Совершенствование технологических процессов гидромеханизации земляных работ при разработке обводненных месторождений нерудных строительных материалов

• Автор: Немчикова, Лариса Александровна
• Шифр специальности: 05.23.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 132 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение .

1.Анализ состояния вопроса и задачи исследований.

1.1. Нерудные строительные материалы и требования к ним.

1.2. Существующие схемы, технология и оборудование для добычи и переработки нерудных строительных материалов .

1.3. Расчетное обоснование исходных параметров гидросмеси, подаваемой в штабель

1.3.1. Корректировка кривой гранулометрического состава карьерного грунта .

1.3.2. Автоматизация расчетного обоснования координат рабочей точки гидравлической системы грунтонасосов 2

1.4. Способы повышения эффективности гидромеханизации

и методы их реализации

1.5. Задачи исследований

2. Исследование влияния высоты выпуска гидросмеси из
конических грохотов на эффективность гидромеханизированных комплексов
2.1. Сравнительное математическое моделирование эффективности конических грохотов с регулируемой и не регулируемой высотой выпуска гидросмеси .
2.2. Обоснование оптимального режима регулирования высоты выпуска гидросмеси из конических грохотов
2.3. Экспериментальные исследования в производственных условиях
3. Обоснование сроков службы рабочих колес грунтонасосов
3.1. Основные факторы, влияющие на интенсивность абразивного износа рабочих колес грунтонасосов
3.2. Математическое моделирование динамики координат рабочей точки грунтонасосов по мере износа их рабочего колеса .
3.3. Оптимизация срока службы рабочих колес грунтонасосов на конкретном объекте .
4. Совершенствование технологии разработки Марусинского месторождения нерудных строительных материалов в Новосибирской области .
4.1. Общие сведения о технологии разработки Марусинского месторождения нерудных строительных материалов и применяемом оборудовании .1
4.2. Обоснование режима регулирования высоты конического грохота
4.3. Оптимизация срока службы рабочих колес грунтонасосов при разработке Марусинского месторождения
нерудных строительных материалов в Новосибирской области.
5. Основные выводы и рекомендации
Список литературы


Несмотря на общепризнанные достоинства гидромеханизированного способа производства земляных работ (неразрывность технологических операций от подводной разработки грунта до его гидравлической укладки в сооружение (при возведении намывных земляных сооружений) или в штабель (при разработке обводненных месторождений нерудных строительных материалов), высокая степень механизации и автоматизации всех процессов, высокая производительность и относительно низкая себестоимость работ и др. При этом при гидромеханизированной добычи и укладки в штабель нерудных строительных материалов (НСМ) часто имеет место нерациональное использование статического напора гидротранспортной системы грунтонасосов при подаче гидросмеси в конические грохоты (КГ) и недооценка финансовых потерь из-за превышения оптимальной величины срока эксплуатации рабочих колес (РК) грунтонасосов (ГМ) - главного механизма земснарядов (плавучих землеройных машин). В то же время, Т. И.Пеняскиным, Ю. А.Поповым, Д. В.Рощупкиным, Б. А. П. Юфиным и др. КГ (аппарата для удаления на входе в штабель фракций крупнее 5 мм) и при своевременной замене РК грунтонасосов с обоснованием оптимального срока их эксплуатации технико-экономические показатели гидромеханизации могут быть существенно повышены. Однако решить указанные задачи на практике до последнего времени было невозможно, во-первых, из-за отсутствия метода аргументированного обоснования режима регулирования высоты КГ, во-вторых, из-за отсутствия достаточно достоверного метода обоснования оптимального срока эксплуатации РК грунтонасосов. В свою очередь, во многом это объясняется сложностью учета динамики координат рабочей точки гидротранспортной системы земснарядов как при регулировании высоты установки КГ, так и при снижении напора ГН по мере абразивного износа их рабочих колес. При этом часто имеют место и дополнительные сложности, связанные с возникновением нештатных ситуаций в режимах работы ГН («Дефицит напора грунтонасоса», «Кавитация грунтонасоса», «Разорванные рабочие характеристики» и др. Проведенный автором анализ показал, что для решения задачи оптимизации технологических процессов гидромеханизированной добычи и укладки НСМ необходимо решить задачи: 1) оптимизации режима регулирования высоты КГ; 2) оптимизации срока службы рабочих колес ГН; 3) оптимизации способа вывода грунтонасосов из нештатных ситуаций при решении задач по п. В связи с нарастающими темпами жилищного, гражданского, промышленного и других видов строительства, связанных с применением бетона, заполнителями которого являются песок, гравий или щебень, существенно возросли потребности в нерудных строительных материалах. При этом к ним предъявляются особые требования по их гранулометрическому составу и очищенности от примесей. Они регламентируются требованиями ГОСТов и определяются областью их применения. В соответствии с ГОСТ - [И], ГОСТ - [], ГОСГ 0- [] и ГОСТ 5- [] к строительным пескам относятся мелкозернистые материалы, сложенные из частиц размером 0, - 5мм, образованных в результате естественного (природный продукт) или искусственного (продукт дробления) разрушения горных пород. Такое же определение песков строительных имеет место в официальных изданиях, опубликованных ведущими специалистами в области добычи, обогащения и фракционирования песков [- и др. Однако в ранее действовавшей и действующей в настоящее время нормативной базе (ГЭСН-, ТЕР -) в области гидромеханизации земляных работ под песками понимаются мелкозернистые материалы с размером фракций 0,-2м. Такое же определение песка дано в официальных изданиях [- и др. В области промышленного и гражданского строительства к пескам относятся материалы с размером фракций 0,-5мм. НСМ на входе в штабель путем удаления всех фракций крупнее верхнего предела крупности и на выходе из штабеля путем отмыва мелких фракций с отработанной водой: глинистых (<(),5мм), илистых (0,5 - 0,) и пылеватых (0, -0,мм). В качестве базового примем определение песков строительных с размером фракции 0, - 5мм, а гравия соответственно 5 -мм. Мк (табл. Д2 5, Л, . Л0П5 , ]6 - остатки (в % по массе от общей массы рассеянной пробы) на ситах с размером отверстий соответственно 2,5; 1,; 0,; 0,5; 0,мм.