Подводная разработка месторождений (часть 4)

Одним из наиболее известных эжекторных земснарядов, применяемых для подводной добычи строительных материалов, является земснаряд «Эйджа Гоу» (Япония). Конструктивной особенностью этого земснаряда является наличие барабана для наматывания и сматывания гибкого неразъемного трубопровода. Такое устройство позволяет осуществлять удлинение става трубопровода за счет вращения барабана и устраняет трудоемкие операции по сборке отдельных секций трубопровода (работы ведутся при значительной глубине залегания подводного забоя). С земснаряда «Эйджа Гоу» ведут разработку месторождения без осуществления предварительной вскрыши, т. е. подземную подводную разработку осуществляют через скважины, пройденные при помощи этого же гибкого трубопровода.
Черпаковые снаряди относятся к агрегатам прерывного действия, в качестве рабочих органов у них используются грейферы, ковши, тралы. Отличительной особенностью этих механизмов является наличие тросовой оснастки, благодаря чему они могут работать при значительной глубине моря. Размеры ковша или трала конструктивно связываются только с прочностью удерживающих их троса и лебедки. Опыт применения океанографических тралов для взятия проб осадков со дна глубоких частей океана показал, что тралы могут быть применены примерно на 98 % площади дна океана. Однако систематическая добыча морских осадков черпанием с больших глубин затруднена в связи со значительными затратами времени (до 75 %) на опускание и подъем трала, невысокой производительностью и громоздкостью лебедки, предназначенной для подъема осадков с больших глубин.
Достоинством грейферных снарядов является меньшая удельная металлоемкость и энергоемкость, возможность использования одновременно нескольких рабочих органов с одного плавучего основания и способностью лучше зачищать пески при неровном плотике (основании продуктивного пласта).
На грейферных снарядах устанавливают от одного до шести независимых грейферных кранов со сменными черпаками для разработки различных грунтов. Для легких и средних грунтов применяют двухчелюстные грейферы, для тяжелых пород — многочелюстные грейферы, для подъема валунов и полускальных пород — решетчатые и вилообразные ковши.
На некоторых современных снарядах применяют специальные компенсаторы качки, регулирующие длину каната, его натяжение и поддерживающие грейфер в вертикальном положении в момент черпания грунта. Однако опыт эксплуатации грейферных драг при добыче касситерита у берегов Малайзии показал, что коэффициент полезного действия указанных драг весьма мал.
Успешный опыт разработки подводных месторождений в шельфовых зонах океанов и морей явился основой для разработки проектов установок для добычи конкреций со дна глубоководных участков, находящихся на глубине 400-600 м от уровня моря. Конкреции — это осадочного типа образования картофелеобразной формы, в которых содержится ряд цепных металлов — примесей и в первую очередь — меди, никеля и кобальта. При содержании этих элементов в сумме около двух процентов конкреции могут представлять интерес для их промышленного использования. При этом участок дна океана с конкрециями должен удовлетворять определенным требованиям, чтобы его можно было рассматривать как месторождение. К числу таких требований в первую очередь относится плотность залегания конкреций, которая должна быть равна не менее чем 5 кг/м3. Важнейшим условием для начала работ по добыче конкреций является наличие отработанной технологии и надежных и эффективных технических средств добычи.

---