CC BY
43
© Ю.В. Кириченко, Ю.П. Горбатов, В.А. Самсоненко, 2006
Ю.В. Кириченко, Ю.П. Горбатов, В.А. Самсоненко
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ПУЛЬПЫ ОТ ОРГАНИЧЕСКИХ ВКЛЮЧЕНИЙ
~Г Наличие растительных остатов (корней растений, водорос-
-Я--Я- лей, древесных остатков и т.п.) в природных и технических водоемах при их разработке землесосными снарядами с последующей гидроклассификацией снижает эффективность и качество гидромеханизированных работ.
Проектом реконструкции Захарковского карьера в Красногорском районе Московской области предусматривается удаление землесосным снарядом 200-50БК илистого осадка, находящегося на следующих участках (рис. 1):
- затон р. Москвы;
- протока, соединяющая затон с Захарковским карьером;
- Захарковский карьер.
Илистый осадок образовался в результате осветления промстоков с Рублевской водопроводной станции, сброс которых производился в карьер с 1979 г. В конечном итоге на конец 2003 г. емкость карьера оказалась практически полностью заполненной техногенными илистыми отложениями текучей и текуче-пластичной консистенции. Мощность осадков составляет 6,3-13,7 м при средней 9,7 м, а глубина воды до осадка не превышает 35 см.
Общие объемы этого илистого желеподобного материала в карьере, протоке и затоне достигает 2750 тыс. м3 со средней плотностью 1,14 г/см3 и плотностью сухого грунта 0,19 г/см3.
Основные параметры водоемов и гранулярный состав пород приведены в табл. 1 и 2.
В связи со значительным наличием в отложениях песчаных частиц проектом предусматривается отделение, транспортирование и складирование пылеватых песков объемом до 3,5 тыс.м3 и песка гравелистого объемом до 152 тыс. м3.
Отделение грубой фракции производится на гидроклассификаторе ГДК-2-400. Использование песчаного грунта в
качестве стройматериала не планируется. Это связано с высокой засоренностью исходного материала древесными и другими растительными остатками.
Практически вся акватория водоемов поросла камышом или другой болотной растительностью (рис. 1). На заросших участках до глубины порядка полуметра иловый осадок задернован и содержит слаборазложившиеся растительные остатки в виде корней и стеблей. Возле берегов и около островов вода практически отсутствует. Осадок обладает весьма низкой несущей способностью, передвижение по карьеру, затону и протоке невозможно ни пешком, ни на лодках.
Для снижения непроизводственных простоев земснаряда, вызванных остановками для очистки рабочего колеса от растительности, в патрубке всасывающей крышки устанавливается отрезок трубы с ножом. Нож во время работы земснаряда остается неподвижным и создает эффект ножниц, образованных ножом и входными кромками рабочего колеса. Перерубленная растительность не засоряет рабочее колесо и направляется измельченной в напорный патрубок и далее на гидроклассификатор. Часть растительности попадает в иловый пульпопровод и задерживается решеткой с ячейками 25х25 мм, которая требует периодической очистки. Однако большая часть попадает в песчаную фракцию, что и исключает использование ее в качестве полезного ископаемого. Для решения данной проблемы нами разработано устройство для очистки пульпы от органических включений (рис. 2).
У стройство для очистки пульпы от растительных включений состоит из входного и выходного патрубков 1,2, вогнутой пластины 3 с продольными отверстиями 4, размещенной между патрубками, и очистителя, установленного над пластиной. Очиститель выполнен в виде нескольких лопастей 5, связанных посредством спиц 6 с осью 7, с возможностью вращения и снабжен серповидными захватами 8, жестко закрепленными на внешней кромке лопастей, причем эти захваты расположены напротив продольных отверстий пластины 3. Очиститель включает также
несколько ножей 9, установленных в ряд со смещением от вертикальной плоскости
и .. «
Рис. 1. План Захарковского карьера
проходящей через ось вращения, на величину, при которой происходит взаимодействие каждого ножа с органическими вклю-
чениями, выносимыми захватами из зоны движения пульпы от входного к выходному патрубку._________________________
При этом ножи расположены между захватами. Они могут иметь форму, идентичную форме захватов, причем их вогнутости направлены навстречу друг другу до прохождения через ряд ножей. Такое выполнение ножей позволяет как направить перемещаемые захватами органические включения в бункер 10, так и разрезать их на части, равные расстоянию между ножами в ряду, после чего они падают в бункер 10.
Данное устройство обеспечивает непрерывную очистку пульпы от органических включений, что повышает производительность земснаряда. Патентный поиск на глубину 40 лет показал оригинальность данного устройства, поэтому была подана заявка и получен патент РФ №22235610 от 03.06.03 г.
Песок после обогащения может использоваться для строительства или отделочных работ, что позволяет получить значительный экономический эффект, а также снизить себестоимость работ. Возможна установка гидроклассификатора на гусеничную тележку для обеспечения мобильности.
Измельченные органические включения целесообразно использовать как добавки при компостировании ТБО или самостоятельно в качестве удобрения.
— Коротко об авторах -----------------------------------------
Кириченко Ю.В - Московский государственный горный университет, Горбатов Ю.П.- ПК «Гидромехпроект»,
Самсоненко В.А. - ТК «Люблино».
