ЛЕКЦИИ В.П. ДРОБАДЕНКО..ppt
- Количество слайдов: 102
Гипсографическая кривая (по Кассина с изменениями) Диаграмма показывает распределение возвышенностей континентов и океанических впадин на площади земного шара, составляющей 510 млн. км 2. 0 +9 100 200 300 400 500 млн. км 2 8882 м – г. Джомолунгма (Эверест) +7 +5 Континент +3 +1 Средняя высота континентов 0 Континентальная платформа -1 -3 -5 Континентальный склон -3800 м Средняя глубина океана -7 +245 м Ложе океана -9 Наибольшие глубины в океанических желобах -11022 м -11 0 100 200 300 400 500
Солевой состав воды некоторых южных морей в % от общего содержания солей) Бассейн Мировой океан Черное море Каспийское море Сульфаты Хлориды Карбонаты Общая соленость, 0/00 10, 34 80, 01 0, 21 34, 3 9, 69 30, 50 80, 71 63, 36 1, 59 1, 24 18, 6 12, 86
Содержание и количество элементов в морской воде Металл Магний Литий Молибден Медь Олово Уран Никель Сурьма Содержание, мг/л Общее количество, млн. т 1350 0, 17 0, 01 0, 003 0, 002 0, 0005 2∙ 109 260000 16000 4000 3000 800 Металл Кобальт Вольфрам Висмут Ртуть Свинец Серебро Золото Общее Содержаколичеств ние, мг/л о, млн. т 0, 0005 0, 0001 0, 00002 0, 00003 0, 000004 800 150 30 45 45 45 5, 5
Биономические области (зоны) морей и океанов (по И. Вальтеру и Э. Огу) Литораль Неритовая область Пелагическая область 0 200 Континентальный склон Батиальная область 1000 Абиссальная область Ложе океана Глубоководный желоб
Продольный разрез дна Мирового океана 0 200 шельф континентальный склон 2400 ложе океана 6000 глубоководные впадины и желоба 10000
Распределение площади Мирового океана по глубинам Морфологические элементы дна Средняя глубина, м 0 -200 Континентальный шельф Материковый склон 200 -2400 -6000 Ложе океана Глубоководные желоба и Свыше 6000 впадины Участие в дне Мирового океана, % 7, 6 11, 0 75, 0 6, 4
Профиль океанического дна в средней части Тихого океана (по Г. Б. Удинцеву) [1] 0 Филиппинс кая дуга Марианская дуга Возвышеннос Хребет Гавайский ть Шатского Неккер хребет Восточно. Тихоокеанское поднятие Кокосовый хребет 5 10 15 20 Океаническая кора Глубинные тектонические зоны Верхняя мантия
Окраинные моря 100 км 0 М 0 З Внутриконтинентальные моря Котловинные Разрез через котловину Южно-Китайского моря (140 с ш) В М 0 1000 2000 Котловинные 100 км 0 Черное море (восточная ЮЗ часть) С В Красное море (210 с ЮЗ СВ ш) М 0 1000 2000 5000 М 0 Ю М 0 Разрез через котловину Целебесского моря С З Каспийское море (южная котловина) В 1000 2000 Плоские 5000 М 0 СЗ 200 Разрез через серединную часть Японского моря В М 03 М 0 СЗ Разрез через котловину Мексиканского моря Аральское море М 0 З 200 4000 ЮВ Гудзонов залив (средняя часть) ЮЗ М 0 2000 Балтийское море (средняя часть) (L=270; h=0. 15÷ 0. 075) В М 0 З 200 Азовское море В ЮВ Озера 2000 Котловинные 4000 М 0 СЗ 1000 СЗ СЗ Разрез через Баренцево море о. Эдж п-ов Канин Разрез через Карское море Плоские оз. Байкал (южная котловина) Плоские М 0 1000 СВ ЮВ ЮВ М 0 500 1500 ЮВ М 0 ЮЗ 200 оз. Женевское М 0 З З В 200 М 500 СВ оз. Верхнее оз. Мичиган В
Классификация морских обломочных осадков по гранулометрическому составу (по П. Л. Безрукову и А. П. Лисицину) Группа осадков Наименование осадков Глыбы Валуны: крупные средние Грубообломочные мелкие (псефиты) Галечники: крупные средние мелкие Размеры преобладающих частиц, мм 1000 -500 500 -250 250 -400 100 -50 50 -25 25 -10
Песчаные (псаммиты) Алевритовые (алевриты) Глинистые (пелиты) Гравий: крупный средний мелкий Пески: крупные средние мелкие Алевриты крупные Мелкоалевритовые илы Алевритоглинистые илы Глинистые илы 10 -5 5 -2, 5 -1 1 -0, 5 -0, 25 -0, 1 -0, 05 -0, 01 (<70%) 0, 01 (>70%)
Основные полезные компоненты и минеральные ассоциации россыпей Промышлен Плотность, Сопутствующие промышленные кг/м 3∙ 103 минералы Алмаз 3, 5 Хромит, гранат, ильменит Золото 14 -19 Ильменит, магнетит, циркон, рутил, хромит, гематит, платина Касситерит 6, 8 -7, 1 Ильменит, магнетит, циркон, рутил, монацит, золото Монацит 4, 9 -5, 3 Ильменит, магнетит, циркон, рутил, ксенотим, анатаз, брукит
Циркон 4, 2 -4, 7 Ильменит, рутил, магнетит, ксенотим, анатаз, брукит Рутил 4, 2 -4, 3 Ильменит, магнетит, циркон, ксенотим, анатаз, брукит, корунд Ильменит 4, 5 -5, 0 Рутил, циркон, титано -магнетит, монацит, ксенотим, тантало-колумбит Магнетит, титаномагнетит 4, 9 -52 Ильменит, хроматил, рутил, гематит, циркон
Главные компоненты прибрежно-морских россыпей и основные районы их добычи (по Е. А. Величко) Главные промышленные компоненты Минералы Ильменит, рутил Ti, Ti. O 2 Циркон Ir, иногда Hf Монацит Th, Cr Титаномагнетит, магнетит Железная руда, Ti, V Золото Au Основные районы добычи Австралийский Союз, Индия, Шри. Ланка, США (Флорида), ЮАР, Сьерра-Леоне Австралийский Союз, Индия, Шри. Ланка, США, (Флорида), Мозамбик, ЮАР Индия, Бразилия, Австралийский Союз (попутная добыча), США (Флорида) Япония, Новая Зеландия, Филиппины, Индонезия США (Аляска), Канада. Попутная добыча в небольших объемах во многих странах
Главные промышленные компоненты Минералы Основные районы добычи Платина Pt США (Аляска) Касситерит Sn Индонезия, Малайзия, Великобритания Хромит Cr США (Орегон, Вашингтон). Добыча незначительна Алмазы Ювелирное и пром. Намибия (Юго-Запад. Африка), сырье ЮАР Гранаты Абразивное сырье, Индия, Шри-Ланка. Попутная добыча во многих странах, в т. ч. отдельные зерна – европейских ювелирные камни Силлиманит Огнеупорное сырье Таиланд, Индия. Попутная добыча во многих странах
Схематическая карта россыпей на континентальном шельфе России VIII VII IV VI III V XI IX X -золото -касситерит -платиноиды -хромит -магнетит, ильменит -рутил, циркон монацит -алмазы -гранат -янтарь - 0 200 м - более 200 м - Россыпные зоны: I- Беломорско-Тиманская; II-Пайхойско-Новоземельская; III- Западно-Сибирская; IV-Таймыро-Североземельская; V-Южнолаптевская; VI-Восточнолаптевская; VII-Восточносибирско-Чукотская; VIII-Восточночукотско-Анадырская; IX – Восточнокамчатско-Курильская ая; - россыпные районы X-Северо-Приохотская; XI-Шелиховско. Пенжинская; XII-Восточно. Приохотская; XIII-Западно-Камчатская; XIV- Западно. Приохотская; XV-Примагаданская; XVI-Сихотэалиньская; XVII-Сахалинская. составлена по данным СЕВМоргео / ВНИИМоргео / МГУ / ДВИМС за 1973 -86 гг. XII XV XIII XVI
Средний гранулометрический состав продуктивных песков и касситерита в прибрежно-морских россыпях восточноарктических морей Фракции: Месторождение продуктивных песков касситерита -0, 04 Чокурдахское Валькумейское Западное Кутта -2+0, 04 +2 -0, 04 -2+0, 04 +2 47, 3 25, 0 38, 5 48, 4 32, 8 57, 0 38, 9 38, 0 19, 9 18, 0 22, 6 13, 6 14, 1 25, 5 10, 0 12, 5 61, 5 67, 3 80, 0 79, 3 24, 4 7, 2 10, 0 8, 2
Гранулометрический состав и пробность золота на шельфе арктических и дальневосточных морей ФРАКЦИИ: Проб. Район -0, 25 -0, 5+ -1, 0+ -2, 0+ -0, 1 +2, 0 ность +0, 1 0, 25 0, 5 1, 0 п-ов Челюскин 1, 4 о. Октябрьской Революции о. Большевик, (с-в) о. Большевик (юг): р. Студеная р. Каменка, Тора - 44, 4 11, 7 38, 2 52, 7 14, 1 30, 4 0, 1 0, 8 0, 2 958 931 58, 1 33, 2 1, 7 1, 2 929 14, 2 25, 5 39, 9 40, 6 39, 8 31, 2 6, 1 2, 7 901 945 р. Лагерная п-ов Терняй-Тумус 7, 7 16, 2 76, 6 30, 8 14, 0 30, 8 0, 7 40, 5 - 6, 4 - 915 927
ФРАКЦИИ: Район -0, 1 -0, 25 +0, 1 -0, 5+ 0, 25 -1, 0+ 0, 5 Анабарский залив 2, 2 дельта р. Лена 2, 2 дельта р. Чаанай 38, 4 р. Рывеем 3, 0 дельта р. Пененвеем 2, 5 Золотогорье 56, 3 79, 1 71, 9 38, 4 3, 0 27, 9 56, 3 18, 6 25, 5 9, 2 62, 3 30, 3 0, 4 - 52, 1 26, 7 29, 9 27, 8 7, 3 62, 3 7, 3 6, 6 2, 9 - 71, 9 11, 2 100 - 16, 9 - - - 16, 8 79, 1 13, 5 49, 1 3, 7 33 1, 4 3, 8 0, 4 0, 2 - Аляска: пляж у Нома залив Бристоль м. Левашова: пляж коса -2, 0+ 1, 0 Пробность +2, 0 947 945 -
Минералогеническое районирование арктических и дальневосточных шельфовых областей Шельфовые области Беломорско-Тиманская Россыпные районы Россыпеобразующие минералы Терский Россыпные зоны золото, ильменит, мин. титана, циркон, рутил Беломорский Канино-Тиманский Западноаркт ическая Пайхойско. Новоземельская* ильменит, титано-магнетит, циркон, рутил Байдарацкий алмаз, золото Андерминский (Пайхойский) алмаз, циркон, мин. титана Северо-Ямальский Таймыро. Североземельская Усть-Енисейский мин. титана, циркон Челюскинский Западно-Сибирская золото Североземельский золото, касситерит Северотаймырский Центральноарктическая Южнолаптевская Анабаро-Хатангский золото, циркон, мин. титана, железа, редкие земели золото, алмазы
Сравнительное содержание металлов в рудах суши России и Мирового океана* Содержание металла, % Месторожден ия Мирового океана Месторождения суши Металл 1990 г. Никель Кобальт Медь Марганец * 1995 г. 2000 г. 2005 г. 2010 г. ЖМК КМК 0, 79 0, 048 0, 82 22, 00 0, 76 0, 74 0, 047 0, 045 0, 86 0, 82 20, 00 20, 5 0, 72 0, 043 0, 80 20, 2 0, 70 0, 040 0, 79 20, 0 1, 28 0, 20 1, 02 26, 8 0, 46 0, 60 0, 40 22, 6 - запасы категорий А+В+С
Типы подводных месторождений Уровень моря m плотик b b В Г Береговая линия россыпь вая лин го ере ия Б b Россыпь 5 10 10 L 5 L b
Д Е Уровень моря россыпь плотик Ж Береговая линия 10 Рис. Типы подводных месторождений: А – поверхностная россыпь; Б – погребенная россыпь; В – открытая, вытянутая россыпь; Г – закрытая изометрическая россыпь; Д – простая россыпь; Е – сложная россыпь; Ж – рассредоточенная россыпь.
Работа земснаряда в карьере (ЗАО «Трансгидромеханизация» )
Принципиальная схема землесосного снаряда 1 – грунтозаборное устройство; 2 – всасывающий трубопровод; 3 – грунтовый насос; 4 – напорные трубопроводы; 5 – устройства для рабочих перемещений; 6 – корпус
Земснаряд со всасывающим устройством волочащегося типа
Техническая характеристика земснаряда «Выборгский» Характеристики Показатели Глубина разработки, м Производительность, м 3/ч: по воде по песку Напор, развиваемый землесосом, м. вод. ст Емкость грунтового трюма, м 3 Грузоподъемность судна, т Максимальная скорость перемещения при грунтозаборе, км/ч Транспортная ходовая скорость, узлы Число грунтовых насосов Число всасывающих труб Расположение всасывающих труб Общая длина судна, м Ширина, м Высота борта, м 25 11000 12 1180 1420 3 -4 11, 3 2 2 по бортам 81, 9 13, 2 5, 8
Технические характеристики отечественных земснарядов, оснащенных моноблочными погружными агрегатами Тип земснарядов Характеристики Подача насоса, м 3/ч Полный напор при работе погружного и бустерного насосов, м Тип моноблочного агрегата Мощность агрегата, к. Вт Мощность бустерного насоса, к. Вт Наибольшая глубина разработки, м Длина рамы грунтозаборного устройства, м Габариты корпуса, м: длина ширина высота борта 180 -60 П 30040 МП 35050 ЛП 30040 П 40070 П 400100 П 2500 100 3500 100 4000 100 ПГМ 2500/60 800 МБ 20 Р-11 1000 ПГМ 4000/57 1250 600÷ 800 1250 1600 15 26 30 15 20 30 19, 5 30, 0 34, 5 19, 9 30, 0 42, 0 22 9, 2 1, 5 33 13 2, 0 40 9, 5 2, 0 33 13 2, 0 36 9, 52 2, 0 40 13 2, 0
Техническая характеристика земснаряда 18 Э. 100 Г(42)3 Характеристики Производительность по грунту, м 3/ч Глубина разработки, м Установленная мощность, к. Вт Погружной грунтовой насос Мощность привода, к. Вт Насос гидрорыхлителя Осадка земснаряда, м Водоизмещение, т Габариты корпуса, м: длина ширина высота борта Габариты земснаряда, м: длина высота Диаметр трубопроводов, мм Показатели 300 18 925 Гру 2000/63 800 НЦП 250/100 А-1 П 0, 9 135 22, 5 8, 28 2, 1 42, 5 8, 4 400
Техническая характеристика земснаряда С 55 -0000 -СБ* Характеристики Производительность по грунту, м 3/ч Максимальная глубина разработки, м Средняя осадка, м Установленная мощность, к. Вт Габариты корпуса, м: длина ширина высота борта Габариты земснаряда, м: длина высота Диаметр пульповода, мм Показатели 300 25 0, 86 990 23 9, 26 1, 56 46, 2 9, 37 500 * - Разработан для выемки пород III-IV групп пород с глубины до 25 м. На раме грунтозаборного устройства установлен насос Гр. У 2000/63, приводимый электродвигателем мощностью 800 к. Вт.
Технические характеристики земснарядов (Нидерланды) Земснаряды Характеристики Глубина разработки, м: с фрезерным рыхлителем со свободным всасом Мощность привода грунтового насоса, к. Вт: корпусного погружного Диаметр трубопровода, мм: всасывающего напорного Габариты, м: длина ширина высота СО 1127 «Флаан «Рубенс дерен» » XIX «Нью. Амстердам» «Гравелайнс» ХА М 219 30 - 25 - 27 - 20 - 2 х3285 2 х1130 2 х3240 2 х950 2 х2774 1170 2 х2190 1025 2 х2680 895 1478 900 900 850 800 750 850 - 700 95 19 7, 6 78 18, 5 5, 95 69, 6 17, 0 5, 0 71, 8 17, 75 5, 4 76, 7 26, 5 - 65, 5 13, 8 - 588
Технические характеристики земснаряда «Ол Седик» Характеристики Габариты корпуса, м: длина ширина высота борта Осадка, м Масса, т Максимальная глубина разработки, м Трюмовый грунтовой насос: подача, м 3/ч напор, м Мощность привода дизеля, к. Вт Погружной насос: подача, м 3/ч напор, м Мощность привода двигателя, к. Вт Мощность привода фрезы, к. Вт Показатели 84 21 5, 3 3, 74 2893 25 1400 49 3680 16000 16 1450 800
Технические характеристики землесосных снарядов и грунтовых насосов Показатели Землесосные снаряды Характеристики Расчетная производительность по грунтам II группы, м 3/ч То же, V группы, м 3/ч Дальность транспортирования грунта по горизонтали, км Максимальная глубина разработки грунта, м Минимальная глубина разработки, м Масса земснаряда без плавучего пульпопровода, т Осадка в рабочем состоянии, м Высота от уровня воды (без сваи), м Установленная мощность, к. Вт Марка Производительность по воде в опт. рабочей точке, м 3/ч Полный напор, м. вод. ст. Диаметр всасывающего патрубка Диаметр напорного патрубка, мм Диаметр рабочего колеса, м Проходной диаметр канала рабочего колеса, мм Масса грунтового насоса в сборе, кг Мощность, к. Вт 10040 К 35050 Т 30040 УП 500 -60 50070 Гл 1000 -80 120 420 650 580 1270 70 1, 3 350 2 210 1, 6 340 2, 5 300 3 630 3, 5 12 3 112 0, 74 6, 25 491, 5 18 3, 5 -4, 5 470 1, 7 11 2300 6 3 385 1, 5 8, 5 2300 15 4, 5 400 1, 1 12 2970 45 6 1070 1, 95 12, 3 3543 15 6 650 1, 42 14 3130 28 Гру12 5000 45 700 850 1480 400 16852 1250 1000 -80 11000 80 854 672 2310 350 26500 4400 Грунтовой насос ЗГМ-1 1200 43 300 700 180 2775 380 2 ОР-11 3600 60 500 1250 300 9500 1250 2 ОР-11 3600 60 500 1250 300 9500 1600 500 -60 5600 60 600 1330 350 16500 2437
Голландская самоподъемная землесосная установка, передвигающаяся на опорах: 1 – причальное устройство; 2 – гидроцилиндр подъема фермы землесоса; 3 – Г – образная плавучая платформа; 4 – парные подъемные вращающиеся опоры; 5 – ферма землесоса; 6 – съемный механический разрыхлитель; 7 – оттяжка поворота фермы
Земснаряд «Kovin-1» с роторным рыхлителем (б. Югославия)
Схема к расчету водоструйного аппарата à б Q 2; H á 5 2 Q 2; H 5 2 4 D 4 2 3 3 2 Q 0; H d 0 0 Q 0; H D 2 0 1 1 Q D 0 1 а – центрального типа; б – кольцевого типа 1 – рабочая насадка; 2 – конфузор; 3 – камера смешения; 4 – диффузор; 5 пульповод
Схема односекционной эрлифтной установки 1 – компрессор; 2 – воздухопровод; 3 – смеситель; 4 – всасывающий трубопровод; 5 – подъемная труба; 6 – воздухоотделитель
Эрлифты с различным месторасположением воздуховода: а б К в К К воздух гидросмесь воздух а – кольцевое; б – боковое; в - центральное
Эрлифты с различным расположением смесителя а б К К гидросмесь воздух а – нагнетательного типа; б – с длинной всасывающей линией
Эрлифты различной конструкции: а б К К гидросмесь воздух а – с воздухоотделителем; б – без воздухоотделителя гидросмесь
Эрлифты с различным расположением всасывающего наконечника а б г в д а – цилиндрическая; б – фланцевая; в – грушевидная; г –коноидальная; д - коническая
Расходно-напорная характеристика эрлифта (с рабочей зоной )
Венгерский земснаряд «Гидроп Зонд» с эрлифтной трубой, имеющей управляемую плавучесть
Эрлифтное грунтозаборное устройство, разработанное в Российском государственном геологоразведочном университете
Грунтозаборное устройство. Конструкция Namko
Грунтозаборное устройство. Конструкция РГГРУ
Сравнительные испытания эрлифтных грунтозаборных устройств на шельфе Намибии
Схема воронки предельного размыва при эрозионном всасывании
ПОГРУЖНОЙ ГРУНТОВОЙ НАСОС ПРЕИМУЩЕСТВА: 1. Большая производительность в связи с тем, что оборудование приближено к забою НЕДОСТАТКИ: 1. Сложность конструкции, связанная с расположением насоса и электродвигателя под водой, что обусловливает недостаточную надежность работы 2. Большие капитальные и эксплуатационные затраты
Многочерпаковая драга при разработке золотосодержащей россыпи в Монголии
Схема морской многочерпаковой драги 8 9 4 10 7 1 6 5 2 3 1 – понтон; 2 - нижний черпаковый барабан; 3 – черпаковая цепь; 4 – барабанные грохота; 5 – круглые отсадочные машины; 6 – эфельные колодцы; 7 – галечный отвалообразователь; 8 – отвалообразователь для вскрышных пород; 9 – верхний черпаковый барабан; 10 – черпаковая рама
Характеристика морских многочерпаковых драг Индонезии Емкость черпака, л Скорость черпания черп/мин № 14 400 20 30 360 № 15 № 16 № 10 Марес Суматра Бюссайрус № 1 Бюссайрус № 2 Реол Тюдышланг Балтан Банка - 1 400 200 400 400 400 250 400 22 22 19 19 26 30 30 17 30 30 30 17 17 40 360 500 280 250 900 900 400 400 600 Банка - 2 625 26 50 Драга «Белитунг» Глубина разработки, м Среднее содержание касситерита в песках, г/м 3 47, 5 Примечание Управление автоматическое, обогащение борту –//– Управление ручное, обогащение на борту –//– –//– на Мощность электродвигателя для привода черпаковой цепи 600 л. с. , размер понтона 91, 5 x 24, 4 x 4, 9; обогащение на борту Производительность 5, 2 млн. м 3/год, снабжена компенсаторами качки, обогащение на борту Размеры понтона 1 10 x 30 x 6, 5, обогащение на борту, дизель-электрический привод
Работа грейферного снаряда при углублении акватории порта (Индия, штат Керала)
Технические характеристики отдельных морских грейферных снарядов Грейферные снаряды Характеристики Драга, работающая у о. Пукет (Таиланд) «Динозавр» Многогрейферная драга Размеры понтона, м: длина ширина высота 96, 3 15, 3 3, 6 Грейферный ковш: число, шт. емкость, м 3 1 (2) 3 (3) 2 4, 6 6 75 (65) 41 91 Мах глубина разработки, м Производительность Силовое оборудование 191 м 3/ч (92000 т/мес. ) Мощность всех двигателей – 3200 л. с. , 2 ходовых двигателя – по 500 л. с. 90, 0 33, 0 235000 т/мес. 1000 т/ч
Характеристики драглайнов и скреперно-канатных установок для подводной добычи полезных ископаемых Установка, страна Тип установки Установка Чусовстальстроя СССР Скреперноканатная «Зауерман» С ША Скреперноканатная волокуша Глуби на Дальност Произ залега ь Тип и характе- во. Емкос ния разработ ристика тягового и ть местор дител ки от ож- разгрузочного ковша, ьместа 3 дений ность, устройства м разгрузки, 3/ч м под м водой, м Самоходная гусеничная лебедка с бункером и настилом для поддержания скрепера при разгрузке Головная башня выполнена на базе гусеничного крана со стрелой 24, 4 м Башня на одной раме с лебедками, с бункером и подачей материала транспор-тером на обогати -тельную фабрику 35 120 - 4 Числ о обсл ужив ающе го перс онал а, чел. - 153 1, 6 3, 82 3 -4, 5 1 - 240 0, 2511, 5 30 1 Головная башня и тяговые лебедки неподвижны «Блейхерт» С ША Канатноскреперная установка 150 200 -300 3, 82 23 1 Примечан ия Мощность лебедки 50 к. Вт К забою ковш возвращается под действием собственного веса по тросу Разрабатывается участок в виде сектора
Одночерпаковый штанговый земснаряд (проект 82090)
Техническая характеристика штангового одночерпакового земснаряда проекта 82090, выпускаемого ОАО «Ижорские заводы» Характеристики Показатели Класс Российского Речного Регистра “+0(лед)” Производительность по грунту, м 3/ч 250 -500 Наибольшая глубина разработки, м 8, 86 Мощность энергетической установки, к. Вт 2 х500 Длина габаритная, м 56, 7 Длина габаритная понтона, м 42, 45 Ширина габаритная, м 13, 3 Высота габаритная, м 16, 0 Осадка максимальная, м 2, 1 Автономность, сут. 20 Доковая масса, т Экскаватор ЭЗ-5 на базе ЭКГ-5 У 834, 84
Технические характеристики плавкранов Характеристики Грузоподъемность, т Вылет стрелы, м: максимальный минимальный Высота подъема груза от палубы, м Скорость: подъема груза, м/мин поворота крана, об/мин Диаметр грузового каната, мм Мощность двигателя, к. Вт Класс Речного Регистра Габаритные размеры, м длина ширина высота борта Осадка, м Габаритная высота, м Производительность (при оснащении ковшом грейфера), т/ч Номер проекта Р-108 Р-99 628 А «Ганц» «Блейхерт» 16 5 3 16 15 30 10 21 30 9 17 19 6 12 30 8, 9 9 25 12 8 47, 5 1, 25 38 331 «О» 70 1, 75 22 243 «О» 55 2, 0 13 74 «Р» 50 1, 3 28 485 «О» 45 1, 5 27 2 х300 «О» 52 16 2, 6 45 12, 3 2, 6 30, 7 10 2, 1 32 15, 6 3, 1 38, 4 14 3, 2 1, 1 10 320 1, 1 10 190 0, 8 9, 2 115 1, 45 420 1, 9 360
Принципиальная схема гидроперегружателя 2 3 4 5 1 12 11 10 9 8 7 6 1, 10 – размывочный и всасывающий наконечники; 2 – трубопроводы подвода размывочной и эжекционной вод; 3 – корпус гидроперегружателя; 4, 5 – всасывающий и напорный пульповоды; 6 – временный причал; 7 –насос подачи воды на эжекционное устройство; 8, 9 – грунтовой и размывочный насосы; 11 – эжекционное устройство; 12 - баржа
Технические характеристики перегружателей Показатель Класс Речного Регистра РСФСР Техническая производительность, м 3/ч Габаритные размеры, м Осадка с грузом, м Тип главного двигателя Мощность, к. Вт: главного двигателя дизель-генератора Грунтовый насос: тип подача, м 3/ч напор, м Номер проекта 1389 Р-21 Р-68 Р-116 Р Р 350 1000 600 1200 24, 4 х8, 4 х2, 30, 8 х8, 9 х2, 35, 4 х9 х2, 5 60, 9 х9, 7 х3, 4 5 8 1, 28 1, 69 1, 05 1, 50 Дизель Электродв 400 2 х1600 275 1600 300 2 х100 20 Гр. Т-8 12 Р-7 20 Гр. Т-8 16 Гру. Л-8 2 х4000 1350 4000 2140 70 42 66 58
Схемы разработки морских россыпных месторождений А Б В Г
Д Е З Ж А –подводными бульдозерами; Б – со самоподъемных платформ; В – скреперами; Г – со льда; Д – многочерпаковыми драгами; Е – грейферными драгами; Ж – гидравлическими драгами; З – эрлифтными драгами
Коренные месторождения морского дна, а также плотные сцементированные наносы пляжных, прибрежных и глубоководных месторождений Россыпи и плотные наносы пляжных, прибрежных и глубоководных месторождений Выемка полезных ископаемых черпанием с предварительным рыхлением Выемка полезных ископаемых черпанием Выемка полезных ископаемых выбуриванием Механо-гидравлическая выемка полезных ископаемых с предварительным рыхлением Механо-гидравлическая выемка полезных ископаемых Выемка полезных ископаемых за счет всасывания Гидравлический транспорт полезных ископаемых на поверхность Коренные месторождения морского дна, а также плотные сцементированные наносы пляжных, прибрежных и глубоководных месторождений Россыпи и плотные наносы пляжных, прибрежных и глубоководных месторождений Пляжные, прибрежные и глубоководные наносы и россыпи Структура подводной добычи полезных ископаемых Подводная добыча полезных ископаемых Открытая подводная добыча полезных ископаемых Подземная подводная добыча полезных ископаемых Механический транспорт полезных ископаемых на поверхность Транспорт на поверхность по стволам и скважинам, пройденным на суше Транспорт на поверхность по стволам и скважинам, пройденных с платформ и искусственных островов Методы извлечения полезного ископаемого, применяемые на подземных работах Коренные месторождения под морским дном Транспорт на поверхность по стволам и скважинам, пройденным через водную толщу
Схема отработки россыпей Австралии А – пляжевых россыпей; Б – подводных россыпей в бухтах;
Способы вскрытия подводных выемочных полей А Б В Г Д Е 1 2 3 3 4 4 5 5 6 А – вскрытие фланговой одинарной разрезной траншеей; Б – вскрытие центральной одинарной траншеей; В – вскрытие фланговыми парными разрезными траншеями; Г – вскрытие комбинированными групповыми разрезными траншеями; Д – вскрытие первоначальной и флаговой разрезной траншеями; Е – вскрытие первоначальной траншеей и котлованом; 1 -6 – изолинии глубин моря
Классификация способов вскрытия Способы вскрытия Разрезными траншеями Одинарные Групповые Бестраншейное Общие Одинарные Парные Флангового Центрального Комбинированного заложения При пионерных траншеях Одиночные Парные Односторонняя Групповые Двусторонняя Без грузопотока Вскрышная Добычная Смешанная Флангового Центрального Комбинированного заложения Специальные выработки или сооружения
Системы подводной разработки
А – вскрышная, продольная однобортовая с внешними и внутренними отвалами; Б – безвскрышная, продольная двухбортовая с внешними отвалами; В – безвскрышная, продольная однобортовая блочная, безотвальная; Г –вскрышная поперечная двухбортовая с внутренними отвалами; Д – безвскрышная, веерная с внутренними отвалами; Е – вскрышная, радиальная с внутренними отвалами; Ж – безвскрышная, кольцевая безотвальная;
Полная структура технологических процессов при подводной выемке полезных ископаемых 2 Разрушение массива горных пород 1 Подъем горной массы 1 Обогащение горной массы 1 Транспортирование горной массы 1 2 Отвалообразование вскрышных пород и хвостов обогащения 2
Типы структур комплексной механизации подводной добычи полезных ископаемых Индекс струк Наименование структуры 1 2 3 Комплексная механизация при расположении установок передела вне горнодобывающего комплекса Комплексная механизация при расположении установок передела на горнодобычном судне Комплексная механизация с придонным обогащением Пример комплекса технических средств Самоходный самоотвозной земснаряд с размещением обогатительной фабрики в порту Несамоходная многочерпаковая драга Самоходный земснаряд с придонным обогащением Пример применения структуры Добыча ильмени-то -рутило-циркониевых песков Восточной Балтики Добыча касситерита на шельфе Индонезии Опытная добыча титаномагнетитов на шельфе Японии
Условия применения рыхлителей различного типа Рыхлители Фрезерные (открытые и закрытые фрезеры с прямыми, криволинейными, спиральными и волнообразными ножами, отвальнонаправляющими ножами): нереверсивные многофрезерные фрезерно-гидравлические Гидравлические: размывающие одноструйные многоструйные эжекторно-гидравлические Рыхлители с резцами на лопастях Черпаковые цепные (цепь из бездонных черпаков) Роторные Ковшовые роторные Роторные рыхлители дозирующего типа Фрезерно-черпаковые Винтовые Качающиеся рыхлители Цепные Волочащиеся рыхлители с ковшом скреперного вида Специальные рыхлители Электровибрационные Гидровибрационные Разрабатываемые породы Плотные слабоналипающие и песчано-гравийные породы –//– Сильноналипающие связные породы Песчаные и несвязные песчано-гравийные –//– Песчано-гравийные смеси на большой глубине Полускальные и хрупкие породы Любые породы (кроме скальных) –//– Несвязные породы в любом состоянии и связные группы с малой толщиной стружки Несвязные и связные слабоналипающие породы Связные и несвязные породы Илистые и песчано-гравийные породы с валунами Песчано-гравийные породы с негабаритами Песчано-гравийные породы Торфяные породы Несвязные песчано-гравийные породы Несвязные песчаные и песчано-гравийные породы
Основные конструкции рыхлителей земснарядов ФРЕЗЫ НЕРЕВЕРСИВНЫЕ ОТКРЫТЫЕ ФРЕЗЫ РЕВЕРСИВНЫЕ ЗАКРЫ- ОТКРЫ- ТЫЕ КЛАССЫ РЫХЛИТЕЛЕЙ ТИПЫ РЫХЛИТЕЛЕЙ КОНСТРУКЦИИ ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ С ПРЯМЫМИ ЛОПАСТЯМИ С РЕЗЦАМИ «ТРАНСГИДРОМЕХАНИЗАЦИИ МИНСТРАНСТРОЯ» ПЛОТНЫЕ СЛАБОНАЛИПАЮЩИЕ ПЕСЧАНО – ГРАВИЙНЫЕ ПОРОДЫ С КРИВОЛИНЕЙНОЙ РЕЖУЩЕЙ КРОМКОЙ ПКК ТРЕСТА «ТРАНСГИДРОМЕХАНИЗАЦИЯ» ГЛИНИСТЫЕ СВЯЗНЫЕ, ПЕСЧАНО-ГЛИНИСТЫЕ ПОРОДЫ С КРИВОЛИНЕЙНЫМИ СПИРАЛЬНОРАСПОЛОЖЕННЫМИ ЛОПАСТЯМИ «ТРАНСГИДРОМЕХАНИЗАЦИЯ» ПЛОТНЫЕ НЕСВЯЗНЫЕ ПЕСЧАНО-ГРАВИЙНЫЕ ПОРОДЫ ОТКРЫТОГО ТИПА С ПРЯМЫМИ ПОВОРОТНЫМИ ЛОПАСТЯМИ С ПОДРЕЗАЮЩИМИ РЕЗЦАМИ ТРЕСТ «ГИДРОМЕХАНИЗАЦИЯ» МИНЭНЕРГО НЕСВЯЗНЫЕ И СВЯЗНЫЕ ПЛОТНЫЕ, СЛАБОНАЛИПАЮЩИЕ ПОРОДЫ С ПЛОСКИМИ РЕЖУЩИМИ ЗАКРЫТОГО ТИПА КОНСТРУКЦИЯ США УПЛОТНЕННЫЕ НЕСВЯЗНЫЕ ПЕСЧАНО-ГРАВИЙНЫЕ
ОТКРЫТЫЕ С ДВУМЯ ФРЕЗАМИ ОТКРЫТОГО ТИПА КОНСТРУКЦИЯ «ВЕРЕНИГИНГ Ю. А. » ГОЛЛАНДИЯ ЗАКРЫТЫЕ С ДВУМЯ ДИСКОВЫМИ ФРЕЗАМИ КОНСТРУКЦИИ «ВНИИПИСТРОМ СЫРЬЕ» ЗАКРЫТЫЕ ТИПЫ РЫХЛИТЕЛЕЙ ФРЕЗЕРНОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАЗРЫХЛИТЕЛЬ С ФРЕЗОЙ ЗАКРЫТОГО ТИПА КОНСТРУКЦИИ «ВНИИНЕРУД» ОТКРЫТЫЕ ФРЕЗЕРНО - ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ МНОГО- ФРЕЗЕРНЫЕ КЛАССЫ РЫХЛИТЕЛЕЙ ФРЕЗЕРНОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАЗРЫХЛИТЕЛЬ С ФРЕЗОЙ ОТКРЫТОГО ТИПА «ГИДРОПРОЕКТ» КОНСТРУКЦИИ ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ПЛОТНЫЕ, СЛАБОНАЛИПАЮЩИЕ ПЕСЧАНО-ГЛИНИСТЫЕ СВЯЗНЫЕ ПЕСЧАНОГРАВИЙНЫЕ И ГЛИНИСТЫЕ ПОРОДЫ СВЯЗНЫЕ ПЕСЧАНОГРАВИЙНЫЕ И ПЕСЧАНОГЛИНИСТЫЕ ПОРОДЫ С ВКЛЮЧЕНИЕМ ГАЛЬКИ И ВАЛУНОВ СИЛЬНОНАЛИПАЮЩИЕ СВЯЗНЫЕ ПЕСЧАНОГЛИНИСТЫЕ И ГЛИНИСТЫЕ ПОРОДЫ
НЕРЕВЕРСИВНЫЕ И НЕРЕВЕРСИВНЫЕ ФРЕЗЕРНО – ЧЕРПАКОВЫЕ РЫХЛИТЕЛИ КЛАССЫ РЫХЛИТЕЛЕЙ ТИПЫ РЫХЛИТЕЛЕЙ ЧЕРПАКОВЫЙ ДВУХРОТОРНЫЙ РЫХЛИТЕЛЬ ПКК ТРЕСТА «ТРАНСГИДРОМЕХАНИЗАЦИЯ» МИНТРАССТРОЯ РОТОРНО –КОВШОВЫЙ РЫХЛИТЕЛЬ КОНСТРУКЦИЯ США КОВШОВОЕ ЧЕРПАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО КОНСТРУКЦИЯ США КОНСТРУКЦИИ ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ПЛОТНЫЕ СЛЕЖАВШИЕСЯ ПЕСЧАНО – ГЛИНИСТЫЕ, СВЯЗНЫЕ ПЕСЧАНОГРАВИЙНЫЕ ПОРОДЫ, ГАЛЕЧНЫЕ ПОРОДЫ ПЕСЧАНО – ГЛИНИСТЫЕ СВЯЗНЫЕ И НЕСВЯЗНЫЕ С ВКЛЮЧЕНИЕМ ВАЛУНОВ И ГАЛЬКИ ФРЕЗЕРНО – ЧЕРПАКОВЫЙ НЕРЕВЕРСИВНЫЙ БУНКЕРНЫЙ ФРЕЗЕРНО –ЧЕРПАКОВЫЙ БЕЗБУНКЕРНОГО ТИПА С РЕЗЦАМИ НА КРОМКЕ ЧЕРПАКОВ КПКР ТР-ТА «ГИДРОМЕХАНИЗАЦИИ» МИНМОНТАЖСПЕЦСТРОЯ ФРЕЗЕРНО – ЧЕРПАКОВЫЙ РЕВЕРСИВНЫЙ БЕЗБУНКЕРНЫЙ «ТРАНСГИДРОМЕХАНИЗАЦИИ» НЕСВЯЗНЫЕ И СВЯЗНЫЕ СЛАБОНАЛИПАЮЩИЕ ПОРОДЫ
Земснаряд с фрезерным рыхлением
Схема взаимодействия всасываемого потока с напорными струями гидрорыхлителя а) б) в) г) д) е)
Схема линий тока всасываемого потока при эжекторном грунтозаборе (по Мустафину Х. Ш. ) 2 к землесосу 4 1 3
Схемы подводных бульдозеров «Комацу» А – для глубин до 7 м; Б – схема работы подводного бульдозера с земснарядом; В – схема работы бульдозера с экскаватором
Технологическая схема добычи алмазосодержащих пород с использованием грейфера (на вскрыше негабаритов) и выемки кондиционного материала эрлифтированием 1 – кран (экскаватор) с грейферной подвеской для удаления крупных негабаритов >50 мм; 2 – понтон; 3 – баржа самоотвозная для крупных негабаритов; 4 – участок, очищенный от валунов; 5 – баржа для складирования кусков породы <50 мм в процессе эрлифтирования; 6 – эрлифт (либо эжектор) с гидравлическим рыхлением; 7 – гидрорыхлитель
Технологическая схема добычи алмазосодержащих пород с использованием грейфера (на вскрыше негабаритов) и выемки кондиционного материала эрлифтированием 1 8 5 2 3 4 7 6 1 – кран (экскаватор) с грейферной подвеской для удаления крупных негабаритов > 50 мм; 2 – понтон; 3 – баржа самоотвозная для крупных негабаритов; 4 – участок, очищенный от валунов; 5 – баржа для складирования кусков породы <50 мм в процессе эрлифтирования; 6 – эрлифт (либо эжектор) с гидравлическим рыхлителем; 7 – гидрорыхлитель; 8 – дуговой грохот
Варианты технических средств (и их расчетные характеристики) выемки крупногалечной смеси из-под воды для условий алмазосодержащих месторождений Конго Характеристики Показатели I. Эрлифтные установки С вертикальной подъемной трубой Производительность, м 3/ч: по пульпе по твердому по подъему max размера валунов Расход воздуха, м 3/мин Энергоемкость, к. Вт Масса оборудования, т 600 -720 42 160 -180 18 -20 51 2 240 17 120 11 27 1 С наклонной подъемной трубой (a=60 ) 450 31 140 -150 24 60, 5 II. Эжекторные установки Расход воды на насосе, м 3/ч Напор на насосе, м Производительность, м 3/ч: по пульпе по твердому по крупности материала, мм Энергоемкость, к. Вт 160 50 1051 46 116 8 40 33 1134 83 140 203 181 12, 6 100 14, 6 35, 4
РАЗМЕРЫ МОРСКИХ РОССЫПЕЙ (по данным зарубежных публикаций) Длина, км Количество россыпей Ширина, м Количество россыпей Мощность, Количество м россыпей до 1 9 до 25 15 до 0, 25 23 1– 2 4 25 -50 16 0, 25– 0, 50 4 2– 4 7 100– 200 8 0, 5– 1, 0 4 4– 8 10 200– 300 8 1, 0– 2, 0 4 8– 12 2 300– 700 3 3, 0 1 12– 20 2 – – 10, 0 12 20– 30 4 – – 13, 0 2 30 1 – –
Типы основных добычных элементов снаряда, драги, добычной установки Выемочное оборудование Всасывающий наконечник: без предварительного разрушения породы; с предварительным механическим рыхлением породы; с предварительным гидравлическим разрушением породы; с предварительным гидромеханическим воздействием на породу Скрепер или драглайн Многочерпаковая цепь Грейфер Механическая лопата Оборудование для подачи горной массы от забоя в трюм, в бункер Гидротранспорт: землесос (грунтонасос) эжектор (гидроэлеватор) эрлифт Грейфер Драглайн или скрепер Механическая лопата Многочерпаковая цепь Комбинированное оборудование: гидротранспорт с драглайном, скрепером эжектор с землесосом Устройства для рабочих перемещений выемочного оборудования Папильонажное устройство Свайный ход Поворотная платформа Тяговые лебедки Комбинированное устройство: папильонажное устройство с поворотной платформой; папильонажное устройство или свайный ход с драглайном или скрепером; винтомоторная установка с подруливающим устройством Устройства для разгрузки горной массы из трюма Днищевые дверцы для разгрузки породы в отвал «под себя» Рефулерная система Грейфер Самотечные лотки Пульпометный подвесной пульповод (лонгкулуар)
Зависимость потерь напора от расхода гидросмеси
Принципиальные схемы гидротранспортных средств: а – гидротранспорт с помощью центробежного насоса; б – гидротранспорт с загрузочным устройством; в – гидротранспортное устройство с гидроэлеватором; г – гидротранспортное устройство со смесительным бункером; д – гидротранспортная установка с эрлифтом
Соотношение площадей экономических зон (млн. км 2/%) основных стран в Тихом, Индийском и Атлантическом океанах (А) и валовых стоимостей ресурсов ТПИ (млрд. долл. США/%) основных стран в зонах их особых интересов (Б); общая площадь экономических зон основных стран – 28, 6 млн. км 2; общая стоимость ресурсов ТПИ основных стран – 7783 млрд. долл. США А Б США КНР Индия Россия Япония Франция Япония
Соотношение валовых стоимостей металлогенических (минерагенических) и прогнозных ресурсов ТПИ зон особых интересов основных стран (А) и ценных компонентов этих ТПИ (Б) (млрд. долл. США/%) А Со Б КМК Аu Р 2 О 5 Pb Ni ГКР Ag Zn ЖМК Фосфориты Mn Cu
Валовая стоимость ЖМК Российского заявочного участка (рудное поле Кларион-Клиппертон, Тихий океан) Ценные компонент ы ЖМК Запасы и прогнозные Мировые цены на конечную Валовая ресурсы (категории продукцию (средние на стоимость Р 1+Р 2+С 2), млн. т 01. 96 г. ), дол. /т (млрд. $) Никель 6, 26 6300 39, 4 Кобальт 1, 02 47800 48, 8 Марганец 131, 6 490 64, 5 Медь 4, 92 2320 11, 4 Всего: 164, 1
Прогнозные и металлогенические ресурсы кобальтомарганцевых корок в экономических зонах основных стран и Международном районе морского дна
Прогнозные ресурсы железомарганцевых конкреций основных стран в Международном районе морского дна
Безэстакадный способ намыва упорной призмы на гидроотвале «Березовый Лог» (КМА)
Эстакадный способ намыва
Схема организации работ по возведению пойменной земляной плотины способом гидромеханизации 1–землесосный снаряд; 2–плавучий трубопровод; 3–магистральный трубопровод; 4– распределительный трубопровод; 5–соединение плавучего и берегового трубопроводов; 6– переключатель; 7–поперечные дамбы обвалования; 8–ядро; 9–звенья труб; 10–кран; 11–поток гидросмеси; 12–попутное обвалование; 13–бульдозер; 14–прудок-отстойник; 15–сбросной колодец; 16– сбросной коллектор; 17–боковые призмы
Стрелками показано направление движения гидросмеси Эстакадный способ намыва 1–распределительный трубопровод; 2–патрубок; 3–шиберная задвижка; 4– распределительный лоток; 5–козловая опора распределительного лотка; 6–эстакада; 7– пляж намыва; 8–дамба попутного обвалования; 9–проектный откос
Схема намыва односторонним способом 1–первичное обвалование; 2–обвалование из намытого грунта; 3–намывной пульповод; 4–переносные опоры; 5–канава для отвода осветленной воды
Схема намыва кольцевым способом 1–магистральный пульповод; 2–намывной пульповод; 3–лотки; 4–прудокотстойник; 5–водосбросной колодец; 6–сбросная труба; 7–контурная дамба обвалования
Схема эстакадного способа намыва с замкнутым на «кольцо» распределительным трубопроводом I и II–карты намыва; 1–магистральный трубопровод; 2–переключатель; 3– закольцованный распределительный трубопровод; 4–сбросные колодцы; 5–дамбы попутного обвалования; 6–поперечные дамбы обвалования