автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.12, диссертация на тему:Исследование технологии добычи песка при дноуглублении морских каналов самоотвозными земснарядами

Министерство науки, высшей школы и технической политики

Российской Федерации -—^^ •

Московский ордена Трудового Красного Знамени горный институт

На правах рукописи ЧЕРЕПАНОВ Павел Владимирович

УДК 622.275.5

ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ДОБЫЧИ ПЕСКА ПРИ ДНОУГЛУБЛЕНИИ МОРСКИХ КАНАЛОВ САМ00ТВ03НЫМИ ЗЕМСНАРЯДАМИ

Специальность 05.15.12 — «Морская разработка месторождений полезных ископаемых»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 1992

Работа выполнена в Моаковском ордена Трудового Красного Знамени горном институте.'

Научный руководитель докт. техн. наук БУБИС Ю. !В.

Официальные оппоненты: докт. техн. наук КАШ'ПАР Л. Н., канд. техн. наук СОТНИКОВ Л. Л.

Ведущее предприятие — ПК «Гидромеяпроект» треста «Гидромеханизация» Минтопэнерго России.

Защита диссертации состоится « » (¿/^^ 1992 г.

в .'/4. час. на заседании специализированного совета К-053.12.01 Московского ордена, Трудового Красного Знамени горного института по адресу: М7935, ГСП, Москва, В-49, Ленинский проспект, д. 6.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан « .4". » . . . . 1992 г.

Ученый секретарь специализированного совета

доц., канд. техн. на.ук СЕНАТОРОВ Н. П.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В последние годы возрос опрос на нерудные строительные (материалы. Несмотря на то что запасы песка- № гравия на суше значительны, есть приморские районы, для .которых стоимость ^привозных строительных материалов увеличивается до такой степени, что подводная добыча этих материалов в прибрежной зоне становится более целесообразной и может служить основным источником. При этом разработка подводных месторождений позволяет сократить площади продуктивных земель, отчуждаемых под горные отводы карьеров нерудных строительных 'материалов.

По оценке специалистов, твердый сток рек в Мировой океан превышает 2 млрд. ,м3/г, тогда как общий объем песка « гравия, добываемого на европейском побережье, составляет не более 30 млн м3/г. Таким образом, определенное соотношение вдольберегового , припивно-отливного, ветрового, устьевого И' других течений ¡позволяет перемещать и аккумулировать частицы осадочных пород аллювиального и. эолового происхождения, .постоянно пополняя подводные месторождения песка!. При этом наличие потока наносов требует ежегодного дноуглубления морских путей., Дноуглубительные работы на баровых участках подходных каналов производят с помощью :амоотвозных грюмно-рефулерных земснарядов, которые являются наиболее эффективными и составляют около 50% технического флота.

В настоящее время в отечественной практике практически весь объем ежегодно извлекаемых донных отложений, составляющих 40 .млн м3, вывозят на подводные отвалы. При этом па некоторых участках подходных каналов более трети из них представлена леском, который удовлетворяет требованиям строительной индустрии. Реализация такого леска позволит сократить расходы по содержанию морских портов, количество карьеров нерудных строительных материалов, а также улучшить экологическую обстановку в района« производства дноуглубительных работ за счет сокращения объемов подводного отвалообразования. Следовательно, исследование технологии добычи песка,, извлекаемого при дноуглублении морских каналов самоотвозными земснарядами, является актуальной научной задачей.

Диссертационная работа выполнялась в соответствии с заданием программы «Транспорт» 35.02.01.

Целью работы является исследование технологических процессов добычи леска из донных отложений различных характеристик с учетом параметров .морских подходных каналов и технологии дноуглубления.

Основная идея исследования состоит в том, что технология добычи песка три дноуглублении с .использованием самоот-возных земснарядов не должна нарушать режим дноуглубительных работ на подходных каналах.

Научные положения, выносимые автором на защиту, и их новизна.

1. Добыча леска при дноуглублении морских каналов целесообразна 01 ри разнице в дальности транспортирования на подводный отвал и береговой склад -более 10 им для самоот-возных земснарядов с емкостью трюма более 7 тыс. .м3- и более 13 им для земснарядов с емкостью трюма до 3,5 тыс. м3; три меньшей разнице наблюдается линейное увеличение затрат и снижение производительности дноуглубления.

2. Обогащение теска на борту самоотвозного земснаряда с раздельной разгрузкой трюма на береговой оклад и ¡подводный отвал целесообразно для земснарядов с геометрической емкостью трюма более 3 тыс. м3 при выходе теска не .менее 40 %•

3. При существующих параметрах дноуглубительных работ, технологическая схема добычи песка с использованием промежуточного подводного складирования в закрытых акваториях, не влияет на режим дноуглубления три равных дальностях транспортирования извлеченных пород.

Научная новизна работы состоит ® там, что предложены технологические схемы добычи .песка самоотвозными земснарядами .при производстве дноуглубительных работ на. ¡морских каналах и методики определения их оптимальных параметров,

Научное значение работы состоит в определении оптимальных параметров добычи песка при дноуглублении морских каналов для различных технологических схем с учетом характеристик донных отложений.

Практическое значение работы — на основе установленных закономерностей предложено технологическое решение то добыче и складированию песка, извлекаемого при дноуглублении .морских подхадны.х каналов.

Реализация работы. Результаты работы использованы е рабочем проекте по добыче и складированию песка., извлекаемого .при производстве дноуглубительных работ на (подходном канале Вентопилссксго морского торгового порта. Рабочий проект согласован, утвержден н принят к промышленному производству.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций диссертационной работы обоснована удовлетворительной сходимостью теоретических расчетных результатов, основанных на действующих нормативных (положениях то ¡производству (морских дноуглубительных работ, с данными экспери-|ментальных наблюдений в объеме, достаточность которых обоснована методами математической статистики, а также на основании технико-экономических расчетов по апробированным .методикам.

Апробация работы. Основное содержание работы и ее отдельные положения докладывались на заседании; ¡кафедры «Технология, .механизация и организация от.крытьих горных работ» Московского горного института, на: Всесоюзной науч-но-техничеокой конференции «Совершенствование технических средств, технологии дноуглубления, подводной добычи и утилизации извлеченного грунта» (т. Ленинград, 1990 г.), на Всесоюзной научно-технической конференции «Совершенствование добычи и переработки строительных материалов» (г. Тольятти, 1990 г.), на техническом совещании три Вент-опилсском горисполкоме (г. Вентспилс, 1990г.).

Публикация. По теме диссертации опубликовано семь печатных работ.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глащ, заключения, списка литературы из 125 наименований, изложена на 182 страницах машинописного текста, содержит 40 рисунков, 22 таблицы, 5 приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В .последние годы породы, извлекаемые в .процессе капитального и эксплуатационного дноуглубления морских путей, ■стали, рассматривать как один из перспективных источников получения нерудных материалов для строительной индустрии приморских районов. Ежегодный объем дноуглубительных ра.-¡бот в мире составляет сотни миллионов кубометров. При этом подводное отвалообразование пород дноуглубления наносит ¡экологический ущерб в 10—100 раз больше, чем 'промышленные и .коммунальные стоки, а тенденция к .переносу подводных отвалов на большие глубины 'приводит к удорожании} дноуглубительных работ.

Несмотря па современный уровень развития технических средств и технологии подводной разработки месторождений ¡полезных ископаемых, добыча песка три дноуглублении имеет ряд специфических особенностей, которые ранее не исследовались. Это связано с необходимостью выполнения основной .задач*« дноуглубительного ¡флота по поддержанию подходных каналов в заданных параметрах в сроки, разрешенные природоохранными органами для производства дноуглуби-

тельных работ. Таким образом, добыча песка при дноуглублении не должна влиять на режим работ, связанных с ;поддер-жаннем морских портов в эксплуатационном состоянии.

Поскольку дноуглубление баровых участков подходных каналов, донные отложения которых представлены в основном мелкозернистым ¡песком, как правило, чистым по содержанию .потенциально токсичных химических веществ, производят с помощью самоотвозных трюмно-рефулерныхземснарядов, которые являются наиболее эффективными по экономическим и технологическим показателям, изменение технологии может в определенных условиях нарушить режим дноуглубительных ра'бот и эксплуатацию судовых путей. Из опыта разработки шельфовых месторождений полезных ископаемых известно, что затраты на транспортирование и складирование нерудных материалов в 2—3 раза' превышают еатраты на добычу, .что приводит ,к возникновению дополнительных затрат на добычу песка по сравнению с затратами на дноуглубление. Кроме того/добыча песка: требует создания береговых складов в условиях ограниченных площадей портов.

Основные проблемы размещения пород, дноуглубления на берегу и их использования состоят в том, (что, во-первых, необходимы значительные ¡площади земельного отвода; во-вторых, донные .отложения содержат в илистой фракции потенциально токсичные хтмические вещества.

В настоящее время имеются промышленные технологии, позволяющие нейтрализовать до 100% 'вредных примесей, содержащихся в илистой фракции, а также изготовлять из 'мелкозернистого песка строительные конструкции.

Способность самоотвозных земснарядов рефулировать песок из трюма на сотни метров, а с применением -бустерных станций — на десятки километров, позволяет более рационально размещать склады песка на /берегу ближе к узлам потребления, а также обогащать песок на карте намыва.

В диссертации дан анализ технологических .процессов дноуглубления п. добычи песка из пород дноуглубления. При этом показано, >что процесс выемки донных отложений для обоих случаев практически аналогичен, так как он должен обеспечивать и поддерживать заданные параметры подходных каналов. Различие в технологиях дноуглубления и добычи песка заключается в процессах транспортирования и складирования 'Извлеченного .материала. Очевидно, что добыча песка из подходного канала может не повлиять на график производства дноуглубительных работ при условии, что производительность земснаряда при добыче песка с 'разгрузкой трюма на береговой склад будет равна .производительности земснаряда при дноуглублении с вывозом извлеченных пород на подводный отвал. При этом критерием эффективности добы-'чи песка без учета, прибыли ст пронзЕОдстпа дноуглубптель-

ных работ является условие, при котором цена ц за реализацию ¡песка с учетам дополнительных затрат на его добычу превышает затраты на дноуглубление:

цУ.г и — «Зд (1)

где Vдп —-объем добычи песка из донных отложений, м3; Зясш —дополнительные затраты на добычу песка,, связанные с затратами па изменение продолжительности рейса, затратами. на рефулирование песка и затратами па строительство и содержание берегового склада, руб.; Зду —затраты на дноуглубление, руб; ц — цена 1 м3 песка, руб/м3.

Анализ возможного негативного влияния добычи песка на морфодинамику берегов показывает, что оно аналогично влиянию технологии дноуглубления с отвалообразованием .пород дноуглубления, -при котором нарушается режим движения вдоль-берегового потока наносов. Кроме того, невозвращение песка 'в .морскую среду или уменьшение объемов подводного отвалообра.зованпя при добыче .песка снижает вредное влияние дноуглубительных работ на экологию моря.

В диссертационной работе исследованы возможные технологические схемы добычи .песка при дноуглублении самоот-вознымп земснарядами (рис. 1).

На рис. 1, а (представлена технологическая схема добычи .песка при полном использовании извлекаемых пород. Она характеризуется изменением расстояния транспортирования .пород дноуглубления на подводный отвал \ -и дальности доставки. на береговой склад /-2. Изменение расстояния транспортирования влияет на продолжительность рейса самоотвоз-ного земснаряда. 'При этом продолжительность грунтозабора. для обоих случаев одинакова. На изменение продолжительности рейса влияет время движения земснаряда в грузу « в порожнем, а также продолжительность разгрузки трюма:

АГР - ^ Тр, - Г = _ ^ (2)

vcKп

где Тр, — продолжительность рейса при добыче песка, ч; 7"р, —продолжительность рейса при дноуглублении, -ч; 1>с—■ усредненная скорость земснаряда., у,з.,

усР + }< к

где г»ср = у эк^'См — средняя скорость движения земснаряда, уз.; — коэффициент снижения скорости на мелководье; г»эк — эксплуатационная скорость земснаряда, уз.; /<рт—коэффициент снижения скорости па разгон и торможение; К3~ коэффициент снижения скорости на задержку в .пути; и ср,

^эк» Кш Арт. К3 определены действующей технической инструкцией .по .производству мороких дноуглубительных работ;

Р = '¿р2 — tp1 —увеличение продолжительности разгрузки трюма при регулировании песка по сравнению с разгрузкой ■через днищевые люки, ч; ¿р2,, зависят от гранулометрического класса пород № определены нормами на. морские дноуглубительные работы, ч; Ки—коэффициент снижения скорости <в условиях порта,, на. маневрирование при швартовке, отшвар-тонке и на подключение к береговому пульповоду:

Кп = 1---= 1--^-, (3)

2-^-2 | 4 ^ДВ + ¿В

*

где —время на вспомогательные операции, ч; —суммарное время движения земснаряда в грузу и в порожнем, ч.

Изменение продолжительности времени- рейса, рефулиро-вание теска и наличие берегового оклада при добыяе песка ведут к дополнительным затратам ,по сравнению с технологией дноуглубления. При этом добыча .песка позволяет уменьшить экологический ущерб АО от невозвращения извлекаемого материала, в водную среду. Тогда формулу (1) без учета затрат на дноуглубление можно представить в виде

т [ т \

¿=.•1 \ ;=1 /

т.

ь

+ (4)

где У-г —емкость трюма, м3; /(„т —коэффициент наполнения трюма; К„„т = Кр-НО-Ка-К* — коэффициент потерь песка (Кр — коэффициент потерь при рефулировании; НО—¡необходимая доля отмыва частиц на карте намыва; Кв — коэффициент выноса за пределы профиля штабеля фильтрационной водой; Кх — нормативный'коэффициент потерь песка при хранении); т—количество рейсов при добыче песка;/ак(.М—

т

—2^Т/Сат) — преобразованная по методике ЦЭМИ АН фор-

(-1

мула уменьшения отчислений за-причиняемый ущерб; Сяе— 'стоимость работы земснаряда по времени, руб/сут (ч); Р' — затраты на рефулирование песка, ру!б/м3; Зк—затраты на строительство и, содержание берегового оклада, руб.

Для определения оптимальных технологических параметров добычи песка с учетом технологии дноуглубления необходимо учитывать только дополнительные затраты,, непо-

б.при рофулироваеии паска по плавучему г.с промежуточным подводным складированием

пульповоду . песка '

редственно связанные с технологическим» процессами рабо-ы самоотвозного земснаряда, руб/|М3:

з;

\ г'сЛ'п

+

(5)

'лоп-

К пот)

Формула (5) показывает приращение стоимости на транс-ортирование 1 м3 реализуемого песка при переходе от техно-о.гии> дноуглубления к технологии добычи извлекаемых дон-ых отложений, при которой соответственно изменяется вре-л рейса.

На рис. 2 показаны зависимости изменения дополнитель-ых затрат на: добычу 1 м3 песка: от разницы в дальности ранспортирования на подводный отвал и береговой оклад ля земснарядов разных типов. При этом наблюдается линей-эе увеличение затрат при уменьшении разницы транспорти-эвания пород дноуглубления на подводный отвал, и берего-зй склад. График зависимости приращения дополнительны« зтрат при переходе от технологии дноуглубления на техноло-но добычи леска с рефулированием на берег ¡показывает, го применение земснарядов с емкостью трюма более 7000м3 ЗС-ТР типа «Гогланд») не влияет на технологию дноуглубле-ия и увеличение затрат при разнице в дальностях транопор-грования не менее 10 чем, при большей разнице затраты на ^углубление сокращаются. Иапользование земснарядов с лкостыо трюма 1000—35001м3 не влияет на технологию дноуг-/■бдения при разнице в дальностях транспортирования на эдводный отвал и береговой склад не менее 13 км. При этом )чки пересечения прямых с осью абсцисс соответствуют знаниям разницы расстояний, при которых производительность ^углубления равна производительности даобын« песка.

Методика определения эффективности технологии добычи >н дноуглублении с рефулированием ¡песка на ¡берег по лла-■¡чему пульповоду (рис. 1, б) аналогична методике добычи с ■пользованием регулирования по береговому пульповоду, ри этом рефулирование песка, по плавучему .пульповоду по-оляет сократить расстояние до места разгрузки трюма и сличить коэффициент снижения скорости за счет исключе-'я захода земснаряда в зону высокой 'интенсивности движе-ря судов.

Более 70% донных отложений подходных каналов состоят

песка, с высоким содержанием пыл ев а то глинистых мастиц. Зогащение таких пород возможно в процессе добыч», транс-ртирова.нпя и складирования. Обогащение песка на борту моотвозного земснаряда может осуществляться ¡при работе «снаряда с переливом и при рециркуляции песка в трюме процессе добычи и транспортирования; При этом увеличи-

вается продолжительность грунтозабора и возрастает нега тивное влияние горно-морских работ на мораюую среду в рай оне подходного канала.

Исключение вредного влияния на экологическую обстаноЕ ку в районе производства дноуглубительных работ при рабе те самоотвозных земснарядов с переливом возможно при ра; дельном складировании песка на береговые оклады, а загря; ценного ила — на подводные отвалы. 'По данной технологи проектом кампании «Сераси» разделение извлекаемых дог ных отложений на мелкие и крупные фракции производят н борту специальных судов с помощью гидроциклона. При это: объем перерабатываемого ила снижается на 40—60% три сс кращении площадей для береговых отвалов донных отложс ний па 40%. ¡Песчаная фракция может быть использована строительных целях.

Раздельное складирование переработанных на борту зел* снарядов пород дноуглубления возможно при разделен« трюма на две части, в первой из которых аккумулируется nt сок, а во второй—мелкие фракции, отмытые из первого' о: сека при работе земснаряда с переливом.

Технологическая схема добычи песка при дноуглублении обогащением на борту земснаряда и раздельным окладировг Ш1ем крупных, фракций на берег, а мелких—на подводны отвалы :пака;зана1 на рис. 1,8.

Приращение времени, репса добычи песка, при дноуглубл нни с обогащением песка на борту земснаряда и раздельнс разгрузкой трюма по представленной схеме составит

Формула (6) показывает, что применение данной технол! пиеской схемы добычи песка всегда ведет к увеличению пр должительности рейса, самоотвозного земснаряда и наруш нию режима дноуглубительных работ. .В определенных усл. виях при низкой интенсивности запосимости подходных кан лов возможно применение технологической схемы добычи п ска с раздельной <вы,грузкой продуктов обогащения.

Для определения пределов экономической целесообразн сти обогащения песка на борту самоотвозного земснаряда раздельной разгрузкой трюма дополнительные затраты на д бычу 1 м3 песка ,по сравнению с технологией дноуглублеш можно представить в следующем виде, -руб/м3:

С.

\ VcKП

2L2

з с I ,, Ч" ^р a j

1/т/С1ТР(1-/СП0Т) где р — выход песка.

V 6

— "ГоглаЕд"

— "5ал?ийсков поре"

— "Выборгский" .

— "Лрбенский"

8 , ^ 10

Выход пзска • :

1 - '

2 - 5С% Ъ - 60%

- 705а

ю.З.Дойолнимлышо затрат на добычу песка с обогащением 1 борту земснаряда и раздельной разгрузкой грюиа

График зависимости дополнительных затрат на добычу :м3 песка от содержания мелких фракций при дноуглублении обогащением на борту земснаряда и раздельной разгрузкой рю'ма показан на рис. 3. Анализ трафика показывает, что с величением дальности транспортирования песка к месту его ыгрузкп наблюдается линейное увеличение дополнительных атрат. При этом с уменьшением выхода песка из пород дно-глубления дополнительные затраты на добычу песка при ноуглубленип увеличиваются.

Выполнением условия формулы (1) без учета затрат на ноуглубление для данной схемы будет неравенство

У TZ1

/

1 ( V-т ? i 1 — /<-110г)! /i -h ( /И

2 УуК«Л

I-1

V

i-A

(К)

Сзс (:гЛ- + р'утк,лтъ

\ '-сАп /

Для ритмичной работы оа-моотг.озных земснарядов и со-хшення пли увеличения производительности диоуглубнтель-лх работ при небольшом расстоянии транспортирования по-)д дноуглубления па'подводные отвалы возможно прнмене-1е технологической схс;мы добычи песка с промежуточным хдводным складированием, исключающей технологические юстон, связанные с гидро.мехашгзнрованной разгрузкой пома (рис. 1, г).

Приращение времени репса по данной схеме, ч:

v„

(9)

Целесообразность добычи песка при дноуглублении с прожиточным подводным складированием имеет место при ус->внн

[ К Ка г ( 1 —Д'пот) ( 1 —К л[,т )\H+j\Ul - 2 ^т/Сн Г(1-/Ст))>

I \ г = 1

у

i Л

с;

2 (/„„ — /.,)

¿Jl'VTK„T (1 —Кист) -Ь

Зт VTK„ т ( 1 -Кот) ( 1 -/Сот)

+3К,

(10)

е К пот—коэффициент потерь песка при подводном скла-ровании и разработке склада; К-,.и, — коэффициент потерь 41 транспортировании со склада п выгрузке песка на бере-еон оклад; 3/—затраты на разработку подводного скла-, руб.; 3Т — затраты на транспортирование песка с промежуточного склада на береговой, руб.

Применение технологической схемы с подводным шраме жуточны.м складированием ;пеака ¡целесообразно /при разме щении оклада в закрытой акватории: (¡под защитой пневмо тдрозавес).

Размещение подводного оклада в открытом море може создать экологическую напряженность.

Технологическая схема! .морокой добычи теска с прО'М< жуточны'м подводным складированием в акватории шорт была применена при разработке месторождения Вецдаугав в Рижском заливе с использованием самоотвозного земснар; да «Балтийское море». При этом были выполнены натурнь наблюдения по установлению параметров добычи. Рассто; пне от опытного участка до места разгрузки составив 11,9 мили (22 км), в том числе: от опытного участка до вхо. ных ворот торта 7,3 мили (13,5 км), от ворот торта до .мест разгрузки — 4,6 мили (8,5 км).

После загрузки трюма и транспортирования теска к м сту его складирования трюм земснаряда разгружали, чер< днищевые ляда на дно р. Даугава возле левой бровки капа; в районе о. Кундзини. Промежуточный склад .песка разраб тывали с помощью грейферного крана с ¡погрузкой песка баржи.

Проведение опытных работ .по разработке морского мест рождения песка Вецдаугава ¡позволило определить действ тельные скорости в грузовом и порожнем состояниях самое возного земснаряда .при его заходе на внутренний рейд мо ского торгового .порта, поскольку технология дноуглублен: не предусматривает заход земснаряда с грузом в акваторг порта.

В диссертации приведены хронометражные ка.рты рабо-самоотвозного земснаряда «Балтийское море» три опытн разработке подводного месторождения Вецдаугава. Анал экспериментальных данных .показывает, что средняя скорое земснаряда 'в грузу в заливе и ¡в устье реки составила 9,66 ; ла; средняя скорость в порожнем состоянии 11,2 узла. Усре ненная скорость земснаряда во время рейса ¡составля 10,4 узла.

Исследования показали, что береговые склады песка д< жны иметь стационарное ¡конструктивное исполнение с еди временными, капитальными вложениями и ¡минимальны, эксплуатационными затратами.

Длина пляжа при намыве песка не должна превыш; расстояния от места выпуска гидросмеси до центра рассей ния частиц диаметром 0,16 мм. При этом расчет фракцио: рования можно производить по известным методикам уело! для боковой призмы и промежуточной зоны.

Движение частицы в потоке гидросмеси возможно тогда, согда .масса расхода, элементарной струйки в пределах миде-гева сечения частицы превышает массу частицы в воде.

Гидравлическая укладка пород требует больших площа-[ей. Сокращение пути осаждения твердых частиц на пляже омыва, а следовательно, площади карты возможно путем га-пения энергии потока гидросмеси аналогичным встречным ютоксм или непрерывно-рассредоточенного выпуска гидросмеси из единого щелевого пульповы,пуска. Были разработаны ¡хранноспособные способ намыва, береговых окладов песка и сонструкцин- концевого звена намывного пульповода. Рассре-юточенный встречный способ намыва был внедрен ;при намы-¡е пород дноуглубления на береговой склад в порту Вентс-шлс.

Для складирования песка, извлекаемого в процессе дноуглубления, целесообразно иметь две карты намыва. Единовременная вместимость карты намыва зависит от оптимального соотношения производительности самоотвозного земснаряда и гогрузочного оборудования:

де Ук—единственная вместимость карты намыва, м3; ?ссут — суточная производительность склада по отгрузке геска потребителю; пр — число рейсов в сутки; Ки—коэффи-1иснт .использования рабочего времени.

Результаты исследований внедрены в рабочем проекте, гринятом к производству, по добыче песка при дноуглублении юдходното канала Вентспнлсского морского торгового порта.

Расчетная себестоимость (в ценах 1990 г.) добычи песка : учетом погрузки в автотранспорт составила 1,94 руб/м3 при ппускнои цене 9 руб/м3.

В диссертационной работе на основании проведенных ис-ледований даны технологические разработки, обеспечиваю-цие решение важной задачи добычи песка, извлекаемого в [роцессе дноуглубления морских подходных каналов, что по-воляет .получить строительные породы с меньшими затратами по сравнению с добычей на шельф?и уменьшить негатив-юе влияние дноуглубительных работ на экологию моря за чет сокращения объемов подводного отвалообразования по->од дноуглубления.

На основании проведенных исследований сделаны следу-эщне выводы и рекомендации:

1,01 Кк

+ 6, (11)

УтК11ХпрКМ — (А^ог —0,01))

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Добьгча песка самоотвозными земснарядами на баро-вых участках подходных каналов не нарушит режима! дноуглубительных работ при разнице дальности транспортирования пород дноуглубления на подводный отвал и береговой склад более 10 км для земснарядов с емкостью трюма более 7 тыс. м3 и более 13 км — для земснарядов с емкостью трюма до 3,5 тыс. м3.

2. При меньшей разнице дальности транспортирования для соблюдения графика, дноуглубительных работ необходимс применение технологической схемы добычи песка с подводным .промежуточным складированием -в закрытых акваториях с последующей разработкой подводного склада морскими снарядами цикличного или лоточного действия.

3. Для расширения границ по дальностям транспортирования, пород дноуглубления необходимо применение технологической схемы добычи с рефулированисм песка по плавучему пульповоду, исключающей заход самоотвозного земснаряда на внутренний рейд порта.

4. Обогащение песка с высоким содержанием пылевато-глинистых фракций на борту земснаряда с раздельной выгрузкой продуктов обогащения может осуществляться только прр возможности ввода дополнительного дноуглубительного оборудования. При этом обогащение песка целесообразно для с'амоотвозных земснарядов с емкостью трюма более 3 тыс.м: при выходе песка не менее 40%.

5. Для сокращения площади береговой карты намыва бе; изменения исходных параметров гидросмеси в пульповоде необходимо гашение энергии потока гидросмеси аналогичных встречным потоком при встречном рассредоточенном способ« намыва, а также применение непрерывно-рассредоточенногс выпуска гидросмеси из единого щелевого пульповыпуска.

Внедрение рекомендаций по добыче песка, извлекаемой при дноуглублении подходных каналов, позволит получит! только в портах восточной Балтики не менее 4 млн. м3/го; нерудных строительных материалов. Результаты диссертацш внедрены в промышленное производство добычи песка, извле каомого при дноуглублении подходного канала Вентопилсско го морского торгового порта.

Основные положения диссертации изложены в следующи: работах: 1

1. Черепанов П. В. Способ намыва берегового склада ¡пе ска, извлекаемого в процессе дноуглубления//Сборник науч

ных трудов/Новые исследования и разработки технологий : технических средств морской добычи и гидромеханизации -

М.: МГИ, 1991.

2. Черепанов П. В. Снижение 'влияния на морскую -среду при намыве береговых складов песка самоотвознымн земснарядами/Совершенствование добычи и переработки строительных ¡материалов. Тез. докл. Всесоюзной научно-технической конференции.— Тольятти, 1990, с. 49.

3. Бруякин Ю. В., Черепанов П. В. К вопросу о гидравлической укладке морских 'песков на оклады готовой продукции/С б. научных трудов/Проблемы гидромеханизации торных работ « морского горного дела,— М.: МГИ, 1990, с. 38—45.

4. Бруякин Ю. В., Махмутова Р. Л1., Черепанов П. В. Комплексное использование грунтоз дноуглубления//Совершенст-вованне технических средств, технологии дноуглубления, подводной добычи и утилизации, 'извлеченного грунта. Тез. докл. Всесоюзной научно-технической конференции 9—М октября 1990 г.— Ленинград, 1990, с. 23—25.

5. А. с. Положительное решение ГНТЭИ Л1« 4820529/ 03 (048823) от 27.12.90, МКИ 5 Е 21С41/26. Выпускное звено пулыповода/Ю. В. Бруякин, П. В. Черепанов.

6. А. с. Положительное решение ГНТЭИ № 4802315/ 03 (030283) от 26.С6.91, МКИ 5 Е02В 7/06. Выпускное звено намывного пульповода/П. В. Черепанов и др.

7. А. с. Положительное решение ГНТЭИ № 4794121/ 15 (022126) от 21.12.90, МКИ 5 Е02В1/00, Е02В7/06. Способ наолыва грунтоз/Ю. )В. Бруякин, П. В. Черепанов.

Подписано в печать 23.04.1992 г.

Объем 1 :псч. л. + З вкл. Тираж 100 экз.

Формат 60X90/16 Заказ № 908

Типография Московского горного института. Ленинский проспект, д. 6