Подводная разработка месторождений (часть 2)

При подводной добыче строительных материалов и дноуглубительных работах применяют земснаряды (рис. 200), при разработке подводных месторождений твердых полезных ископаемых — землесосные драги. Основным рабочим оборудованием этих машин являются грунтовые насосы. Для разрыхления всасываемых пород используют рыхлители гидравлического или механического типа. Передачу усилия рыхлителей на забой обеспечивают за счет движения плавсредства или папильонирования якорными канатами, а также от электро- или гидропривода. Добычные средства могут быть как самоходными, так и несамоходными. Самоходные земснаряды разделяются на самоотвозные, шаландовые, рефулерные и комбинированные.

Добытый самоотпозными земснарядами грунт, например песок или гравий, подается в трюм. При заполнении емкостей гидросмесью твердый материал оседает на дно, вода и взвесь илистых частиц переливается через борт. Разгрузка осевшего уплотненного материала производится при смешивании с водой путем откачки землесосными агрегатами, служащими также и для добычи, либо разгрузкой через движение отверстия, закрываемого «лядами». Смыв слежавшегося грунта осуществляется из труб, размещаемых в днищевой части трюма.
Добытый несамоотвозными земснарядами грунт перекачивается в шаланды или рефулируется по плавучему трубопроводу на промывную установку или в склад грунта. Плавучие трубопроводы собирают из звеньев длиной по 4-10 м на шарнирных соединениях или гибких (прорезиненных) переходниках. На добычных работах наибольшее распространение получила слоевая выемка с прямым забоем (угол поворота при свайном папильонировании земснаряда составляет 70-90°). В зависимости от крепости пород толщина слоя изменяется от одной трети до полного диаметра рыхлителя. Нормальной считается производительность с 10-20-кратным разжижением песков при выемке пород свыше II категории крепости. При большей крепости (свыше III) разжижение возрастает до 30- кратного. Из практики подводной разработки известны примеры применения буровзрывных работ для рыхления пропластков повышенной крепости. На земснарядах для зашагивания применяют кормовые сваи. Длина зашагивания составляет 1-3 м в зависимости от размеров рыхлителя.
Увеличение глубины разработки до 60 м и более достигается за счет применения погружных грунтовых насосов и эжекторов, устанавливаемых на всасывающем трубопроводе в подводном положении.
Земснаряды относительно недороги, в благоприятных условиях они способны обеспечить большую производительность и требуют меньших капиталовложений по сравнению с драгами. Зачастую земснаряды применяют для вскрышных работ на обводненных железорудных месторождениях. Известны земснаряды, имеющие годовую производительность по твердому материалу до 8 млн. м3.