Обоснование рациональных параметров технологии гидромеханизированной добычи сапропелей

• Автор: Казаков, Владимир Александрович
• Шифр специальности: 25.00.22
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 144 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 Современное состояние и проблемы разработки сапропелевых
месторождений
1.1 Горно-геологические условия залегания сапропелей, ресурсы и область применения
1.2 Анализ существующих технических средств добычи сапропелей
1.3 Анализ опыта работы отечественных и зарубежных технологий добычи сапропелей средствами гидромеханизации
1.4 Анализ опыта работ по технологии намыва и приемов снижения влажности сапропелей
1.5 Цель и постановка задач исследований
2 Технология и структура комплексной гидромеханизации при
разработке озерных сапропелевых месторождений
2.1 Технологическая характеристика гидромеханизированных комплексов при разработке озерных сапропелевых месторождений
2.2 Обоснование траншейного способа разработки сапропеля
2.3 Порядок расчета производительности плавучего землесосного снаряда
Выводы по главе
3 Исследование процесса снижения влажности илистых отложений в
геотекстильных контейнерах СЕОТИВЕ®
3.1 Общие сведения о геотекстильных контейнерах
3.2 Снижение влажности илистых отложений в опытнопромышленных условиях
3.3 Экспериментальные исследования по снижению влажности сапропеля в геотекстильных контейнерах
3.4 Сопоставление результатов экспериментальных и опытнопромышленных исследований процесса снижения влажности илистых отложений в геотекстильных контейнерах

3.5 Разработка рекомендаций по снижению влажности сапропеля в
геотекстильных контейнерах
Выводы по главе
4 Экономическая эффективность разработки обводненного сапропелевого месторояедения
4.1 Методика расчета технико-экономических показателей
4.2 Пример расчета технико-экономических показателей применительно к озерному сапропелевому месторождению «Кругл овское»
Выводы по главе
Заключение
Список использованных источников
Приложения
Приложение А. Отечественные земснаряды для добычи сапропелей
Приложение Б. Расчет технологических параметров сапропелевой
гидросмеси
Приложение В. Справка о внедрении результатов диссертационного исследования

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность. Российская Федерация располагает значительными запасами сапропеля (225 млрд. м3, что составляет ~ 70% от мировых). Ежегодный прирост сапропелевых отложений в озерах составляет 1х106 м3. Разнообразие состава и свойств, значительные геологические запасы, широкая распространенность и относительная простота добычи и переработки делают сапропель ценным источником органического сырья и указывают на перспективы его использования в сельском хозяйстве, промышленном производстве и медицине.
В настоящее время эксплуатация озерных сапропелей в более широких масштабах не вызывает ни у кого возражений ввиду того, что сельское хозяйство недополучает необходимого объема удобрений. При этом Россия обладает уникальными запасами возобновляемых образований для получения органических удобрений — озерными сапропелями.
При разработке озерных сапропелевых месторождений обеспечивается, наряду с добычей органического вещества и возможностью его использования во многих направлениях народного хозяйства, возможность восстановления гидрологического режима с обеспечением пресной водой прилегающих территорий, что является отличительной чертой разработки сапропелей.
Разработка месторождений сапропеля способствует восстановлению озер, поэтому работы по добыче сапропеля имеют также существенную экологическую направленность.
Прогрессирующее развитие процессов заиления озер требует разработки неотложных мер по их восстановлению с решением ряда задач по рациональному использованию озерных отложений. Наращивание объемов добычи сапропелей требует создания природоохранных технологий, обеспечивающих полноту извлечения запасов и качество добываемого сырья.
Удаление избытка влаги в настоящее время осуществляют в специальных чеках-отстойниках с выполнением большого объема земляных работ и значительными финансовыми затратами. Добытая из озера сапропелевая масса

Установка может разрабатывать отложения сапропелей траншейным и веерным способом. При обеих схемах работы перемещение осуществляется с помощью лебедок.
К гидромеханизированному способу следует отнести разборную установку для добычи сапропеля, изготавливаемую научно-производственным объединением «Судоремонт» в г. Нижний Новгород.
Она предназначена для добычи сапропеля и очистки водоемов и водозаборов от заиления. Технология заключается в шнековой выемке сапропеля добычным агрегатом, смонтированным на базе трактора «Беларусь» (добычной агрегат расположен на первом понтоне) и перегрузкой добытого ила в накопительный бункер (второй понтон). Второй понтон с накопительным бункером является транспортным. На нем осуществляется транспортирование ила на берег с перегрузкой в транспортное средство.
Специальная техника для разработки месторождений сапропеля создана в Финляндии. Фирма «Каймаани» использует скреперный самоотвозный земснаряд катамаранного типа с наклонным грузовым трюмом. Принципы его работы основан на том, что перед забором сапропеля грунтовый трюм наклоняют вниз, после чего с помощью телескопического скреперного ножа при движении производит его заполнение. Количество скреперований до полного заполнения трюма зависит от физико-механических свойств забираемого грунта и для сапропеля составит одно-два зачерпывания. Максимальная глубина илозабора 10 м. В процессе транспортирования трюм установлен в горизонтальном положении. С помощью того же скреперного ножа, но в обратной последовательности осуществляется выгрузка сапропеля. Обслуживающий персонал составляет 3 человека.
Производительность земснаряда «Каймаани» без учета времени транспортировки сапропеля составляет 100-400 м3/час.
По аналогии с финским земснарядом «Каймаани» НПО «Судоремонт» разработал самоотвозной скреперный земснаряд катамаранного типа с грузовым трюмом вместимостью 100 м3. Земснаряд способен разрабатывать грунты на глубине до 9,2 м при высоте волны до 0,8 м (класс «о») корпус з/с имеет длину