідравлічної виїмки і збагачення піску і гравію з великим вмістом валунів, методи зведення намивних гребель. Під час Великої Вітчизняної війни Г. отримала широкий розвиток для виробництва розкривних робіт на вугільних розрізах Уралу. Пізніше цей досвід був поширений на Кузнецький і Кансько-Ачинський вугільні басейни. У вугільній промисловості обсяги Г. на розкривних роботах складали до 6-7% з високими техніко-економічними показниками.

У повоєнні роки Г. були виконані значні обсяги робіт в гідротехнічному будівництві (на відновленні Біломорсько-Балтійського каналу 40% загального обсягу земляних робіт, будівництві Цимлянской ГЕС - 50%, Горьківської і Куйбишевської ГЕС - відповідно 81% і 70%; гідравлічним способом в 1945 -1954 була зведена Мінгечаурська гребля, в тіло якої було намито 14 млн. м3 ґрунту).

В СРСР створено наукові основи технології Г. гірських робіт (Н. Д. Холін, Н. В. Мельников, Г. А. Нурок) і теорії гідромоніторних струменів (Г. А. Абрамович, Г. Н. Роер, Г. М. Ніконов, Н. П. Гавирін і ін.), розроблені технологічні схеми Г. на копальнях (В. А. Флоров, С. М. Шорохов, Г. М. Лезгінцев, Б. Е. Фрідман та ін.), на залізорудних кар'єрах і в гідротехнічному будівництві (С. Б. Фогельсон, Н. А. Лопатин, Б. М. Шкундін і ін.), при гідромеліоративних роботах (А. М. Царевский і ін.), при ж.-д. будівництві (Н. П. Дьяков і ін.), при підземному видобутку вугілля (В. С. Мучник і ін.).

Основні технологічні процеси Г. включають: руйнування масивів гірських порід ( гідромоніторами , землесосними снарядами або безнапірними потоками води), напірний або безнапірний гідравлічний транспорт , Отвалообразование (див. гідровідвалу ), Намив земляних споруд (дамб, гребель і ін.), Збагачення корисних копалин. Водопостачання гідроустановок здійснюється з річок або озер без створення водосховищ (пряме водопостачання) або за допомогою накопичення води у водосховищах.

Г. здійснюється із застосуванням гідромоніторів (в основному на кар'єрах) з самопливний, напірним (рис. 1) або самопливного-напірним транспортуванням гідросуміші і землесосних снарядів (при розтині кар'єрів і в гідротехнічному будівництві). Гідравлічна видобуток корисних копалин проводиться при подальшому мокрому збагаченні (із застосуванням гідроклассіфікаторов, мийних жолобів, збагачувальних шлюзів, магнітних сепараторів, гідроциклонів, дугових сит і ін.). Завдяки застосуванню Г. забезпечується потоковість технологічних процесів, скорочуються капітальні витрати і терміни будівництва об'єктів (у порівнянні з «сухим» екскаваторним способом). Можлива повна автоматизація виробничих процесів. Однак ефективне застосування Г. обмежена кліматичними умовами (заморозки в зимовий час), властивостями гірських порід в масивах (міцні, трудноразмиваемие породи значно знижують продуктивність гідроустановок), наявністю водних ресурсів та ін.

Удосконалення Г. здійснюється шляхом створення потужного зносостійкого устаткування для гідротранспорту продуктивністю 10-15 тис. М3 породи на годину, конструювання машин для механічної виїмки і дроблення важко розмиваються гірських порід з метою їх гідравлічного транспортування, розробки нових методів отвалообразования, що дозволяють зменшити площі гідравлічних відвалів.

Г. широко застосовується в народному господарстві, головним чином в будівництві - виробництво земляних робіт для намиву гребель, дамб, насипів, проходки каналів (рис. 2), виїмка грунту з котлованів, траншей, днопоглиблювальні роботи і в гірничій справі: розкривні роботи, видобуток корисних копалин на кар'єрах, з дна морів і океанів (див. підводний видобуток ), В шахтах, гідротранспорт гірських порід на великі відстані (іноді кілька сотень км). Ефективно застосовується Г. при виконанні відносно невеликих обсягів робіт в ін. Галузях - сільському господарстві (очищення іригаційних каналів; видобуток і намивання удобрювачів мулів з озер; подача під напором рідких добрив в зону кореневої системи рослин); в рибній промисловості (для вивантаження риби з мереж і шаланд, транспортування риби по трубах або жолобах на рибні заводи); на теплових електростанціях (для гідротранспорту золи та шлаку); в мостобудуванні (для виїмки грунту з кесонів і котлованів).

Літ .: Царевский А. М., Гідромеханізація меліоративних робіт, М., 1963; Шорохов С. М., Розробка розсипних родовищ і основи проектування, М., 1963; Шкундін Б. М., Землесосні снаряди, М., 1968; Нурок Г. А., Гідромеханізація відкритих розробок, М., 1970.

Г. А. Нурок.

Нурок

Рис. 2. Спорудження іригаційного каналу способом гідромеханізації.

Спорудження іригаційного каналу способом гідромеханізації

Рис. 1. Схема відкритої гідровидобутку вугілля на Батуринський вугільному кар'єрі: 1 - екскаватор; 2 - навал вугілля і породи; 3 - гідромонітор; 4 - землесос; 5 - сито; 6 - зумпф відходів; 7 - зумпф згущування; 8 - зневоднює елеватор; 9 - мийні жолоби; 10 - збезводнювальні грохоти; 11 - конвеєр для подачі вугілля на склад.