Исследование технологии добычи песка при дноуглублении морских каналов самоотвозными земснарядами Черепанов, Павел Владимирович

Введение к работе

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 Едольберегового , іприпивно-отливного, ветрового, устьевого if 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 самоотвозных 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 песком, 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 районам производства дноуглубительных работ за- счет сокращения объемов подводного отвалообразования. Следовательно, исследование технологии добычи песка,, извлекаемого при дноуглублении морских каналов самоотвоз ным и земснарядами, является актуальной научной задачей.

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

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

Основная идея исследования состоит в том, что технология добычи песіка 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 при разнице в дальности транопортироваиня на подводный отвал и береговой склад -более 10 кім для самоот-возных земснарядов с емкостью трюма более 7 тыс. м³- и более 13 км для земснарядов с емкостью трюма до 3,5 тыс. м³; три меньшей разнице наблюдается линейное увеличение затрат и снижение производительности дноуглубления.

2. Обогащение іпеска 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 песка не .менее 40 %.

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

Научная новизна работы состоит 'в 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 пеока при дноуглублении морских каналов для различных технологических схем с учетом характеристик донных отложений.

Практическое значение работы — на основе установленные закономерностей предложено технологическое решение по добыче и складированию песка, извлекаемого при дноуглублении .морских подходных каналов.

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

Достоверность научных положений, выводов и рекомендации диссертационной работы обоснована удовлетворительной сходимостью теоретических расчетных результатов, основанных на действующих нормативных іположешиях по [Производству (морских дноуглубительных работ, с данными экспери-іментальньїх 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 открытых горных работ» Московского горного института, на: Всесоюзной научно-технической конференции «Совершенствование техниче-. ских средств, технологии дноуглубления, подводной добычи и утилизации извлеченного грунта» (іг. Ленинград, 1990 г.), на Всесоюзной научно-технической конференции «Совершенствование добычи и переработки строительных материалов» (г. Толъяттц, 1990 г.), на техническом совещании три Вент-опилсском горисполкоме (г. Вентспилс, 1990 іг.).

Публикация. По теме диссертации опубликовано семь печатных работ.

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