Земснаряд – это техника специального назначения, которую используют для всасывания и выкачивания со дна водоема водогрунтовой смеси. Она появилась во второй половине XIX века и использовалась для углубления дна. Сегодня земснаряды по функциональности могут конкурировать с ГОК. Их особенностью является производительность, способная увеличиваться благодаря различным системам спутниковой навигации, многочисленным датчикам и т.д.
Устройство и принцип работы
Земснаряды состоят из:
- Главных агрегатов. Это: грунтосос, устройство для забора грунта, трубопроводы, механизмы, которые нужны для перемещения земснаряда.
- Вспомогательные устройства. Это: насосы для закачивания чистой воды, корпус земснаряда, поднимающие и опускающие механизмы, энергетические установки.
- Защитные агрегаты и устройства, улучшающие работу установки. Это КИП, система связи, и управления, отопительные, осветительные, вентиляционные и противопожарные системы.
Как работает землесосный снаряд:
- проводится расчет проходимости трубопровода и скорость, с которой будет проходить передача водогрунтовой смеси;
- грунтосос наполняется водой и опускается к месту работы;
- проводится включение двигателя и редуктора;
- для создания вакуума проводится выкачка воздуха из трубы;
- при помощи создавшегося вакуума всасывается пульпа;
- водогрунтовая смесь через насос подается на берег или установленную рядом баржу.
Для перемещения земснаряда используют сваи или лебедки. В некоторых моделях могут применяться оба варианта. Пульт управления находится в рубке.
Виды земснарядов и их особенности
Земснаряды делят на:
- Землесосные. Они оборудованы насосным оборудованием для выкачки размытого грунта. Для этого грунтосос опускается на дно, внутрь него подается вода и запускается работа агрегата. Это приводит к откачиванию воздуха из всасывающей трубы. В результате образуется вакуум, что позволяет гидросмеси перемещаться к месту ее хранения. Агрегат используется для промывания большого объема песка или его смеси с гравием.
- Грейферные. Это несамоходные устройства циклического действия. Обычно их монтируют на плавучем кране. Основным инструментов здесь является грейфер – приспособление в форме ковша, способное захватывать грунт. Грейферы монтируют к тележке для погрузки и разгрузки, или стреле крана. Далее устройство опускается на дно водоема, где захватывает смесь грунта с водой, подающуюся к месту выгрузки. Такой тип используется для поднятия песка с глубины около 250 метров или в других сложных условиях.
- Многочерпаковые. Состоят из цепочки ковшей со звеньями. Используется для забора грунтосмеси и ее подачи на конвейер или лоток. Смесь доставляется на баржу.
- Штанговые. Это техника экскаваторного типа, монтированная на понтоне. Для выполнения своих функций у штангового земснаряда есть ковш или стрела крана. Подходит для земельных работ на небольшой глубине.
Область применения
Основная область применения земснарядов – горная добыча. Здесь они нужны для добычи ископаемых на обводненных участках. Гидронамыв, который в основном и используют для добычи этих материалов, несмотря на примитивность технологического процесса, признан очень эффективным. Для этого используют агрегаты землесосного типа.
Принцип действия таких землесосных снарядов заключается в использовании очень мощного насоса для выкачивания грунта со дна водоема. Конструкция устройства позволяет перемещать образованную гидросмесь в место хранения по транспортировочной ленте. Влага, которая остается в песке или смеси песка с гравием постепенно испаряется. Поэтому на выходе получается чистый материал.
Сухопутные земснаряды используются реже. Они размещаются на железнодорожных платформах, гусеницах, шагающем ходу или тракторных прицепах для перемещения по выбранной траектории. Кроме этого выделяют устройства, задачей которых становится перекачка смеси для улучшения показателей высоты или дальности ее транспортировки к месту хранения.
На обводненных участках залежей песка можно использовать специальные экскаваторы. Но у карьерных машин, задействованных на сухопутной добыче песка или песчано-гравийной смеси, низкая эффективность (ее показатель может не достигать даже 10%). В результате, применение экскаваторов отрицательно отражается на себестоимости готовой продукции, увеличивая ее. Применение земснаряда более производительно, так как позволяет получить максимальный объем ископаемых при небольших затратах на организацию процесса добычи.
Но землесосные снаряды задействованы не только в добывающей отрасли. Они способны стать незаменимым способом провести очистку дна или углубления водоема, намыва дамб, плотин и других гидротехнических сооружений. Помимо этого они используются в создании золошлаковых хранилищ на ТЭЦ.
Земснаряды крайне редко используются в одиночку, если необходимо провести масштабные гидротехнические работы. Чтобы перекачивать большие объемы грунтовой смеси, могут использоваться флоты судов, которые успешно взаимодействуют с буксирами, баржами, дебаркадерами, шаландами и другой техникой.
Успешное применение гидронамыва используется в золотодобывающей промышленности. Землесосные снаряды, работающие на таких участках называют драгами. Они могут быть карьерного типа (используются на специальной платформе в условиях искусственных водоемов) и водного типа (разработанные для выкачивания пульпы в природных водоемах).
Плавучие станции и ковшовые агрегаты нужны для создания механизированных ГОКов. Ковши используют для поднятия со дна смеси, в которой могут находиться частички золота с их последующей транспортировкой к месту складирования.
Земснаряды стали основным элементом гидротехнических работ по добыче с последующей транспортировкой песка или его смеси с гравием со дна водоемов. Также они способны углублять водные пути, очищать дно водоема. Их основной задачей стали разработка грунтов, очистка и углубление дна водоемов, а также другие виды работ, которые невозможно провести при помощи любой другой техники.
