CC BY
34
УДК 622.271 К. С. Белоусов
ВОДНО-РЕКРЕАЦИОННЫЕ ЗОНЫ В ВЫРАБОТАННОМ ПРОСТРАНСТВЕ КАРЬЕРА ТУЧКОВСКОГО КОМБИНАТА СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Изложены предложения по созданию водно-рекреационной зоны и обоснована целесообразность применения для этой цели эжекторного земснаряда УГД.
Семинар № 8
ОАО «Тучковский комбинат строительных материалов»
(ТКСМ) находится в Рузском районе Московской области.
Основное направление производственной деятельности предприятия - добыча и переработка песчано-гра-вийной смеси (ПГС) на базе запасов месторождения Дубковское-2.
Разработка уступов в необводненных частях карьера осуществляется экскаватором ЭКГ-5 с погрузкой ПГС в самосвалы БелАЗ-7523, доставкой в бункер-дозатор, из которого конвейерной линией она транспортируется на дробильносортировочную фабрику. Конечную продукцию - песок и щебень - отгружают потребителям вагонами МПС и самосвалами. Вскрышные породы, мощность которых редко превышает 2 м, с помощью бульдозеров складируют за пределами рабочей зоны и в дальнейшем используют для рекультивации на-руцДнныхЬемень. месторождении отрабатывалась верхняя необводненная часть запасов. На всей площади отработанной части месторождения остались обводненные запасы ПГС. При средней мощности обводненной толщи 5-6 м количество ПГС, которое фактически потеряно, составляет не менее 10 млн м3. Для добычи обводненной ПГС (при очевидном дефиците запасов) с 2001 г. стали кругло-
годично применять специализированное техническое средство - эжекторный землесосный снаряд УГД (рис. 1), конструкция которого разработана в МГГРУ.
Разработка обводненных запасов гидромеханизированным способом позволила увеличить добычу ПГС в период 2002-2005 гг. на 23,5-36,4 % в год. Выпуск товарной продукции в 2005 г. по сравнению с 2001 г. возрос в 2,7 раза. Доля песков, добытых гидроспособом, в общем объеме ПГС составляет более 35 %. Кроме того, гидродобыча улучшает качество товарного песка за счет сброса в сливы глинистых фракций при намыве карт.
В 2002 г. в действие был введен второй земснаряд.
Серьезной проблемой в деятельности ОАО «Тучковский КСМ» является нарушение горными работами значительных площадей подмосковных земель. При отработке месторождения Дубковское-2 нарушено 282 га земельных площадей, в том числе около 138 га пашни, 119 га леса и около 25 га земель прочего назначения.
К настоящему времени рекультивировано около 237 га, из них передано в сельскохозяйственное пользование свыше 44 га, садоводческим хозяйствам - около 45 га, под лесопосадки - 112 га, под водоемы - около 24 га.
При этом все четыре водоема имеют ограниченную площадь, не всегда достаточную глубину и в настоящее время заболачиваются, зарастают камышом, другой болотной растительностью и становятся малопригодными для рекреации. В связи с этим достаточно актуальным становится вопрос о строительстве крупной водно-рекреацион-ной зоны с одновременной отработкой обводненных запасов ПГС.
Для этой цели рационально зовать земснаряды УГД. Именно этот тип земснаряда в стесненных условиях
Рис. 1. Эжекторный землесосный снаряд УГД на карьере ТКСМ: а) работа в летний период; б) зимняя эксплуатация земснаряда
карьера позволит осуществить как строительство вод-но-рекреацион-
ной зоны, так и отработку обводненных запасов ПГС.
Главной задачей при организации водно-рекреационной зоны является вание ее параметров, обес-чивающих нормальное
ционирование водоема для целей рекреации и ного рыборазведения.
но мировому опыту вации, искусственный водоем должен иметь достаточные объемы воды и глубину ше 10 м, обеспечивающую нормальную озерную
ратурную стратификацию. Большая глубина необходима для предотвращения опасной в летнее время полной трофной циркуляции воды. Минимальная площадь
кала должна быть 3 га. Водоем должен быть защищен от притока извне, вызывающих его эвтрофикацию (например, стоки удобрений с полей); иметь ровное и плоское дно, плавные очертания и разнообразие глубин, необходимых для развития озерной фауны и флоры, очищающей водоем от загрязнения и обеспечивающей качество воды; иметь береговую линию с плавными изгибами, согласованными с рельефом местности. В определенной части водоема могут быть организованы зона отдыха и пляж, а в противоположной части - зона мелководья для развития водной растительности и размножения рыб.
Рис. 2. Исследование влияния сопротивления внешней сети земснаряда на его производительность: а) сменные насадки для намыва гидросмеси; б, в, г) намыв гидросмеси с использованием сменных насадок различного диаметра
Для создания пляжа необходимо уложить сортированный песок, выделяемый из общей массы путем сепарации в гидроциклоне. Изъятие
грунта под территорию будущего пляжа проводится на глубину не более 5 м. На образованную таким образом ступень укладывается сортированный песок. Подводной части пляжа придается уклон 1:15, необходимый для обеспечения безопасности купающихся. Зона мелководья располагается у противоположного берега и служит местом развития прибрежной растительности, нереста рыб и роста мальков.
Эжектирующие устройства использовались для создания подпора перед грунтовым насосом при работе землесосных снарядов и служили погружным водоструйным насосом первого подъема. Имея низкий КПД (до 25-30 %), самостоятельно эжекторные
земснаряды для добычи строительных материалов
применялись сравнительно редко. В настоящее время, при ограниченности выработанного пространства и незначительной величине транспортирования гидросмеси до карты намыва, нецелесооб-
в
Рис. 2, г
Рис. 3. Измерение плотности гидросмеси: а) мерная емкость; б) отбор пробы
разно применять грунтовые насосы, имеющие значительную мощность « 650 кВт даже с более высоким КПД (порядка 65 %).
Исследования показали, что земснаряд УГД в условиях карьера Тучковского комбината строительных материалов обеспечивает устойчивую производительность порядка 100
3
м /ч по твердому и транспортирование гидросмеси на расстояние до 400 м. В настоящее время на карьере производятся экспериментальные исследования параметров земснаряда (рис. 2, 3), необходимых для проведения технико-экономических расчетов при различных видах рекультивационных работ, осуществляемых с его помощью.
Таким образом, для строительства масштабной воднорекреационной зоны в выработанном пространстве карьера Тучковского КСМ целесообразно применять эжекторный земснаряд УГД. При этом существующий дефицит запасов полезного ископаемого может быть частично компенсирован за счет отработки обводненной части ПГС в процессе строительства рекреационной зоны.
■ Коротко об авторе
Белоусов К. С. - аспирант, Московский государственный горный университет.
Рецензент д-р техн. наук, проф. Е.А. Ельчанинов.
