Что такое пульпа в земснаряде

Опубликовано: 23.04.2024

При необходимости выполнения гидротехнических работ, которые требуют извлечения почвы, невозможно обойтись без применения спецтехники. Земснаряд – это специальное плавсредство функция которого заключается в перекачивании размытой почвы на берег или в обустроенное для этого место.

Что такое земснаряд

Судно, а именно им является данная разновидность техники, оснащено насосом, трубопроводом и другим необходимым для нормальной работы оборудованием.

Высокая производительность подобных механизмов достигается за счет интеграции современных систем спутниковой навигации, всевозможных датчиков, позволяющих определять положение грунтозабора и добиваться максимальной производительности в любых условиях.

Мощность машин-амфибий отечественного производства варьируется в пределах от 150-ти до 3-х тыс. кубометров пульпы, импортные аналоги могут характеризоваться куда более высокой мощностью, но и цена таких земснарядов значительно выше, чем у российских моделей. Помимо плавучих землесосных установок существуют сухопутные.

Их размещают на железнодорожных платформах, на тракторном ходу или на специальных прицепах. Представлены на современном рынке и стационарные установки, представляющие собой станции перекачки, позволяющие увеличить высоту и расстояние транспортировки водопочвенной смеси.

Сфера применения

• углубление водоемов и их очистка от загрязнений;
• намыв дамб и плотин;
• намыв территорий перед строительством дорог;
• очистка отстойников;
• добыча песка и других нерудных материалов;
• подготовка месторождений для различных отраслей промышленности;
• устранение последствий наводнения, работы по укреплению берега, строительство дамб и прочих гидротехнических объектов;
• строительство портов, золошлаковых хранилищ на теплоэлектростанциях и пр.

Как работает спецтехника

В основе работы земснаряда лежит грунтосос - мощнейшее устойчивое к абразивам насосное устройство. В подавляющем большинстве случаев его устанавливают в трюме во избежание кавитации, заметно укорачивающей срок службы механизма. Устройство функционирует следующим образом:

• Проводятся тщательные расчеты оптимальной скорости подачи почвосмеси и проходимости трубопровода.
• В грунтосос заливается вода, он опускается в водоем и достигает дна.
• Запускается мотор, включается редуктор.
• Происходит откачивание воздуха из трубы.
• Образовывается вакуум, благодаря нему в трубопровод поступает вода и почва.
• Пульпа подается в насос и транспортируется либо на берег, либо в грузовозную баржу.

Система перемещается на сваях или по лебедкам. В некоторых моделях задействуется комбинированная система передвижения.

Управление судном земснарядом осуществляется с рубки, отвечает за него оператор – багермейстер. Именно он руководит всеми функциями машины, начиная с включения осветительных приборов и заканчивая работой основного оборудования.

Конструкция

С конструкционной точки зрения земляной пылесос состоит из следующих функциональных элементов:

1. Основные узлы. К ним относят грунтозаборный механизм, трубопроводы, грунтовой насос, детали, перемещающие грунтозабор.
2. Вспомогательные элементы – корпус судна, специальные механизмы для его погружения и поднятия, насосы водоподачи, энергетические установки.
3. Элементы, обеспечивающие безопасность эксплуатации и надлежащую производительность.

Разновидности земляных снарядов

Существует несколько видов земснарядов - землесосные, многочерпаковые, грейферные и штанговые.

• Наиболее широкое распространение получили земснаряды землесосного типа, конструкцией которых предусмотрено насосное оборудование, выкачивающее размытую почву по трубопроводу.
• Многочерпаковые земснаряды характеризуются наличием цепочки звеньев с ковшами. После включения мотора ковши начинают двигаться, собирают почвосмесь и передают ее на конвейер или в лоток.
• Грейферные снаряды – это несамоходные машины с циклическим действием, которые монтируются на платформе плавучего крана. Основной рабочий инструмент таких устройств – грейфер, представляющий собой ковш с челюстями, поворачивающийся вокруг своей оси.
• Штанговые земснаряды – это некое подобие экскаватора, установленного на плавучей платформе. Все операции выполняются ковшом или длинной крановой стрелой. Такие снаряды нашли широкое применение при выполнении различного рода земляных работ на небольшой глубине.

Земснаряд для очистки водоемов

В подавляющем большинстве случаев выполнение очистки водоемов от донных отложений возможно только с привлечением землесосных снарядов. Подобное оборудование всасывает ил с водой посредством мощнейшего грунтового насоса и под высоким давлением подает его через трубопровод на грунтоотвозные баржи. Также возможна транспортировка ила на иловую карту, создаваемую еще до начала очистных работ.

Иловая карта – это специально отведенная территория, огражденная высоким земляным валом. Площадь карты зависит от площади водоема и предполагаемого объема ила, который планируется изъять. Если в очистке дна нуждаются водоемы небольшой площади, привлекают мини земснаряды – компактные и достаточно маневренные устройства с высокой производительностью, способные выполнить широкий спектр задач по очистке русла.

Прежде чем начинать очистку, необходимо изучить специфику отложений и профиль водоема, создать карту, удалить со дна мусор и металлический сор при его наличии, измерить глубины, разработать проект выполнения работ. Важно заранее определить, куда будет отводиться изъятый ил.

Земснаряд для добычи песка

Механизмы, ставшие темой нашего разговора, активно привлекаются в процессе добычи нерудных материалов из русел водоемов. Добытый с помощью земснаряда песок характеризуется высокой степенью очистки, отсутствием органических веществ и примесей глины в своем составе, он высоко ценится на рынке и используется не только в строительстве, но и в процессе производства бетонной смеси.

Именно намывной песок незаменим в ходе обустройства пляжей и прибрежных зон отдыха.

Добывается песок с привлечением землесосных земснарядов. Из забоев по пульпопроводу он подается на карту намыва, где складируется и подготавливается к транспортировке. При выполнении всех этих работ необходимо постоянно следить за плотностью пульпы, глубиной разработки, состоянием водоотводного колодца и так далее.

Важно также постоянно контролировать состояние вала вокруг карты намыва, иначе добытый столь сложным путем песок растечется на многие километры, пропадет произведенная работа, что повлечет за собой огромные убытки.

Способы добычи песка

Важно отметить, что способ добычи столь востребованного строительного материала зависит от того, где именно находится его месторождение. Если это русло судоходной реки, не обойтись без привлечения гидронамывного рефулерного земснаряда с речным регистром. Если работы проводятся в карьере, используют классические землесосы, в идеале – с электроприводом. Когда песок чередуется с залежами глины, оптимальным решением станет фрезерный земснаряд. Ключевым фактором при выборе земснаряда для добычи песка является применяемый метод разработки породы – папильонажный или воронковый.

Папильонажный метод считается классическим, он позволяет выбрать полностью всю породу, но требует значительных финансовых и временных затрат. Метод подразумевает привлечение рефулерных земснарядов, оптимальных в случаях, когда карта намыва находится на большом расстоянии от месторождения или намного выше него.

Воронковый метод подразумевает погружение на дно водоема насосов для всасывания пульпы.

Этот метод задействуют, когда карта намыва находится неподалеку от месторождения, но в отличие от предыдущего способа добычи он не позволяет выбрать всю породу полностью и оставляет после себя много засоров.

Аренда

Земляной пылесос пользуется огромным спросом на рынке услуг. Эти устройства позволяют наладить добычу нерудных материалов из русла рек и карьеров, находящихся в окружении воды. Кроме того, они незаменимы во время выполнения работ по углублению дна, причем, благодаря привлечению метода гидромеханизации, когда грунты одновременно разрабатываются и транспортируются, весь спектр требуемых мероприятий выполняется намного быстрее и с минимальными финансовыми затратами. Посредством земляных пылесосов, как уже говорилось выше, осуществляется чистка водоемов от иловых отложений.

В этой связи особую актуальность приобретает аренда земснаряда, которая позволяет оперативно справиться с поставленной задачей, доверив все заботы по ее решению специалистам компании, являющейся владельцем столь узкоспециализированной техники.

Заключение

Землесосные снаряды – это крупногабаритная спецтехника, используемая во многих отраслях промышленности и народного хозяйства. Мощные высокопроизводительные устройства с легкостью справляются с выполнением целого ряда задач и позволяют автоматизировать многие процессы при добыче полезных ископаемых, проведении работ по укреплению берега, очистке дна водоемов и во многих других случаях, когда использование другой техники является невозможным.

Земснаряд в работе, добыча песка

Спецтехника, способная выкачивать водогрунтовую смесь путём всасывания, появилась во второй половине XIX века. Первый земснаряд показал себя в работе в 1859 году, успешно выполнив дноуглубление французского порта Сен-Назер.

Современные плавучие «пылесосы» зачастую приравнивают к горно-обогатительным комплексам — не только по внешнему виду, но и по возможностям. Благодаря своей многофункциональности землесосные судна прочно закрепились во многих сферах.

Земснаряды — это плавучие машины, укомплектованные определённым набором устройств, агрегатов и механизмов. Все виды и типы судов предназначены для одной цели — подводного выкачивания водогрунтовой смеси.

Главная характеристика — производительность — повышается за счёт внедрения систем спутниковой навигации, комплексов датчиков для определения положения грунтозаборного устройства и для учёта оперативной выработки судна.

Мощность базовых моделей машин-амфибий российского производства колеблется на уровне 150-3000 м 3 по пульпе. На импортном рынке есть земснаряды куда большей мощности, во многом из-за более высокой оснащённости современными системами, чего нельзя сказать об отечественной технике. Однако из-за высокой стоимости и сложности транспортировки иностранные землесосы в России не так популярны.

Подробнее об уровне российского производства машин-амфибий — в материале «Современные земснаряды — наследие советской гидромеханизации?».

Где применяются землесосные снаряды?

В горнодобывающей отрасли земснаряды эксплуатируются на обводнённых участках для добычи нерудных материалов: песка и песчано-гравийных смесей. По сей день гидронамыв с помощью гидротехнических машин считается самым действенным способом получения этих полезных ископаемых. И наибольшей популярностью пользуются модели землесосного типа.

Такие земснаряды работают по принципу выкачивания грунтов с применением мощного землесоса. Устройство отводит гидросмесь по специальной транспортировочной системе в место складирования — оно может располагаться в километрах от места работы спецтехники. Влага, оставшаяся в песке или ПГС, со временем естественным образом испаряется, и на выходе получается «чистое» полезное ископаемое.

Фото: constructionequipmentguide.com

Стоит отметить, что иногда предприятия используют сухопутные землесосные установки. Машины передвижного типа размещают на ж/д платформах, специальных тракторных прицепах или производят на гусеничном/шагающем ходу. Есть также стационарные установки, которые выполняют функцию станции перекачки, повышающей дальность и высоту транспортирования водогрунтовой смеси.

Теоретически на обводнённых участках песчаных залежей можно задействовать экскаваторы, однако производительность карьерных машин при сухоройной добыче песка и ПГС не доходит и до 10%. Кроме того, эксплуатация экскаваторов увеличивает конечную себестоимость материала. Земснаряды способны получать куда большие объёмы нерудных полезных ископаемых при низких затратах на процесс добычи.

Фото: genproc.gov.ru

Помимо добывающей отрасли, землесосные судна являются безальтернативным средством очистки и углубления водоёмов, намыва плотин, дамб и прочих гидротехнических сооружений. Вдобавок к этому, плавучие «пылесосы» высоко востребованы при возведении золошлаковых хранилищ ТЭЦ.

Для широкомасштабных работ в сегменте гидротехнических проектов земснаряды практически никогда не трудятся не в одиночку. Для перекачки грунтовой смеси используют целые флоты судов — снаряды действуют сообща с баржами, шаландами, буксирами, толкачами, заправщиками, дебаркадерами и другой вспомогательной техникой.

Широкое применение гидронамыв грунтов получил в россыпной золотодобыче. Земснаряды, работающие на золотоносных участках, больше известны по названию «драга». Различают карьерные драги, которые эксплуатируются в искусственно созданных водоёмах на плавучих платформах, и водные драги, выкачивающие пульпу со дна естественных водоёмов.

Фото: goldru.info

Механизированные горно-обогатительные комплексы представлены в виде ковшовых агрегатов или плавучих станций. Как правило, ковшовые драги просто сбрасывают смесь с включениями золота в места складирования. А станции-амфибии имеют в своём арсенале оборудование для промывки материала.

Виды земснарядов

По своему типу различают собственно землесосные, грейферные, многочерпаковые и штанговые земснаряды.

Как уже упоминалось выше, земснаряды землесосного типа укомплектованы насосным оборудованием, посредством которого выкачивают размытый грунт по пульпопроводу.

Грунтосос с залитой внутрь водой опускают на дно водоёма, после этого запускаются двигатель и редуктор, в результате чего из всасывающей трубы откачивается воздушная масса. С образованием вакуума гидросмесь всасывается внутрь агрегата, откуда перекачивается на место хранения. Такая спецтехника может перекачивать смеси с очень большим объёмом абразивных частиц, что помогает земснаряду промывать пески или песчано-гравийные смеси огромными массами воды.

Грейферные снаряды, как правило, представляют собой несамоходные машины циклического действия, смонтированные на базе плавучего крана. В качестве главного рабочего инструмента «пылесоса» выступает грейфер — грузозахватное приспособление в виде ковша с поворотными челюстями.

Фото: портньюс.рф

Грейфер подвешивают на канатах к крановой стреле или грузовой тележке земснаряда. Грузоподъёмное приспособление опускается на глубину, захватывает и поднимает водогрунтовую смесь, а затем с помощью крана или грузовой тележки поворачивается к месту разгрузки. После сброса материала грейфер возвращается на следующее место выемки грунта. В большей степени этот тип земснаряда подходит для добычи песка в сложных условиях или на больших глубинах — до 250 м.

Фото: fleetphoto.ru

В конструкцию землесосных снарядов многочерпакового типа входит замкнутая цепочка звеньев с ковшами. Под действием особого механизма ковши приспособления приводятся в движение, собирают грунтосмесь и подают её на специальный отводной лоток или конвейерную линию, доставляющую массу на грузовую баржу.

Штанговые снаряды фактически являются «плавучим» ответвлением гидравлической экскаваторной техники. Единственное отличие — машина смонтирована на понтоне. Судно-экскаватор совершает все операции привычным ковшом либо с помощью длинной крановой стрелы. Снаряды штангового типа могут применяться для всех видов землеройных работ, но только на мелких глубинах.

Принцип работы земснаряда

В случае если водоемы заполняются загрязнениями, или водные пути становятся не проходимыми, наиболее экономичным решением считается использование дизельного земснаряда для очистки дна водоема.

Мини-земснаряд — устройство для очистки небольших водоемов.

Используя земснаряд можно:

• Восстанавливать заброшенные пляжи и создавать новые места для купания;
• Углубить имеющийся водоем;
• Провести очистку небольшие озера, пруду, реки и каналы;
• Вымывать камыш;
• Построить дамбы с насыпями.

Имея малые размеры и хорошую производительность, мини-земснаряд способен работать в таких водоемах, где доступ крупногабаритной техники невозможен. Например, на прудах и озерах площадью до нескольких гектар или на реках для работ на определенном участке. Однако, полностью удалить водную растительность земснарядом нельзя, как, в принципе, как и промышленным оборудованием, однако размыть грунт, где находится корневая система, вполне по силам. После этого просто необходимо произвести сбор всех водорослей механическим методом или вручную.

Конструкция земснаряда

Земснаряд для добычи песка содержит обязательный перечень элементов конструкции:

• Корпус – это необходимая часть для крепления всех необходимых механизмов, также оснащается понтонами.
• Свайный аппарат – важная составляющая, обеспечивающая передвижение земснаряда при добыче песка и грунта.
• Палубная надстройка – располагается в центральном понтоне, имеет в себе рубку с необходимым оборудованием.
• Рыхлительное устройство – главная часть грунторазрабатывающего комплекса.

Принцип работы земснаряда для очистки водоемов

Земснаряд имеет мощный насос, которым через входящий пульпопровод (сосун) втягивает грунт со дна. Грунтозаборное устройство при этом рыхлит грунт. Грунт вместе с водой образует смесь – пульпу. Эта пульпа по пульпроводу отводится на берег.

Принцип работы мини-земснаряда типа грунтосос

Платформа наполненная воздухом(поплавковое средство) свободно передвигает механизм забора грунта по воде. Земснаряд имеет вытянутое гибкое дуло с различными типами лопастей(зависит от грунта). Лопасти используются для разрыхления грунта и корневой системы растений(к примеру камыш). Всасываемая грунтосодержащая смесь(пульпа) транспортируется по пульпопроводу на берег.

Имея малые размеры и хорошую производительность, мини-земснаряд способен работать в таких водоемах, где доступ крупногабаритной техники невозможен. Например, на прудах и озерах площадью до нескольких гектар или на реках для работ на определенном участке. Однако, полностью удалить водную растительность земснарядом нельзя, как, в принципе, как и промышленным оборудованием, однако размыть грунт, где находится корневая система, вполне по силам. После этого просто необходимо произвести сбор всех водорослей механическим методом или вручную.

Принцип работы мини-земснаряда типа грунтосос.

Платформа наполненная воздухом(поплавковое средство) свободно передвигает механизм забора грунта по воде. Земснаряд имеет вытянутое гибкое дуло с различными типами лопастей(зависит от грунта). Лопасти используются для разрыхления грунта и корневой системы растений(к примеру камыш). Всасываемая грунтосодержащая смесь(пульпа) транспортируется по пульпопроводу на берег.

Принцип работы многочерпакового земснаряда

Многочерпаковый земснаряд представляет из себя судно с механизмом, удерживающим и приводящим в движение замкнутую цепь звеньев с размещенными на них ковшами. При вращении приводного механизма, звенья с ковшами поднимаются на поверхность, унося с собой часть грунта со дна. В самом верхнем положении ковш переворачивается, подавая грунт на специальный отводной лоток или конвейер, ведущий на грунтоотвозную баржу. После этого процесс повторяется. Вместимость таких ковшей варьируется от 0,05 до 1 кубических метров, и зависит от типа разрабатываемого грунта, мощности привода, глубины забора и размеров самого судна. Глубина разработки многочерпакового земснаряда редко превышает 20 метров, в связи с большим весом грунтозаборного механизма.

Принцип работы штангового земснаряда

Штанговый (одноковшовый) земснаряд, по сути, является гидравлическим экскаватором, находящимся на понтоне. Подобная плавучая установка широко используется при проведении дноуглубительных работ на мелководье. Главной особенностью такого механизма является его универсальность: экскаватор может выполнять дноуглубительные работы, уплотнять насыпной грунт ковшом, перемещаться способом отталкивания и подтягивания ковшом, поднимать и опускать закольные сваи.

Принцип работы грейферного земснаряда

Грейферный земснаряд обычно создается на базе универсальной единицы технического флота — плавкране. Главный рабочий инструмент такого земснаряда – грейфер, или механизм, состоящий из двух ковшей. Грейфер крепится к крановой стреле посредством стальных тросов. Грейферные земснаряды могут выполнять дноуглубительные работы, но, как правило, используются для добычи нерудных материалов с большой глубины. Песок или опгс, после подъема над поверхностью воды, подается грейфером на баржу. Причем существуют совмещенные варианты исполнения – грейферная установка с грунтоприёмным отсеком. Подобное судно способно самостоятельно загрузиться посреди водоема, подойти к берегу и разгрузиться.

Принцип работы многочерпакового земснаряда

Многочерпаковый земснаряд представляет из себя судно с механизмом, удерживающим и приводящим в движение замкнутую цепь звеньев с размещенными на них ковшами. При вращении приводного механизма, звенья с ковшами поднимаются на поверхность, унося с собой часть грунта со дна. В самом верхнем положении ковш переворачивается, подавая грунт на специальный отводной лоток или конвейер, ведущий на грунтоотвозную баржу. После этого процесс повторяется. Вместимость таких ковшей варьируется от 0,05 до 1 кубических метров, и зависит от типа разрабатываемого грунта, мощности привода, глубины забора и размеров самого судна. Глубина разработки многочерпакового земснаряда редко превышает 20 метров, в связи с большим весом грунтозаборного механизма.

Принцип работы штангового земснаряда

Штанговый (одноковшовый) земснаряд, по сути, является гидравлическим экскаватором, находящимся на понтоне. Подобная плавучая установка широко используется при проведении дноуглубительных работ на мелководье. Главной особенностью такого механизма является его универсальность: экскаватор может выполнять дноуглубительные работы, уплотнять насыпной грунт ковшом, перемещаться способом отталкивания и подтягивания ковшом, поднимать и опускать закольные сваи.

Принцип работы грейферного земснаряда

Грейферный земснаряд обычно создается на базе универсальной единицы технического флота — плавкране. Главный рабочий инструмент такого земснаряда – грейфер, или механизм, состоящий из двух ковшей. Грейфер крепится к крановой стреле посредством стальных тросов. Грейферные земснаряды могут выполнять дноуглубительные работы, но, как правило, используются для добычи нерудных материалов с большой глубины. Песок или опгс, после подъема над поверхностью воды, подается грейфером на баржу. Причем существуют совмещенные варианты исполнения – грейферная установка с грунтоприёмным отсеком. Подобное судно способно самостоятельно загрузиться посреди водоема, подойти к берегу и разгрузиться.

Многофункциональные экскаваторы для углубления и чистки дна

Многофункциональные машины специализируется на углублении и очистке дна водоемов. Транспортируется на трак-фуре с возможностью самостоятельной выгрузки.

Этот самоходный земснаряд-экскаватор способен работать в областях не доступных обычным экскаваторам и специализируется на:

— техническом обслуживание плотин;

— техническом обслуживание гаваней;

— проектах по насыпным сооружениям.

Выполнен из цельного корпуса с несколькими водонепроницаемыми отсеками. Кабина оператора с подогревом и кондиционированием. Развивает скорость до 4 узлов.

Оснащен передними поворотными стабилизаторами и задними рессорами. Так же имеется гидравлический передний рычаг для дополнительного навесного оборудования.

Дистанционно управляемые погружные экскаваторы

Дистанционно управляемы погружной экскаватор, предназначенный для удаления твердых осадков и ила из труднодоступных мест – трубопроводов большого диаметра, резервуаров, лагун, осадков градирен и чистки водоемов для сбора ливневых стоков.

В особых случаях может быть использованы и для сбора токсичных осадков. Выполнены из нержавеющих материалов для надежного и длительного использования. Идеальное решение для чистки труднодоступных объектов.

Экскаватор амфибия

Гусеничный самоходный экскаватор-амфибия – один из самых маневренных аппаратов для работы в водоемах. Устройство осуществляет самостоятельную погрузку и разгрузку и отлично подходит для труднодоступных работ по углублению дна и др. сложных строительных работ в водоемах. Скомплектован мощным дизельным двигателем, гидравлическим устройством для забора осадка с 15% твердых веществ.

Этот легкий самоходный земснаряд способен работать на объектах, недоступных обычным экскаваторам.

Его многочисленные устройства могут быть использованы для:

— резки растительности в водоеме;

Быстро передвигается по поверхности воды – минимизируя операционные затраты. Применяется в особо чувствительных к любым изменениям экосистемах, т.к. сводит к минимумe воздействие на водоем.

Вспомогательные лодки

Земснаряд для добычи песка: принцип работы и виды

Песок – очень важный элемент, использующийся в строительстве любых конструкций. Как строительный материал песок образуется в естественных условиях и из-за воздействия многих природных факторов. От того, в каких условиях образуются залежи песка, напрямую зависят способы его добычи.

Песок представляет собой мельчайшие частицы горной породы. Он может находиться как на дне водоемов, так и на суше, что составляет немалую часть поверхности. И для его добычи используют совершенно различные методы.

Способы добычи песка

Для каждого способа добычи песка используется специализированная техника и методы.

Первый метод - сухая добыча. При данном подходе песок добывается из карьера. Здесь используются характерные методы и техника для открытой добычи любых полезных ископаемых. Для начала делают бурение скважин, затем рыхление с помощью взрывчатки, а уже потом погрузка на грузовые машины и вывоз на комбинаты, предприятия.

Второй способ предполагает добычу песка со дна водоема (озера, реки, мелководных морей). В данном случае используется специальная конструкция – земснаряд для добычи песка. Также, как вариант, можно применять длиннострелочные экскаваторы, экскаваторы с выкидывающимся ковшом. Однако такое оборудование является дорогостоящим, что сказывается на итоговой цене материала.

Также добыча может происходить в мокрых условиях при использовании намыва с помощью гидравлики. Такой метод не требует взрывных и буровых работ. Он имеет преимущество перед конкурентными способами – добытый песок является очищенным от примесей.

Добыча песка на мелководье

Как было отмечено выше, на реках, озерах и мелководных морях используется земснаряд для добычи песка. Принцип работы заключается в следующем: устройство с насосным оборудованием засасывает песок, который находится на дне водоема. Далее он загружается в трюм судна или на баржу. Наиболее удобными для такого способа добычи являются пересохшие водоемы.

Земснаряд для добычи песка имеет сложную конструкцию, которая зависит от условий использования. В частности, земснаряд черпакового вида используется, если грунт на площадке более твердый. Добытый песок погружается и перевозится в место, где он проходит финальную очистку от примесей.

Конструкция земснаряда

Земснаряд для добычи песка содержит обязательный перечень элементов конструкции:

• Корпус – это необходимая часть для крепления всех необходимых механизмов, также оснащается понтонами.
• Свайный аппарат – важная составляющая, обеспечивающая передвижение земснаряда при добыче песка и грунта.
• Палубная надстройка – располагается в центральном понтоне, имеет в себе рубку с необходимым оборудованием.
• Рыхлительное устройство – главная часть грунторазрабатывающего комплекса.

• Установка для транспортировки грунта. Состоит из нескольких элементов, размещается, как правило, в трюме. Основные части: грунтовый насос, всасывающий провод, привод, в качестве силовой установки и напорный провод. В качестве привода обычно применяются дизельный, электрический или дизельно-электрический привод.
• Стрела. Она помогает механику управлять глубиной разработки, а также перемещать рыхлительное устройство. Благодаря лебедке, входящей в ее основу, осуществляется подъем-опускание стрелы.
• Водоснабдительное оборудование. Имеет вспомогательную роль при охлаждении, промывке и уплотнении насосных деталей.

Как видно из описания, земснаряд для добычи песка, фото которого наглядно подтверждают сложную конструкцию механизма, - это целый комплекс взаимосвязанных систем, взаимодействие которых значительно облегчает труд человека и упрощает получение материала.

Характеристики земснарядов

Земснаряды при эксплуатации должны обладать некоторыми характеристиками, которые позволяют выполнять работу максимально эффективно. Например, монтаж и демонтаж земснаряда должен быть недолгим и простым. Для быстрого перемещения машина должна обладать плавучей основой, которая быстро снимается при необходимости.

При выборе оборудования необходимо обращать внимание на коэффициент просора земснаряда при добыче песка, тип грунта, способ добычи и возможности механизма. Главной характеристикой земснаряда является его производительность. Это устройство, в котором объединены множество различных функций. При слаженной работе функций будет получена максимальная производительность.

Классификация земснарядов

Эти механизмы подразделяют по способу погрузки и транспортировки на:

• Землесосный снаряд – погрузка и перемещение производится за счет пульпы.
• Скалодробильные – применяются для разрыхления скаловидных грунтов разнообразной прочности.
• Черпаковые – это разновидность экскаваторных машин, перемещают и погружают грунт за счет черпака.

По способу транспортировки подразделяются на:

• Рефулерный. Коэффициент просора рефулерного земснаряда при добыче песка – важная характеристика, влияющая на производительность земснаряда. Транспортировка идет при помощи пульпровода на плаву.
• Шаландовый. Транспортировка с помощью шаланд – специализированных судов, которые загружаю грунт в трюм и отвозят его в порт.
• Лонгукулуарные. Используется для перемещения грунта длинный лоток, который отправляет его на берег или на грузовое судно.
• Самоотвозный. Исходя из названия, земснаряд загружает грунт в свой трюм и отвозит его.
• С выбросом пульпы гидромониторным эффектом. Применяется, если работы проводятся на устьях рек, а также на морских водах при гидронамыве.

По способу рабочего передвижения:

• Якорные – передвигаются за счет встроенных якорей.
• Самоходные – передвижение за счет встроенного двигателя.
• Свайные – перемещение происходит на сваях.
• Свайно-якорные – в них используются как якоря, так и сваи.

По методу работы подразделяются:

• Траншейные – земснаряд при добыче песка образует траншеи, двигаясь вдоль участка.
• Папильонажные – земснаряд при разработке участка движется поперек него.

Гидротехнические работы, связанные с извлечением грунта или добычей полезных ископаемых, требуют применения спецтехники. К числу такого оборудования относится землесосный снаряд. Эффективная работа земснаряда на реке или другом водоеме напрямую зависит от знания принципов его работы и эксплуатационных характеристик.

Что такое земснаряд

Земснаряд – это плавсредство, назначение которого состоит в перекачивании размытого грунта (пульпы) посредством мощного насоса по трубопроводу на заданное расстояние – в трюм или на берег. Судно оснащено необходимым оборудованием для проведения работ и может применяться для:

• очистки водоемов от донных отложений, а также для их углубления;
• намыва плотин, дамб и пляжей, дорог и площадей при строительстве;
• добычи песка, гравия, сапропеля, драгоценных металлов;
• очистки отстойников промышленных, сельскохозяйственных предприятий;
• разработки золо- и шлаконакопителей предприятий угольной, коксохимической, металлургической, горнообогатительной промышленности;
• прокладки траншей для трубопроводов и траншей с последующим их замывом.

Для чего еще нужен земснаряд? Спецоборудование может понадобиться при ликвидации последствий наводнения, сооружении морских и речных портов, укреплении берега, защитных дамб и других значимых гидротехнических объектов.

Устройство земснаряда

Рассматривая конструкцию гидротехнического оборудования, можно выделить несколько групп устройств по функциональной принадлежности.

Из чего состоит земснаряд:

• основные узлы: грунтозаборное устройство, всасывающий трубопровод, грунтовой насос, напорный трубопровод, агрегаты для перемещения грунтозаборного устройства;
• вспомогательное оборудование: корпус земснаряда, подъемные и опускающие механизмы, вспомогательные насосы для подачи чистой воды, энергетические установки;
• оборудование для безопасности и производительности: система управления, контрольно-измерительная аппаратура, отопительные, вентиляционные, противопожарные устройства, системы оповещения, освещения и связи.

Чертеж земснаряда наглядно показывает схему его конструкции:

Как работает земснаряд

Непрерывная работа земснаряда зависит от характеристик насосного устройства (грунтососа), которое должно иметь в проточной части высокую устойчивость к абразиву. Грунтосос часто размещается в трюме – такой прием позволяет избежать процесса кавитации, которая снижает срок эксплуатации оборудования.

• после предварительных расчетов скорости подачи смеси и проходимости трубопровода грунтосос с залитой внутрь водой опускается на дно водоема, запускается двигатель и редуктор;
• после этого из всасывающей трубы откачивается воздух;
• полученный в результате вакуум втягивает внутрь воду с частицами грунта;
• пульпа поступает в насос и перекачивается на берег (грузовозную баржу);
• движение всей системы осуществляется при помощи свайного хода или лебедок (возможна комбинация).

Общее управление производится из рубки багермейстера, где находится пульт с доступом ко всем функциям земснаряда: от запуска основного оборудования до включения маленькой лампочки.

Характеристики и эксплуатация земснарядов

Выбор нужного оборудования находится в прямой зависимости от его эксплуатационных качеств. Технические характеристики земснарядов определяют круг возможных к реализации задач. К таким показателям относятся:

• производительность – этот показатель может быть от 1 м³/ч (для мини-оборудования с применением в личных подсобных хозяйствах) до 5000 м³/ч по твердому грунту, все зависит от поставленной задачи;
• способ энергоснабжения – дизельный, электрический или смешанный;
• вид грунтозаборного устройства – фрезерный, роторный, свободное всасывание (зависит от вида грунта);
• тип пульпопровода – металлический для работы в одной точке сброса зольной пульпы или резиново-тканый (пластиковый) при частых перемещениях;
• величина конструктивных узлов – этот показатель имеет значение при необходимости частой переброски оборудования.

Стоит учитывать предполагаемую глубину разработки, скорость течения, среду использования (соленую, щелочную, пресную).

Типы земснарядов

Классификация земснарядов проводится по нескольким признакам:

• по часовой производительности: особо малые (до 50 м³/ч), малые (50-200 м³/ч), средние (200-500 м³/ч), крупные (500-1000 м³/ч), особо крупные (свыше 1000 м³/ч);
• по конструкции: разборные и неразборные;
• по способу грунтозабора: с предварительным рыхлением или без него;
• по способу перемещения: несамоходные и самоходные;
• по способу управления: с ручным, дистанционным, автоматическим управлением.

Все виды земснарядов делятся по способу транспортирования грунта, типу энергоснабжения, размещению основного оборудования, количеству грунтовых насосов, наличию на борту жилых помещений.

В этой статье кратко описано устройство и характеристика работы земснаряда, приведены основные типы земснарядов, даны вводные понятия. Данная статья рекомендована людям желающим познакомиться со спецификой гидронамыва, гидромеханизации и добычи полезных ископаемых открытым способом в общем.

1. Земснаряд - общие понятия

1.1. Земснаряд

(Землесосный снаряд; Землесос; Рефулерный снаряд; Землесосно-рефулерный снаряд)

Плавучая машина для выемки грунта со дна водоемов, действующая по принципу всасывания и оборудованная средствами рабочих перемещений, необходимых для разработки грунта.

1.2. Гидротранспортирование

Транспортирование пульпы по трубам или искусственным руслам. Примечание. Пульпа - смесь воды и грунта или горной породы, получаемая при земляных и горных работах гидравлическим способом.

1.3. Папильонирование

Перемещение земснаряда поперек разрабатываемой выемки при разработке грунта или движение в этом же направлении одного грунтозаборного устройства.

1.4. Тросовое папильонирование

Папильонирование при помощи тросов и якорей.

1.5. Свайно-тросовое папильонирование

Папильонирование с помощью тросов и свай поворотами корпуса земснаряда относительно сваи.

1.6. Папильонажный ход

Перемещение земснаряда из одного крайнего положения в другое поперек выемки.

2. Типы земснарядов

2.1. Мелиоративный земснаряд

Земснаряд для очистки мелиоративных каналов и водоемов, возведения мелиоративных земляных сооружений.

2.2. Строительный земснаряд

Земснаряд для гидротехнических, вскрышных и добычных работ.

2.3. Автономный земснаряд

Земснаряд, оборудованный самостоятельной энергетической установкой.

2.4. Дизельный земснаряд

Автономный земснаряд, грунтовой насос которого приводится в действие непосредственно дизельным двигателем.

2.5. Дизель-электрический земснаряд

Автономный земснаряд, грунтовой насос которого приводится в действие электродвигателем с питанием от дизель-генератора

2.6. Электрический земснаряд

Земснаряд, все рабочие механизмы которого приводятся в действие электродвигателями, получающими питание от береговой или плавучей электростанции.

2.7. Черпаково-землесосный снаряд

Земснаряд, извлекающий грунт из-под воды черпаковым рабочим органом и транспортирующий пульпу грунтовым насосом

2.8. Мини земснаряд

Земснаряд, который может транспортироваться без разборки по железной дороге или автотранспортом.

2.9. Разборный земснаряд

Земснаряд, состоящий из транспортабельных сборных секций.

2.10. Самоходный земснаряд

Земснаряд, имеющий движитель для самостоятельных переходов между удаленными объектами работ.

3. Основные сборочные единицы земснаряда

3.1. Грунтонасосная установка

Установка, состоящая из грунтового насоса, всасывающего и напорного корпусного пульпопроводов и двигателя грунтонасоса с приводом.

3.2. Пульпопровод

Трубопровод или лоток для транспортирования пульпы.

3.3. Всасывающий пульпопровод

Пульпопровод, по которому пульпа поступает в грунтовой насос.

3.4. Всасывающая труба

Часть всасывающего пульпопровода, подвижная относительно корпуса земснаряда.

3.5. Наконечник всасывающего пульпопровода
(Наконечник; Наконечник сосуна)

Патрубок специальной формы на нижнем конце всасывающей трубы, способствующий интенсификации грунтозабора.

3.6. Приемное отверстие наконечника
(Зев сосуна)

Отверстие, через которое пульпа поступает в наконечник всасывающей трубы.

3.7. Напорный пульпопровод

Пульпопровод, по которому транспортируется пульпа за счет напора, создаваемого грунтовым насосом.

3.8. Корпусный напорный пульпопровод

(корпусной напорный пульпопровод, корпусной напорный грунтопровод)

Часть напорного пульпопровода, расположенная на корпусе земснаряда.

3.9. Плавучий пульпопровод

Часть напорного пульпопровода, оснащенного поплавками. Ранее использовались металлические пульпопроводы с понтонами, в последнее время редко используются, ввиду их экономической не рентабельности.

3.10. Береговой пульпопровод

Часть напорного пульпопровода, расположенная на суше.

3.11. Звено плавучего пульпопровода
(Звено пульпопровода)

В современных земснарядах уместнее термин: секция пульпопровода. Часть плавучего пульпопровода между смежными шарнирами или рукавами. В последнее время это понятие сходит на нет, т.к. все большую популярность, как в России, так и за рубежом получают гибкие резинотканевые трубопроводы. В настоящее время уместнее говорить о секциях пульпопровода, которые крепятся между собой с помощью фланцевых, либо быстроразъемных соединений.

3.12. Концевой понтон плавучего пульпопровода
(Концевой понтон)

Не применяется на современных земснарядах. Последнее звено плавучего пульпопровода, соединяющееся с береговым пульпопроводом. Так же не применяется в современной гидромеханизации, т.к. при использовании гибких резинотканевых пульпопроводов в нем нет необходимости.

3.13. Шаровое соединение пульпопровода

Не применяется на современных земснарядах. Шарнирное соединение труб пульпопровода не применяется в настоящее время, т.к. в нем нет необходимости при использовании гибких резинотканевых пульпопроводов.

3.14. Рукав пульпопровода

Гибкое соединение труб пульпопровода, чаще всего выполняемое из РТИ.

3.15. Шарнир всасывающего пульпопровода

Может не применяться на современных земснарядах. Поворотное шарнирное соединение всасывающей трубы с неподвижной частью всасывающего пульпопровода. Не применяется при использовании всасывающих резинотканевых пульпопроводах.

3.16. Кормовой шарнир пульпопровода

Шарнир, соединяющий корпусной пульпопровод с плавучим пульпопроводом.

3.17. Вертикальный шарнир пульпопровода

(Вертикальный шарнир; Гусь)

Может не применяться на современных земснарядах. Шарнир плавучего пульпопровода, имеющий вертикальную ось вращения. В нем нет необходимости при использовании резинотканевых плавучих пульпопроводов.

3.18. Пульпометный насадок

Выходная суженная часть напорного пульпопровода, формирующая струю пульпы

3.19. Грунтозаборное устройство земснаряда.

Рабочие органы земснаряда для рыхления и подачи грунта во всасывающую трубу.

3.20. Рыхлитель земснаряда

Устройство, отделяющее грунт от массива под водой и разрыхляющее его.

3.21. Механический рыхлитель земснаряда

3.22. Фрезерный рыхлитель земснаряда

Механический рыхлитель, рабочим органом которого является фреза.

3.23. Роторный рыхлитель земснаряда

Механический рыхлитель, состоящий из одного или нескольких роторов с укрепленными на них режущими элементами.

3.24. Роторно-ковшовый рыхлитель земснаряда

Роторный механический рыхлитель, режущими элементами которого являются кромки ковшей, подающих грунт во всасывающий пульпопровод.

3.25. Цепной рыхлитель земснаряда

Механический рыхлитель в виде бесконечной цепи с установленными на ее звеньях рыхлителями грунта без ковшей.

3.26. Гидравлический рыхлитель земснаряда

Рыхлитель, разрушающий грунт напорными или вихревыми струями воды.

3.27. Фрезерно-гидравлический рыхлитель земснаряда

Фрезерный рыхлитель, разрыхляющий грунт с дополнительным гидроразмывом.

3.28. Вибрационный рыхлитель земснаряда
(Вибрационный рыхлитель)

Рыхлитель, разрабатывающий грунт вибрирующим рабочим органом.

3.29. Нож рыхлителя земснаряда

Режущий элемент механического рыхлителя.

3.30. Зуб рыхлителя земснаряда

Режущий элемент механического рыхлителя для разработки тяжелых грунтов.

3.31. Насадок гидрорыхлителя земснаряда

(Насадок гидрорыхлителя; Сопло гидрорыхлителя)

Выходная суженная часть водовода гидравлического рыхлителя земснаряда, формирующая его струю. Примечание. Под водоводом подразумевается трубопровод для подачи воды от насоса к насадку гидрорыхлителя.

3.32. Механизм свайного хода

Механизм для перемещения корпуса земснаряда относительно сваи.

3.33. Рабочая свая

Свая земснаряда, относительно которой осуществляются его рабочие перемещения — папильонирование и подача.

3.34. Прикольная свая

Свая, фиксирующая земснаряд в выемке при перезаколке рабочей сваи.

3.35. Сваеподъемная лебедка

3.36. Рамоподъемная лебедка земснаряда

Лебедка для подъема и опускания рамы всасывающей трубы пульпопровода.

3.37. Папильонажная лебедка

Лебедка, предназначенная для выбирания или стравливания тросов при папильонировании.

3.38. Становая лебедка земснаряда

Лебедка, предназначенная для перемещения земснаряда вдоль выемки и его закрепления.

3.39. Рубка управления земснаряда

(Рубка управления; Багермейстерская)

Помещение, в котором расположено рабочее место багермейстера (машинист земснаряда, оператор земснаряда).

3.40. Расходомер пульпы

3.41. Консистометр

(Консистенцемер; Консистомер; Плотномер)

Прибор для измерения консистенции пульпы (степень насыщения пульпы грунтом или горной породой).

4.Основные характеристики работы земснаряда

4.1. Подача земснаряда

Величина перемещения земснаряда вдоль выемки между папильонажными ходами.

4.2. Техническая производительность земснаряда
qтех

Производительность по грунту установленной группы за один час чистого времени работы при оптимальных условиях эксплуатации, т. е. при наиболее квалифицированном управлении, наилучшей организации работ, при отрегулированных механизмах Примечание. При определении технической производительности земснаряда количество вынутого грунта определяется путем измерения выемки.

4.3. Эксплуатационная производительность земснаряда
qЭ

Средняя производительность по грунту за общее время работы, включая перерывы по уходу за механизмами и технологические простои.

4.4. Производительность по пульпе
Qп

Расход пульпы, соответствующий технической производительности земснаряда.

4.5. Наибольшая глубина разработки
h max

Максимальная глубина от уровня воды, с которой земснаряд может извлекать грунт.

4.6. Диаметр пульпопровода
Dвп

Внутренний диаметр пульпопровода.

4.7. Наименьшая ширина разрабатываемой выемки
bmin

Ширина условного канала с вертикальными стенками, в котором земснаряд может разрабатывать грунт по всей ширине дна.

4.8. Установленная мощность земснаряда

Суммарная мощность всех двигателей, установленных на земснаряде, при питании их от береговой или плавучей электростанции или мощность энергетической установки автономного земснаряда.

4.9. Масса земснаряда
G

Масса земснаряда с основным грунтозаборным устройством, но без плавучего и берегового пульпопроводов и топлива.

Ранее была опубликована серия статей на тему «как выбрать земснаряд», в которой рассматривались некоторые аспекты, влияющие на выбор земснаряда.

Читайте также:

  
• Как держатся зубы во рту
  
• Зуб не может прорезаться
  
• Как убить нерв в зубе
  
• Выпадают ли у крысы зубы
  
• Когда появились зубные щетки в ссср