Оборудование для гидромеханизации земляных работ (гидромониторы, землесосные снаряды, грунтовые насосы)

Гидромеханизация - способ механизации земляных и горных работ, при котором все или основная часть технологических процессов проводятся энергией движущегося потока воды. Основные технологические процессы гидромеханизации земляных работ включают: разрушение массивов горных пород (гидромониторами, землесосными снарядами или безнапорными потоками воды), напорный или безнапорный гидравлический транспорт, отвалообразование, намыв земляных сооружений (дамб, плотин и др.), обогащение полезных ископаемых. Водоснабжение гидроустановок осуществляется из рек или озёр без создания водохранилищ (прямое водоснабжение) или при помощи накопления воды в водохранилищах.

Гидромеханизация осуществляется с применением гидромониторов (в основном на карьерах) с самотёчным, напорным или самотечно-напорным транспортированием гидросмеси и землесосных снарядов (при вскрытии карьеров и в гидротехническом строительстве). Гидравлическая добыча полезных ископаемых производится при последующем мокром обогащении (с применением гидроклассификаторов, моечных желобов, обогатительных шлюзов, магнитных сепараторов, гидроциклонов, дуговых сит и др.). Благодаря применению гидромеханизации обеспечивается поточность технологических процессов, сокращаются капитальные затраты и сроки строительства объектов (по сравнению с «сухим» экскаваторным способом). Возможна полная автоматизация производственных процессов. Однако эффективное применение гидромеханизации ограничено климатическими условиями (заморозки в зимнее время), свойствами горных пород в массивах (крепкие, трудноразмываемые породы значительно снижают производительность гидроустановок), наличием водных ресурсов и др.

Совершенствование гидромеханизации осуществляется путём создания мощного износоустойчивого оборудования для гидротранспорта производительностью 10-15 тыс. м3 породы в час, конструирования машин для механической выемки и дробления трудно размываемых горных пород с целью их гидравлического транспортирования, разработки новых методов отвалообразование, позволяющих уменьшить площади гидравлических отвалов.

Гидромеханизация широко применяется в народном хозяйстве, главным образом в строительстве - производство земляных работ для намыва плотин, дамб, насыпей, проходки каналов, выемка грунта из котлованов, траншей, дноуглубительные работы и в горном деле: вскрышные работы, добыча полезных ископаемых на карьерах, со дна морей и океанов, в шахтах, гидротранспорт горных пород на большие расстояния (иногда несколько сотен км). Эффективно применяется гидромеханизация при выполнении относительно небольших объёмов работ в др. отраслях - сельском хозяйстве (очистка ирригационных каналов; добыча и намыв удобрительных илов из озёр; подача под напором жидких удобрений в зону корневой системы растений); в рыбной промышленности (для выгрузки рыбы из сетей и шаланд, транспортирование рыбы по трубам или желобам на рыбные заводы); на тепловых электростанциях (для гидротранспорта золы и шлака); в мостостроении (для выемки грунта из кессонов и котлованов).

Земснаряд (землесосный снаряд) представляет собой плавучее изделие с напорным свайным ходом и электроприводом, предназначенное для подводной разработки грунтов и добычи инертных материалов (песка, гравия) со дна водоемов и оборудованное необходимыми средствами для рабочих перемещений, транспортировки смеси грунта с водой (пульпы) по плавучему и магистральному пульпопроводам к месту сортировки и укладки. Все агрегаты и механизмы земснаряда смонтированы на разборном металлическом корпусе трюмного типа, состоящего из четырех понтонов.

Основным агрегатом земснаряда является грунтонасос с приводным электродвигателем, смонтированный в центральной части корпуса совместно с центробежным насосом, всасывающей и напорной магистралями. Грунтонасос предназначен для перекачивания гравийных, песчано-гравийных, песчаных и других абразивных гидросмесей с места добычи до места укладки. Использование грунтонасосов с различными напорными характеристиками и производительностью дает возможность транспортировать водогрунтовую смесь на расстояние 3000 м, а со станцией перекачки до 5000 м.