АНАЛИЗ СПОСОБОВ ПОРОДОЗАБОРА ПУТЕМ ВСАСЫВАНИЯ ПРИ ГОРНОРАЗВЕДОЧНЫХ РАБОТАХ НА РОССЫПЯХ ШЕЛЬФА
Authors: В.П. Дробаденко , А.Л. Вильмис , О.А. Луконина , И.Н. Салахов , А.А. Алифашкин 
Published: November 2024

Анализируется процесс всасывания, который определяет технологию и часовую производительность породозабора горной массы подводных отложений. Независимо от типа гидротранспортных устройств (грунтонасоса, эжектора, эрлифта) он одинаков для этих механизмов, т.к. в них осуществляется процесс всасывания под действием атмосферного давления и создаваемого ими разряжения, и определяется вакуумметрической высотой всасывания. Отмечается, что применяется либо свободное (эрозийный размыв), либо фильтрационное (суффозионный размыв) всасывание, различающиеся положением всасывающего патрубка (наконечника) относительно разрабатываемого слоя пород. Для обеспечения непрерывности процесса всасывания необходимо поддерживать определенное расстояние между всасывающим наконечником и горной массой, т.е. необходимо для данных условий обеспечить постоянную скорость подачи всасывающего наконечника в разрабатываемый слой пород — папиольонирование. Процесс всасывания несвязных пород при эрозионном размыве сопровождается мощным вихреобразованием на входном сечении с формированием предельной воронки всасывания. Приводится уравнение ее расчета, которое, в отличие от существующих, учитывает многофакторную взаимосвязь: угол естественного откоса, плотность твердого, концентрацию гидросмеси, коэффициент лобового сопротивления. Дается уравнение баланса сил давления при суффозионном всасывании, которое позволяет определить потери напора при движении потока через слой твердого для технологических схем с использованием разработанного патенточистого эрлифтного устройства с механогидравлическим рыхлением пород, производственные испытания которого были успешно проведены при добыче алмазосодержащего гравия с борта судна «Samicor» в Намибии. Приводится технологическая схема породозабора «из-под слоя».

It explains how this process determines the technology and hourly productivity of rock removal of submarine sediment rock mass. Regardless of the type of hydraulic conveying device used, such as a ground pump, ejector, or airlift, the suction process is carried out under the influence of atmospheric pressure and discharge created by the device. The vacuum suction height determines the effectiveness of the process. It is important to note that either free suction (erosion scouring) or filtration scouring is used when the end of the suction nozzle is immersed in the loose mined layer, also known as suffusion scouring. To maintain the continuity of the suction process, it is necessary to maintain a certain distance between the inlet plane of the suction tip and the rock mass. This requires constant feed rates of the suction tip, even under varying conditions. During the suction of unbound rocks at erosion scouring, powerful vortex formation occurs at the inlet section, leading to the formation of the ultimate suction funnel. The article presents a new equation for calculating head losses in flow movement through a layer of solid, which takes into account multifactor interrelation, including natural slope angle, solid density, hydro-mixture concentration, and drag coefficient.