|
|
Большая Советская Энциклопедия (цитаты)
|
|
|
|
|
Гидромеханизация | Гидромеханизация (далее Г), способ механизации земляных и горных работ, при котором все или основная часть технологических процессов проводятся энергией движущегося потока воды.
Использование энергии воды для строительных и горных работ было известно около 2 тыс. лет назад. Так, в 1 в. до н. э. вода использовалась для разработки и россыпей. В дальнейшем энергию потока воды применяли для проходки каналов, траншей, создания оросительных систем.
Важными этапами развития Г в дореволюционной России явилась организация в 19 в. многочисленных приисков на Урале и в Сибири, где широко применялись гидравлические горные работы, улавливание в потоке воды и укладка эфелей в отвалы. Разработка песков струей воды под давлением проводилась за счет воды, зарегулированной в верховьях долин и подаваемой в забои по деревянным и металлическим трубам. Трудами русских ученых (П. П. Мельников в 40-х гг. 19 в., И. А. Тиме в конце 19 в. и др.) были установлены теоретические основы гидромониторной разработки и гидротранспорта горных пород. Развитию Г в России способствовало также создание акционерного товарищества "Гидротехник" (1874), которое выполняло дноуглубительные работы. Подводная добыча торфа была предложена в 1916. Первые опыты по подземной гидравлической отбойке угля проведены на шахте "София" в Макеевке (1915). В СССР развитие Г в горном деле началось после успешной разработки озокерита, организованной Н. Д. Холиным в 1928 на о. Челекен в Каспийском море с применением землесоса (после этого гидравлический способ производства работ стал называться Г). Затем Г была успешно использована на строительстве Днепрогэса (1929). В 1935—36 на строительстве канала им. Москвы было смонтировано 95 гидромеханизированных установок, которые разработали свыше 10,5 млн. м3 грунта. В этот период были созданы первые отечественные грунтовые насосы (землесосы), электрические земснаряды, разработаны технология гидравлической выемки и обогащения песка и гравия с большим содержанием валунов, методы возведения намывных плотин. Во время Великой Отечественной войны Г получила широкое развитие для производства вскрышных работ на разрезах Урала. Позднее этот опыт был распространен на Кузнецкий и Канско-Ачинский бассейны. В промышленности объемы Г на вскрышных работах составляли до 6—7% с высокими технико-экономическими показателями.
В послевоенные годы Г были выполнены значительные объемы работ в гидротехническом строительстве (на восстановлении Беломорско-Балтийского канала 40% общего объема земляных работ, строительстве Цимлянской ГЭС — 50%, Горьковской и Куйбышевской ГЭС — соответственно 81% и 70%; гидравлическим способом в 1945—1954 была возведена Мингечаурская плотина, в тело которой было намыто 14 млн. м3 грунта).
В СССР созданы научные основы технологии Г горных работ (Н. Д. Холин, Н. В. Мельников, Г А. Нурок) и теории гидромониторных струй (Г А. Абрамович, Г Н. Роер, Г М. Никонов, Н. П. Гавырин и др.), разработаны технологические схемы Г на приисках (В. А. Флоров, С. М. Шорохов, Г М. Лезгинцев, Б. Э. Фридман и др.), на карьерах и в гидротехническом строительстве (С. Б. Фогельсон, Н. А. Лопатин, Б. М. Шкундин и др.), при гидромелиоративных работах (А. М. Царевский и др.), при ж.-д. строительстве (Н. П. Дьяков и др.), при подземной добыче угля (В. С. Мучник и др.).
Основные технологические процессы Г включают: разрушение массивов горных пород (гидромониторами, землесосными снарядами или безнапорными потоками воды), напорный или безнапорный гидравлический транспорт, отвалообразование (см. Гидроотвал), намыв земляных сооружений (дамб, плотин и др.), обогащение полезных ископаемых. Водоснабжение гидроустановок осуществляется из рек или озер без создания водохранилищ (прямое водоснабжение) или при помощи накопления воды в водохранилищах.
Г осуществляется с применением гидромониторов (в основном на карьерах) с самотечным, напорным (рис. 1) или самотечно-напорным транспортированием гидросмеси и землесосных снарядов (при вскрытии карьеров и в гидротехническом строительстве). Гидравлическая добыча полезных ископаемых производится при последующем мокром обогащении (с применением гидроклассификаторов, моечных желобов, обогатительных шлюзов, сепараторов, гидроциклонов, дуговых сит и др.). Благодаря применению Г обеспечивается поточность технологических процессов, сокращаются капитальные затраты и сроки строительства объектов (по сравнению с "сухим" экскаваторным способом). Возможна полная автоматизация производственных процессов. Однако эффективное применение Г ограничено климатическими условиями (заморозки в зимнее время), свойствами горных пород в массивах (крепкие, трудноразмываемые породы значительно снижают производительность гидроустановок), наличием водных ресурсов и др.
Совершенствование Г осуществляется путем создания мощного износоустойчивого оборудования для гидротранспорта производительностью 10—15 тыс. м3 породы в час, конструирования машин для механической выемки и дробления трудно размываемых горных пород с целью их гидравлического транспортирования, разработки новых методов отвалообразования, позволяющих уменьшить площади гидравлических отвалов.
Г широко применяется в народном хозяйстве, главным образом в строительстве — производство земляных работ для намыва плотин, дамб, насыпей, проходки каналов (рис. 2), выемка грунта из котлованов, траншей, дноуглубительные работы и в горном деле: вскрышные работы, добыча полезных ископаемых на карьерах, со дна морей и океанов (см. Подводная добыча), в шахтах, гидротранспорт горных пород на большие расстояния (иногда несколько сотен км). Эффективно применяется Г при выполнении относительно небольших объемов работ в др. отраслях — сельском хозяйстве (очистка ирригационных каналов; добыча и намыв удобрительных илов из озер; подача под напором жидких удобрений в зону корневой системы растений); в рыбной промышленности (для выгрузки рыбы из сетей и шаланд, транспортирование рыбы по трубам или желобам на рыбные заводы); на тепловых электростанциях (для гидротранспорта золы и шлака); в мостостроении (для выемки грунта из кессонов и котлованов).
Лит.: Царевский А. М., Г мелиоративных работ, М., 1963; Шорохов С. М., Разработка россыпных месторождений и основы проектирования, М., 1963; Шкундин Б. М., Землесосные снаряды, М., 1968; Нурок Г А., Г открытых разработок, М., 1970.
Г А. Нурок.
|
Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска
|
|
 |
 |
 |
|
