Покупаем дом: оценка технического состояния

В отличие от квартиры покупка дома доставляет в два раза больше хлопот, поскольку к вопросу проверки его технического состояния и соответствия документам, необходимо подходить с особой тщательностью.

Каждый покупатель желает приобрести дом, в который нужно только въехать, а дальше просто жить беззаботно. Но, как свидетельствует практика, даже дом, стоимостью в несколько сотен тысяч долларов, не является гарантом безупречного качества. Все выглядит красиво только в объявлении, которое попадается на глаза покупателю.

На самом же деле, его ожидают подводные камни, и чтобы уменьшить их количество необходимо проверить в первую очередь состояние коммуникаций. При этом проверку можно осуществить самостоятельно или же доверить это дело профессионалам — обследования технического состояния здания тут.

Проверка состояния дома

Количество людей, которые хорошо разбираются с премудростях строительства немного. Большинство оценивают сам участок, масштабы строительства, планировку и дизайн. Но, если вы не собираетесь привлекать к оценке специалистов, то обращать внимание нужно на качество.

Лучше всего смотреть дом в весенний период, когда можно сразу оценить сырость углов и качество гидроизоляции фундамента. Затопленный подвал сразу же заявит о серьезных проблемах в будущем.

Какие недостатки кровли

Обязательно загляните на чердак. Большинство владельцев не успевают навести там порядок. Даже непрофессионального взгляда будет достаточно, чтобы увидеть качество укладки кровли, места протекания и ознакомиться с системой отвода воды.

Неправильная укладка кровли и системы водоотвода будут свидетельствовать незапланированные канавки и желоба.

Не пропускайте двери и окна. Все они должны открываться хорошо, а в стеклопакетах не должно быть влаги. Также необходимо проверить работу электросети, отопления, подачи газа. Обязательно необходимо запустить котел и проверить, насколько хорошо работает система отопления.

Стоит отметить, что на сегодняшний день при строительстве экономят на всем.

Некоторые продавцы возводят дома на «скорую руку» и также быстро их продают, а спустя год хозяева обнаруживают трещины в стене, воду в подвале и протекание крыши. Оценку своими силами выполнить трудно. Поэтому, чтобы потом не пришлось жалеть о своем приобретении все-таки лучше это дело доверить экспертам.

Структура земной коры




Возраст Земли — приблизительно 4,5 млрд лет. Даже те осадочные породы, которые участвовали в создании и сохранении газа и нефти, имеют возраст от миллионов до сотен миллионов лет. С течением различных геологических периодов уровень моря не оставался постоянным: он повышался и понижался. При колебаниях уровня моря отложения осаждались в виде слоев. Пески залегали вдоль древних побережий, ил — на мелководье, морские раковины образовывали пласты на глубине. Именно эти древние отложения сформировали породы, которые в наши дни бурят для добычи нефти и газа. Уровень моря повышался и понижался множество раз с определенной цикличностью (см. рис. 2.8). Наиболее продолжительные циклы колебаний уровня моря составляли несколько сотен миллионов лет. В пределах таких циклов располагались циклы покороче, в свою очередь состоявшие из еще более коротких циклов. Таких уровней иерархии было, по меньшей мере, пять, и самый короткий цикл составлял от нескольких десятков до тысяч лет. Существование коротких циклов связывают с замерзанием и таянием ледников.



На таком показательном участке земной коры, как в Талсе (штат Оклахома), около 5000 фут. (1500 м) отчетливо слоистой осадочной породы подстилаются очень древними метаморфическими или магматическими породами (см. рис. 2.9). Наблюдается последовательное залегание около сотни слоев осадочных пород. Так, пески образуют песчаник, ил — сланец, а морские раковины — известняк. Непродуктивные породы (обычно магматические или метаморфические), подстилающие осадочные, называются коренными породами (породы фундамента). Когда бурение достигает коренной породы, его прекращают.



В некоторых районах Земли нет осадочных пород и коренные породы выходят на поверхность. Такие территории называются щитами, и на них не может быть нефти и газа. На каждом континенте есть хотя бы одна щитовая область (см. рис. 2.10). Щиты, например Канадский щит (Восточная Канада), представляют собой обширные низинные территории. На щитах выходящих коренных пород добывают рудные минералы, такие как железо, медь, свинец, цинк, золото и серебро. Юго-западный участок Саудовской Аравии является щитом, а все месторождения нефти, ей принадлежащие, располагаются на осадочных породах.

На остальных территориях, называемых прогибами (бассейнами), слой осадочных пород очень велик. В районе Каспийского бассейна (Каспийское море) толщина осадочных пород составляет примерно 85 тыс. фут. (26 км). При этом толщина осадочных пород от 20 до 40 тыс. фут. (6—12 км) вполне обычна для многих прогибов. Прогибы, такие как Мексиканский залив, Анадарко на северо-западе Оклахомы, Денвер-Джулсберга в Колорадо, — это обширные территории, часто имеющие более 100 миль (160 км) в поперечнике.



Именно в прогибах с осадочными породами (осадочный бассейн) образуется и добывается большая часть газа и нефти. Благодаря толстому слою осадочных пород в большей части бассейнов достаточно глубоко залегают материнские породы газа и нефти (см. рис. 2.11). Глубоко залегающая часть прогиба, где формируются газ и нефть, называется каверной. Образовавшиеся газ и нефть поднимаются вверх сквозь покрывающие породы. Пересекаясь со слоем породы-коллектора, газ или нефть мигрируют через соединенные пространства пор вверх вдоль края прогиба, где попадают в ловушку и накапливаются. Ловушка, например антиклиналь, — это объект относительно малых размеров по сравнению с прогибом, по краям которого может возникать множество ловушек.

На земле около 600 бассейнов с осадочными породами. Из уже изученных и пробуренных 40% очень продуктивны, всего в 30 из них сосредоточено 90% мировых запасов нефти. Остальные 60% изученных бассейнов непродуктивны, так как в них либо отсутствует материнская порода, либо порода никогда не была погружена в недра достаточно глубоко для образования газа и нефти, либо бассейн был перегрет и нефть разложилась.



Работа с гравиметром




Работа с гравиметром на точке наблюдения складывается из следующих операций.
1. Гравиметр устанавливают на специальную подставку или на твердый грунт, которые обеспечивают устойчивость прибора.
2. Подключают источник питания, прибор нивелируют по двум уровням при помощи подъемных винтов, включают освещение шкалы.
3. Совмещают индекс маятника с нулевым делением шкалы плавным поворотом микрометрического винта, одновременно наблюдая за положением индекса в окуляре. Необходимо помнить, что отклонение индекса вправо от нулевого деления соответствует увеличению силы тяжести, влево — уменьшению. Если индекс маятника ушел вправо, то ручку микрометрического винта поворачивают вправо по часовой стрелке (в гравиметре КВГ-1М — против часовой стрелки), а если индекс маятника отклонился влево, ручку микрометрического винта вращают против часовой стрелки (в приборе КВГ-1М — по часовой стрелке). Для повышения точности взятия отсчета (во избежание ошибки вследствие люфта микрометра) последнее движение винта всегда должно быть по часовой стрелке.
4. Отсчет, время, температуру внутри прибора и номер пункта записывают в специальном журнале.
5. Для повышения точности берут 3—5 отсчетов на точке; при этом каждый раз микрометрический винт поворачивают на 1/3 оборота против часовой стрелки. Из всех отсчетов вычисляют и записывают среднее значение.
При взятии отсчетов необходимо следить, чтобы пузырьки уровней не сходили со своего среднего положения.
Методика полевых гравиметровых съемок в основном аналогична описанной выше методике высокоточных магниторазведочных работ. Так же, как и для магнитной съемки, создаются опорные сети I и II классов. При создании сети I класса преобладают циклы, состоящие из двух точек. Продолжительность циклов составляет 2—3 ч.
Во время работы с гравиметром возможны различные неисправности в приборе. Назовем некоторые из них, наиболее часто встречающиеся.
1. Прилипание маятника к ограничителю. Маятник уходит из поля зрения, несмотря на то что диапазон измерения силы тяжести достаточен. Его прилипание к ограничителю происходит вследствие попадания влаги внутрь системы. Влага может проникнуть при повышенной влажности воздуха и при нарушении герметизации кварцевой системы.
Если прилипание маятника вызвано повышенной влажностью воздуха, гравиметр следует продержать несколько суток при температуре 35—40° С. Если же оно связано с нарушением герметизации, то эту неисправность можно устранить только в мастерской или на заводе.
2. Разбросы в отсчетах прибора. Появление разбросов в отсчетах может быть следствием того, что нарушено закрепление каких-либо внешних частей прибора (уровней, отсчетного устройства, окуляра, диапазонного механизма) или ослаблено крепление деталей кварцевой системы.
Если разбросы в отсчетах связаны с ненадежностью крепления внешних деталей прибора или с недостаточным зажимом контргайки диапазонного механизма, то эта неисправность устранима в полевых условиях. Разбросы, вызванные ненадежным креплением или нарушением внутренних узлов прибора, могут быть устранены только в мастерских.
Допустимые разбросы в отсчетах гравиметра не должны выходить за пределы 0—0,02 мгл.
3. Поломка сосуда Дьюара. При поломке сосуда Дьюара нарушается теплоизоляция прибора, в результате чего резко изменяются отсчеты под влиянием температуры. В этом случае сильно изменяется нуль-пункт прибора, достигая 10 мгл/сутки и более (обычно нуль-пункт приборов составляет 1—3 мгл/сутки). Поломанный сосуд Дьюара следует заменить новым.

Транспортировка породы в горизонтальных и наклонных подземных выработках




Доставка породы. Перемещение породы от забоя, в котором она была отбита, до рельсовых путей или конвейера основной транспортной выработки называется доставкой. Доставка породы осуществляется в очистных и проходческих забоях. Операция доставки при проведении выработок необходима во многих случаях, потому что прокладка откаточных путей непосредственно к забою нерациональна, а также в связи с тем, что не все выработки, проводимые из основной транспортной выработки, оборудуются откаточными путями (например, восстающие или рассечки небольшой длины, проводимые из штольни или штрека).
Различают ручную, самотечную, взрывную и механическую доставку. Ручная доставка сводится к перелопачиванию, перекидке и редко — перевозке в тачках отбитой горной породы. При горноразведочных работах ручная доставка применяется в основном при проведении рассечек небольшой длины. Самотечная доставка, заключающаяся в перемещении горных пород под действием силы тяжести вниз в вертикальном направлении или по наклону, очень широко применяется при разработке рудных, угольных и нерудных месторождений. Самотечная доставка применяется и в процессе разведки месторождений при проведении восстающих с достаточно большим углом наклона; при этом отбитая в забое порода под действием силы тяжести перемещается к устью выработки, оборудованному люком для погрузки ее. в вагонетки.
Область взрывной доставки ограничивается очистными выработками; в основу метода положен эффект отбрасывания руды под действием расширяющихся газообразных продуктов взрыва.
Механическая доставка широко применяется в очистных выработках; в проходческих забоях может осуществляться рассмотренными выше скреперными установками, погрузочно-доставочными машинами и в известной степени конвейерами-перегружателями.
Откатка породы. Перемещение горных пород по горизонтальным выработкам осуществляется на горных предприятиях главным образом с использованием колесного транспорта и называется откаткой; иногда она производится ленточными конвейерами; реже применяют гидравлический транспорт. Откатка горных пород на горных предприятиях осуществляется с помощью рельсовых и безрельсовых транспортных машин; на горноразведочных работах находит применение практически только колесно-рельсовый транспорт.
Устройство рельсовых путей. В рельсовом пути различают нижнее и верхнее строения. Нижнее строение пути представляет собой земляное полотно, с помощью которого нивелируют рельеф поверхности; у путей, проложенных в подземных выработках, нижним строением является почва выработок, которой придается соответствующий уклон. К верхнему строению пути относят балластный слой, шпалы, рельсы и скрепления (рис. 61). Балластный слой предназначен для равномерного распределения нагрузок на нижнее строение пути, нивелировки поверхности почвы выработки, предотвращения продольного и поперечного перемещения шпал и отвода воды. К материалу балластного слоя предъявляются следующие основные требования: он не должен крошиться от воспринимаемых нагрузок, пылить и задерживать воду. Обычно для балластного слоя выбирают некрупный щебень крепких пород или гравий.


Транспортировка породы в горизонтальных и наклонных подземных выработках

При производстве горных работ рельсовые пути сооружаются из стандартных рельсов. Тип рельса определяется его массой. В подземных горных выработках (особенно в геологоразведочных) используют обычно легкие рельсы 8,42; 9,35; 11,2; 14,78; 18,06 кг/м и редко большей массы. Стандартная длина рельсов составляет 8 м. В подземных выработках укладывают иногда укороченные рельсы, особенно на криволинейных участках пути.
Толщина балластного слоя под шпалами не должна быть менее 10 см.
В горных выработках применяют деревянные шпалы, изготовляемые из хвойных пород — сосны, ели, лиственницы, пихты, кедра. Шпалы укладывают на балластный слой на расстоянии 0,5—0,8 м одна от другой. Для соединения рельсов со шпалами и между собой служат скрепления, подкладки и костыли, накладки и болты (рис. 62).
Стык между рельсами располагают не на шпалах, а между ними. Для уменьшения излишних деформаций консольных частей рельсов шпалы на концевых участках рельсов укладывают на небольшом расстоянии одна от другой. Расстояние S между внутренними гранями головок рельсов (см. рис. 61) называют шириной колеи. В подземных горных выработках ширину колеи принимают равной 600—750 и 900 мм. На криволинейных участках ширину колеи увеличивают на 10—15 мм (уширение колеи достигается смещением внутренней рельсовой нитки к центру закругления).


Транспортировка породы в горизонтальных и наклонных подземных выработках

При движении подвижного состава по криволинейным участкам рельсового пути возникающая центробежная сила снижает устойчивость подвижного состава и вызывает повышенный изной рельсов и колесных реборд. Для снижения вредного влияния центробежной силы рельсовый путь на криволинейном участке настилается с превышением наружного рельса над внутренним на 5—25 мм. Сопротивление движению состава по криволинейным участкам пути увеличивается с увеличением жесткой базы вагонеток (локомотива) и уменьшением радиуса закругления. Минимальные радиусы — кривых подземных путей выбирают в увязке со скоростью движения и величиной жесткой базы. При скорости движения до 1,5 м/с радиус закругления пути должен быть не менее семикратной наибольшей жесткой базы подвижного состава, при большей скорости движения — не менее десятикратной жесткой базы.
В местах разветвления рельсовых путей сооружают стрелочные переводы (рис. 63,а). Они характеризуются тангенсом угла их крестовины. Эта характеристика называется маркой крестовины и выражается дробью L/H (рис. 63, б) — отношением основания сердечника крестовины к его высоте. Чем больше марка крестовины, тем меньше радиус закругления и длина перевода. В практике геологоразведочных работ нередко проводят выработки, сопрягаемые под прямым углом без устройства закруглений (например рассечки, проводимые из штольни). При этом на пересечении рельсовых путей устанавливают поворотные плиты или поворотные круги (рис. 64).


Транспортировка породы в горизонтальных и наклонных подземных выработках

При ручной откатке эти устройства позволяют перекатывать вагонетку с одного из пересекаемых путей на другой.
Для снижения затрат энергии на перемещение груженых вагонеток по рельсовому пути целесообразно последнему придавать уклон в сторону откатки груза. Под уклоном равного сопротивления понимают такой, при котором усилие, затрачиваемое для перемещения (под уклон) груженых вагонеток, равняется усилию для перемещения (на подъем) порожних вагонеток. Величина уклона пути измеряется тангенсом угла α=h/l, где h — превышение начала и конца пути (или его участка), l — длина участка. Уклон выражается десятичной дробью или числом тысячных долей процента, называемых промилями. Обычно в горных выработках принимают уклон равным 0,003—0,004 (или 30—40%).
Рельсовые пути в горных выработках должны обеспечивать безопасную и надежную откатку с максимальной установленной для данного участка скоростью. При настилке путей необходимо точно выдерживать запроектированную ширину колеи, параметры закруглений, надежное крепление рельсов. Регулярное наблюдение за рельсовыми путями и систематическая очистка их от грязи являются необходимыми условиями безаварийной я производительной откатки.
Вагонетки, опрокидыватели, толкатели. Разделяют грузовые, людские и специальные вагонетки. Грузовые вагонетки предназначены для перевозки горных пород и различных материалов и оборудования (для леса — «козы», для жидких веществ — цистерны, для оборудования — платформы). Людские вагонетки применяются для доставки рабочих на более или менее значительные расстояния; вагонетки специального назначения предназначены для обслуживания ремонтных работ, оборудования пылеподавления, противопожарного оборудования и т. д.
При производстве горноразведочных работ используются в основном грузовые вагонетки.
К грузовым вагонеткам предъявляется целый ряд требований— они должны иметь возможно малые габариты при заданной емкости, высокую прочность при относительно небольшой массе, устойчивость при движении, загрузке и разгрузке, возможно малое сопротивление движению, сравнительно небольшую жесткую базу. Грузовые вагонетки выпускаются различных размеров и конструкций; емкость вагонеток меняется в пределах от 0,35 до 10 м3.
Основными частями рудничной вагонетки (рис. 65) являются: кузов 3, рама 2, на которой крепится кузов, скаты 1, состоящие из осей и колес, буферы 5, сцепки 4, служащие для соединения вагонеток в составы.


Транспортировка породы в горизонтальных и наклонных подземных выработках

Как уже отмечалось, загрузка вагонеток породой в горных выработках осуществляется в основном погрузочными машинами, скреперами или через люк. Процесс эффективной разгрузки вагонеток имеет не меньшее значение, чем загрузка, поэтому во многих типах вагонеток конструируют их кузов таким, чтобы он обеспечивал саморазгрузку вагонетки с помощью тех или иных специальных устройств. Разгрузка вагонеток при этом может осуществляться при опрокидывании глухого кузова, откидывании его борта или днища. Однако в некоторых моделях вагонеток не предусматривается их саморазгрузка — вагонетки устраиваются с глухим неопрокидным кузовом, обеспечивающим большую надежность всей конструкции, снижение ее массы и стоимости. Разгрузка таких вагонеток требует специального разгрузочного оборудования — «опрокидывателя». При горноразведочных работах применяют вагонетки небольшой емкости с глухим опрокидным и глухим неопрокидным кузовом.
Характеристика вагонеток небольшой емкости, применяемых в настоящее время на рудниках и в геологоразведочных партиях, приведена в табл. 26.


Транспортировка породы в горизонтальных и наклонных подземных выработках

Выпуск приведенных в таблице вагонеток в ближайшие годы будет постепенно сокращаться. При проектировании новых горных и горноразведочных работ следует выбор вагонеток производить по ГОСТ 15174—70, согласно которому предусмотрен выпуск вагонеток с глухими кузовами типа ВГ, с откидными бортами типа ВБ и с откидными днищами типа ВД.
Схема кругового опрокидывателя, применяющегося для разгрузки вагонеток с глухим неопрокидным кузовом, показана на рис. 66.


Транспортировка породы в горизонтальных и наклонных подземных выработках

Вагонетка для разгрузки вкатывается в опрокидыватель. Корпус опрокидывателя состоит из двух колец и опирается на две пары роликов, из которых одна 1 является приводной, а другая 3 опорной. При вращении приводных роликов корпус опрокидывателя за счет трения поворачивается вместе с вагонеткой вокруг оси на 360°. Тормозные колодки 2 служат для фиксации корпуса опрокидывателя в положении, при котором в него вкатывается вагонетка, подлежащая разгрузке, и выкатывается порожняя вагонетка. Для разгрузки небольших вагонеток в некоторых случаях используют лобовые опрокидыватели, в которых вагонетка поворачивается вокруг поперечной оси и разгружается через переднюю торцовую стенку.
Толкателями называют механизмы, предназначенные для проталкивания вагонеток или составов на небольшое расстояние, например в опрокидыватель, в клеть, под конвейер или под люк. Различают верхние и нижние толкатели. Первые монтируют на путях между рельсов, они захватывают вагонетку за упор под кузовом или за ось; вторые, располагаемые над вагонеткой, захватывают ее за верхнюю кромку кузова. По конструкции толкатели подразделяют на цепные и поршневые.
Для подъема вагонеток по коротким участкам наклонных рельсовых путей используют так называемые компенсаторы высоты. Рабочим органом компенсаторов высоты является бесконечная цепь, движущаяся между рельсами и несущая кулаки, захватывающие вагонетки за упоры или их оси.
Способы откатки. Перемещение вагонеток по рельсовым путям может осуществляться вручную, с помощью лебедок или локомотивами; соответственно с этим различают ручную, канатную и локомотивную откатку.
Область применения ручной откатки в горной промышленности с каждым годом все более ограничивается, однако при горноразведочных работах ручная откатка все еще применяется сравнительно часто.
Недостаточные энергетические ресурсы ГРП, сложность или дороговизна транспортировки тяжелого оборудования, небольшой объем горнопроходческих работ, сравнительно короткие расстояния откатки и, наконец, непрямолинейность разведочных выработок — вот основные причины, предопределяющие во многих случаях применение ручной откатки вагонеток.
Полезный груз вагонеток, применяемых для ручной откатки, не должен превышать 0,75 т, скорость движения вагонеток 0,6—1 м/с. При этих условиях усилие откатчика составляет около 10 кгс. Сменная производительность ручной откатки 1,2—2 т/км.
В редких случаях в открытых и подземных горных выработках применяют конную откатку. При конной откатке вагонетки обычно соединяют в состав по 2—6 штук, при этом нагрузка на лошадь не должна превышать 5 т полезной массы груженого состава. Скорость конной откатки составляет в среднем 1,5 м/с. Высота подземных выработок в свету должна быть не менее 1,8 м. Сменная производительность такой откатки при длине откатки до 1 км достигает 40—50 т/км.
Канатная откатка. При канатной откатке вагонетки по рельсовым путям передвигаются стальными канатами, приводимыми в движение лебедками. Откатка может осуществляться концевым канатом одной лебедкой, головным и хвостовым канатами одной двухбарабанной или двумя однобарабанными лебедками и бесконечным канатом лебедкой с приводным шкивом.
Откатка концевыми канатами (одним или двумя при двухбарабанной лебедке) производится по наклонным выработкам — бремсбергам и уклонам.
Схемы откатки головным и хвостовым канатами и бесконечным канатом применимы для горизонтальных выработок, однако на горных предприятиях они в связи с невысокой производительностью утратили свое значение и используются только на маневровых операциях.
При геологоразведочных работах одноконцевая и реже двухконцевая откатка может применяться для подъема, а в отдельных случаях и для спуска породы в вагонетках по наклонным выработкам.
Максимальное тяговое усилие (в кгс) при этих операциях рассчитывается по следующим формулам:
— при одноконцевой откатке и подъеме груженой вагонетки


Транспортировка породы в горизонтальных и наклонных подземных выработках

— при одноконцевой откатке и спуске груженой вагонетки


Транспортировка породы в горизонтальных и наклонных подземных выработках

— при двухконцевой откатке, подъеме груженой и спуске порожней вагонеток


Транспортировка породы в горизонтальных и наклонных подземных выработках

— при двухконцевой откатке, подъеме порожней и спуске груженой вагонеток


Транспортировка породы в горизонтальных и наклонных подземных выработках

где g и go — соответственно грузоподъемная сила и вес вагонетки, тс;
β — угол наклона выработки, градус;
ω’ — коэффициент сопротивления движению вагонетки, принимаемый равным 0,007—0,009 и увеличиваемый на 50% при неровно уложенных и засоренных путях;
qк — вес 1 м каната, кгс;
Lк — длина каната, м;
ω’к — коэффициент сопротивления движению каната, принимаемый равным 0,4—0,6.
Для канатной откатки применяют сравнительно небольшие маневровые лебедки (табл. 27).


Транспортировка породы в горизонтальных и наклонных подземных выработках

Взамен маневровых лебедок могут быть использованы и другие (в частности, скреперные) дебедки, имеющие достаточную мощность приводов и канатоемкость барабанов.
Необходимая мощность электродвигателя, лебедки (в кВт) определяется по формулам:
— при подъеме груженых вагонеток


Транспортировка породы в горизонтальных и наклонных подземных выработках

— при спуске груженых вагонеток


Транспортировка породы в горизонтальных и наклонных подземных выработках

где v — скорость движения каната (определяется по каталогу), м/с;
η — к. п. д. передачи лебедки, принимаемый равным 0,74—0,8.
Удержание вагонетки на наклонном пути при обрыве каната или из-за неисправности прицепного устройства осуществляется с помощью простых предохранительных устройств, захватывающих крюков или распорных вилок.
В горизонтальных геологоразведочных выработках канатная откатка применяется в редких случаях. К последним, в частности, можно отнести проведение достаточно длинной прямолинейной штольни, скреперование породы из которой или ручная откатка уже становятся малоэффективными, а использование локомотивной откатки (вследствие умеренного объема горных работ, трудности транспортировки к месту работ тяжелого оборудования или по другим причинам) нецелесообразно.
Локомотивная откатка является основным видом рудничного транспорта в горизонтальных или имеющих небольшой (до 3°) угол наклона подземных и открытых горных выработках. Грузы при этом виде транспорта перевозятся в вагонетках (вагонах), формируемых в составы и образующих вместе с локомотивами поезда.
В качестве локомотивов используются электровозы, мотовозы и гировозы.
Электровозы, являющиеся наиболее распространенным видом локомотивов, нашли широкое применение на шахтах и карьерах, сравнительно часто ими пользуются и в подземных геологоразведочных выработках.
Одним из основных технических показателей электровозов является их масса, приходящаяся на ведущие оси и называемая сцепной массой. По сцепной массе электровозы, используемые при горных работах, разделяют на промышленные (сцепная масса более 20 т) и рудничные электровозы (сцепная масса менее 20 т). Рудничные электровозы, кроме того, имеют сравнительно небольшие размеры и мощность; рудничные электровозы со сцепной массой 5 т и менее относят к малогабаритным.
Рудничные электровозы работают на постоянном токе; по способу питания электроэнергией их разделяют на контактные и аккумуляторные (рис. 67).


Транспортировка породы в горизонтальных и наклонных подземных выработках

Питание электроэнергией контактных электровозов осуществляется постоянным током через контактный (троллейный) провод и рельсовый путь; принятая полярность сети — плюс на проводе, минус на рельсах. Для контактного провода применяется медь или бронза специального профиля; рельсы в стыках соединяют перемычками или сваркой для снижения электрического сопротивления. Нитки рельсов через каждые 50 м соединяют между собой токопроводящими перемычками.
Аккумуляторные электровозы получают энергию от аккумуляторных батарей, периодически заряжаемых и устанавливаемых на электровозах или на прицепляемых к ним тендерах.
Подстанции, питающие контактную сеть электровозов, называются тяговыми подстанциями; при использовании аккумуляторных электровозов в шахте (руднике) оборудуют зарядные подстанции и зарядные камеры, в которых заряжаются аккумуляторы.
Контактные электровозы более надежны в эксплуатации, чем аккумуляторные, отличаются простотой конструкции и более экономичны. К основным недостаткам этих электровозов относятся: необходимость навески в выработке контактного провода и электрического соединения стыков рельсов; искрение при перемещении токоприемника электровоза по контактному проводу, исключающее его применение в выработках, опасных по газу или пыли.
С учетом изложенного область применения аккумуляторных электровозов ограничивается использованием их в выработках, опасных по газу или пыли, а также в проходческих забоях, где операции навески троллейного провода и электрических соединений стыков рельсов усложняют процесс проведения выработки.
При проведении разведочных выработок, как правило (за исключением случаев проведения выработок в процессе детальной и эксплуатационной разведки), применяют малогабаритные аккумуляторные электровозы.
Техническая характеристика контактных и аккумуляторных электровозов приведена в табл. 28.


Транспортировка породы в горизонтальных и наклонных подземных выработках

Допустимую массу состава поезда, состоящую из массы вагонеток и массы полезного груза (в т), с достаточной для практических целей точностью можно рассчитать из условий трогания, нагревания тяговых двигателей и торможения состава.
Максимально допустимая масса груженого состава при трогании на преобладающем (среднем) подъеме путей определяется по условиям сцепления колес электровоза с рельсами по формуле


Транспортировка породы в горизонтальных и наклонных подземных выработках

Максимально допустимая масса груженого состава по условиям нагревания тяговых двигателей


Транспортировка породы в горизонтальных и наклонных подземных выработках

и, наконец, максимально допустимая масса груженого состава по условиям торможения поезда


Транспортировка породы в горизонтальных и наклонных подземных выработках

где P — сцепная масса электровоза, т;
ψ — коэффициент сцепления колес электровоза с рельсами (при трогании с подсыпкой песка ψ = 0,24, при движении с подсыпкой песка ψ = 0,17, при движении без подсыпки песка ψ =0,12);
ωгp — удельное ходовое сопротивление движению груженой вагонетки, кгс/т (для однотонных вагонеток ωгр = 9, для двухтонных ωгр = 8, для трехтонных ωгр = 7;
ω’гр — удельное пусковое сопротивление движению груженой вагонетки, кгс/т (принимаемое ω’гр = 1,5ωгр);
ω1 — удельное сопротивление от подъема пути, кгс/т (равно величине- уклона пути, выраженной в тысячных долях, например при уклоне 0,003ω1 = 3);
j0 — пусковое ускорение, м/с2 (принимаемое в пределах 0,03—0,05);
Fдл — сила тяги электровоза, кгс;
а — коэффициент, учитывающий работу электровоза во время маневров (при длине откатки до 1 км а=1,4, от 1 до 2 км а = 1,25, более 2 км а = 1,15);
т — относительная продолжительность движения (т = Тдв/Тр);
Тдв — продолжительность движения в грузовом и порожняковом направлении, мин (Тдв=2L/60vcp);
L — расстояние транспортировки, м;
vcp — среднеходовая скорость движения электровоза, м/с (принимаемая равной 0,75v — скорости, выбираемой по характеристике электровоза в табл. 28);
Tp — время рейса, мин (состоящее из времени движения, времени маневров и разгрузки вагонеток; время маневров и разгрузки принимается равным 5—10 мин);
ω2 — сопротивление от уклона равного сопротивления, кгс/т (принимаемое в пределах 2—3);
j1 — тормозное сопротивление, м/с2 (j1=v2I/2l);
v1 — скорость в начале торможения, м/с;
l — путь торможения, м (принимаемый в соответствии с ПБ равным 40 м).
Величина Q принимается равной наименьшему из трех значений; зная массу полезного груза и массу вагонетки, определяют их число в составе


Транспортировка породы в горизонтальных и наклонных подземных выработках

где qп — масса породы в вагонетке, т;
qв — масса порожней вагонетки, т.
Число возможных рейсов одного электровоза


Транспортировка породы в горизонтальных и наклонных подземных выработках

где Tсм — время работы электровозной откатки в смену, ч.
Необходимое число рейсов, определяемое сменной производительностью разведочного участка (горизонта),


Транспортировка породы в горизонтальных и наклонных подземных выработках

где Kн — коэффициент неравномерности откатки, равный 1,3—1,5;
Vсм — объем разрыхленной породы, подлежащей транспортировке в течение смены, м3;
γн — насыпная масса породы, т/м3.
Число электровозов в смену


Транспортировка породы в горизонтальных и наклонных подземных выработках

На горных предприятиях в выработках, сверхкатегорных по газу или опасных по пыли, аккумуляторные электровозы даже во взрывобезопасном исполнении могут являться причиной взрыва и поэтому их заменяют так называемыми гировозами. Гировозы, или инерционные локомотивы, приводятся в движение кинетической энергией вращающегося маховика, который раскручивается пневмодвигателем. В выработке, в которой работает гировоз, прокладываются трубы сжатого воздуха, снабженные через 300—400 м вентилями со штуцерами для «зарядки» гировоза.
Транспортировка породы в карьерах по горизонтальным и наклонным горным выработкам осуществляется в основном с помощью колесного транспорта и ленточных конвейеров.
По рельсовым путям порода транспортируется в саморазгружающихся или глухих полувагонах, грузоподъемность которых достигает 50—100 т и более. В качестве локомотивов используют мощные электровозы, мотовозы и в редких случаях небольшие паровозы. За последние десятилетия получает все более широкое распространение автомобильная транспортировка горных пород; на карьерах применяют большегрузные автосамосвалы и прицепы. Отметим, в частности, что в последнее время автосамосвалы специальной конструкции начали применять и для транспортировки пород в подземных горных выработках.
Конвейерный транспорт в карьерах применяется в качестве самостоятельного средства или в сочетаниях с автомобильным транспортом.

Утечка газа: меры предосторожности




Утечка газа: меры предосторожности

Халатное отношение к утечке газа может привести к трагическим последствиям. Сегодня на слуху все большее количество случаев, когда из-за превышения допустимой концентрации газа в помещении происходят взрывы. Это касается как жилых помещений, так и промышленных цехов, где используются газовые установки. Чтобы предотвратить трагедию, необходимо регулярно проводить проверку газовых систем и использовать датчики, измеряющие уровень допустимой загазованности.

Опытные специалисты с большим опытом работы выполняют работы по установке систем контроля уровня загазованности помещений максимально оперативно. Эта процедура может проводиться как отдельно, так и в комплексе работ по модернизации котельных или помещений, где используется газовое оборудование.

Установка таких систем просто незаменима на объектах, где газ (природный или сжиженный) выступает в качестве основного вида топлива. Умные системы отслеживают появление мест, в которых происходит утечка. Также специальные датчики сигнализируют о появлении в воздухе рабочей зоны угарного газа. Человек может его не почувствовать, а прибор сразу сообщит о присутствии опасности. Наиболее популярными установками сегодня является продукция производителей ЭССА, Хоббит, САКЗ и Seitron. Сравнивая их, можно убедиться, что каждая из них имеет как свои преимущества, так и недостатки. Выбор системы строго индивидуален и зависит от типа помещения, где будет устанавливаться система.

Сегодня лидерами в этой области являются системы, которые в режиме реального времени предоставляют отчет об уровне концентрации газа в воздухе на каждом отдельном участке газовой установи. При превышении допустимой нормы датчик срабатывает и предает посредством GSM сигнал об утечке.

Система спроектирована таким образом, что при обнаружении утечки она сразу же оповещает об этом звуковыми и световыми сигналами. Газ автоматически перекрывается, затем включается вентиляция. Сигнал о потенциальной аварии сразу же передается соответствующим службам. Сотрудники газовой службы и министерства по чрезвычайным ситуациям пребывают на место утечки и производят детальную проверку всей системы.

Компания «Инэир» предлагает свои услуги по установке систем слежения за утечкой газа в котельных, цехах, ангарах и гаражах. С такой системой вы будете спокойны за себя и за ваше имущество. Работы осуществляются оперативно и по демократичной цене. Сотрудники компании с многолетним опытом отвечают за качество производимых работ.

В компании «Инэир» вы можете купить датчик движения. Также в ассортименте предлагаемых товаров представлена лента ЛЗС по выгодной цене.

Общие предпосылки формирования и сохранности россыпей в пределах древних платформ




Древние платформы (кратоны), занимающие более половины площади современной суши (56%). представляют собой крупнейшие полиминеральные россыпные мегапровинции, заключающие основные запасы и ресурсы россыпных месторождений золота, алмазов, редких металлов, драгоценных камней, а также целый ряд уникальных россыпных месторождений олова, платины и других видов минерального сырья (рис. 3.1). Особая позиция древних платформ в региональной россыпной минерагении определяется особенностями их тектоно-магматического, седиментационного и геоморфологического развития. Этими особенностями обусловлены:

— присутствие и часто пространственное совмещение разнотипной и разновозрастной россыпеобразующей минерализации, становление которой отвечало доплатформенному, протоплатформенному и собственно платформенному этапам развития платформ;

— крайне неравномерный, но в целом весьма глубокий денудационный срез питающих россыпеобразующих коренных источников;

— чередование этапов континентального развития и формирования крупных осадочных бассейнов и, как следствие, возможность сохранности россыпей широкого возрастного диапазона, в том числе древних, промежуточных коллекторов и собственно россыпей ископаемых россыпных формаций, включая метаморфизованные.

Древние платформы можно рассматривать как естественные модели, в которых запечатлены глобальные закономерности россыпеобразования в истории Земли. Помимо общего высокого ресурсного россыпного потенциала, именно древние платформы характеризуются развитием россыпей, которые представляют собой высококомплексные месторождения.



Размещение и минеральный спектр и обстановки формирования россыпей контролируются главными структурными элементами древних платформ. В пределах щитов, где обнажаются кристаллические породы складчатого основания кратонов и магматогенные формации этапов тектоно-магматической активизации, большинство россыпей всех минеральных видов представлены преимущественно россыпями ближнего сноса. В области развития плитного чехла размещение россыпей контролируется границами разновозрастных седиментационных бассейнов, а внутри них — такими плитными структурами, как склоны синеклиз и антиклиз, валами, флексурами и зонами пологих дислокаций. В формировании россыпей важнейшее место занимают разновозрастные промежуточные осадочные коллекторы, а большинство россыпей представлено россыпями умеренного и дальнего переноса, представителями которых являются россыпи алмазов, тяжелых минералов, мелкого и тонкого золота. В размещении россыпеобразующей минерализации платформенного этапа (кимберлитов, карбонатитов, агпаитовых нефелиновых сиенитов, щелочных гранитов) и связанных с ними алмазоносных, редкометалльных, олово-редкометалльных россыпей важнейшую роль играют узлы пересечения глубинных разломов, часто ортогональной системы, и т.н. «горячие точки».

Большинство древних платформ представляют собой высокие денудационные равнины с отметками 500-800 м, плато и плоскогорья с отметками 800-1200 м (последние в основном в пределах щитов), обособленные горные массивы с отметками более 1500 м (на участках фанерозойской тектоно-магматической активизации) либо вторично-расчлененные денудационно-аккумулятивные равнины (200-400 м), развитые преимущественно в области впадин и депрессий. На платформах с развитием траппового магматизма (Восточно-Сибирская, платформы Гондванского ряда) значительные площади занимают вторично расчлененные вулканические плато, а на платформах, затронутых позднекайнозойским рифтогенезом (Восточно-Африканский рифт), — системы рифтогенных долин, обрамленных возрожденными горами, отметки которых превышают 2000-3000 и более метров. В пределах щитов отчетливо прослеживается унаследованный характер современных морфоструктур по отношению к древнейшим структурным элементам складчатого основания. На примере кратона Конго можно видеть, что нижнеархейские гранито-гнейсовые купола выражены в рельефе в виде купольных морфоструктур, в то время как разделяющие их зоны развития зеленокаменных пород образуют дугообразные депрессии, которые наследовались позднепалеозойскими долинами, в том числе выполненными пермо-карбоновыми флювиогляциальными образованиями, а затем долинами Африканской поверхности выравнивания и современными.

Вообще, как подчеркивал Н.А. Флоренсов, древние платформы представляют собой области, где современный рельеф находится в сложных пространственно-временных соотношениях с древним ископаемым рельефом, как захороненным, так и «вторично экспонированным». При этом возраст «современного» рельефа, т.е. рельефа, отвечающего геоморфологическому этапу, в понимании И.П. Герасимова и Ю.А. Мещерякова, в кратонных областях может колебаться в значительных возрастных пределах — от мезозоя до конца плейстоцена.

На древних платформах в ископаемом и экспонированном состоянии сохранились фрагменты нескольких поверхностей выравнивания. На платформах Южного полушария древнейшей из них является образующая верхний ярус рельефа Гондванская «поверхность предельной планации» с отметками 1300-1600 м, возникшая еще до распада суперконтинента и датируемая концом триаса-юрой. В Африке ее превышения над более молодой, Африканской поверхностью выравнивания, датируемой мелом и занимающей громадные пространства материка в центральной и особенно южной частях континента, составляют 40-100 м. Абсолютная высота Африканской поверхности составляет 800-1200 м, но местами она поднята до 1500-1600 м. Прослеживаются также более низкие уровни планации: миоцен-плиоценовый педиплен — «постафрика-Г и четвертичный -«постафрика-II».

До четырех гипсометрических уровней (с отметками 1000-1500, 800-1000, 600-700 и 300-500 м) выделяется в пределах Восточно-Сибирской платформы, однако большинство исследователей рассматривают эти уровни как составные части единой деформированной позднейшими движениями поверхности выравнивания мезо-кайнозойского возраста.

На платформах Лавразии, вовлеченных в опускание в мезо-кайнозое, а затем подвергшихся воздействию четвертичных покровных оледенений, древние (преимущественно палеозойские, а также юрская) поверхности выравнивания, фиксированные корами выветривания, сохранились только в погребенном состоянии. Возраст же «вторично экспонированного» пенеплена Украинского щита (УКЩ) датируется мезозоем юра(?)-мел.

Важной особенностью тектоно-магматической и геоморфологической эволюции древних платформ является также очевидная временная сопряженность эпох выравнивания и корообразования с эпохами щелочного и щелочно-ультраосновного, в том числе кимберлитового магматизма. Н.И. Зинчук и др. приводят цифры, показывающие, что только в рамках мезо-кайнозоя самые мощные вспышки магматизма — в лейасе, позднем мелу и миоцене — совпадали во времени с эпохами формирования региональных поверхностей выравнивания: юрской («гондвана”), меловой («африканская» и «суламериканская”) и неогеновой. На приподнятые и стабильные области кратонов в эти эпохи приходилось, соответственно, около 60, 46 и 36% общей площади магматизма. Авторы высказывают точку зрения, что «глубокий консерватизм, гомогенность (неконтрастность) и пассивность», свойственные областям стабилизации, как раз и обеспечивают сохранность необходимого давления в поднимающейся магме до момента ее выброса на поверхность, т.е. создают условия для взрывного диатремового магматизма.

Большинство долинных (дренажных) систем кратонов имеют весьма древнее заложение. Некоторые из них уходят своими корнями в палеозой, что особенно отчетливо прослеживается в пределах выступов складчатого основания, как, например, в южной части кратона Конго и южнее, где кайнозойские долины наследуют древние депрессии, выполненные тиллитами формации Лугулу, имеющими пермо-карбоновый возраст, Характерно, что в существующей долинной сети Южной Африки и Южной Америки удается проследить черты дренажных палеосистем, существовавших здесь еще до раскола Гондваны, т.е. доюрской. На платформах с мощным платформенным чехлом, таких как Восточно-Европейская (ВЕП), фрагменты древних долинных систем приурочены к перерывам в осадконакоплении, общее число которых в пределах ВЕГ) только в верхнем рифее-палеозое приближается к 70(!). Крупнейшие долинные системы реконструируются здесь в среднем девоне, раннем карбоне (бобринское и тульское время), среднем карбоне (башкирское и московское время), перми, а в мезо-кайнозое — в ранней юре, мелу, эоцене, миоцене, плиоцене. Все они служили путями транзита обломочного материала, в том числе и тяжелых минералов, обеспечивая многократное переотложение последних при формировании комплексных россыпей в береговой зоне терригенных бассейнов.

Следует также упомянуть роль покровных оледенений в формировании и перестройках долинной сети кратонных областей, что особенно хорошо показано для Северо-Американской платформы на примере бассейна р. Маккензи, доледниковая дренажная система которого (Пра-Маккензи-Белл Ривер), ориентированная на восток в близком к субширотному направлению, осуществляла вынос материала, в котором присутствуют спутники алмаза, через Гудзонов залив в море Лабрадор.

Первичная россыпеобразующая минерализация древних платформ по времени формирования подразделяется на доплат форменную (архей-средний протерозой) и платформенную (рифей-фанерозой). Наиболее типичными представителями первой из них являются: россыпеобразующая минерализация, связанная с пегматитами древних гранитов; золоторудная — в связи с породами зеленокаменных поясов (измененными ультрамафитами, метабазитами и итабиритами); комплексная (циркон, рутил, силлиманит, ставролит, кианит и др.) минерализация — в связи с породами гранулитовой фации метаморфизма. В составе второй важнейшее место занимает минерализация этапов позднепротерозойской и фанерозойской тектоно-магматической активизации кратонов. Она представлена в основном породами щелочно-ультраосновного ряда — редкометальными (Nb, REE, Zr, Ti, Fe, Sc) карбонатитами и агпаитовыми нефелиновыми сиенитами и алмазоносными кимберлитами, а также породами трапповой формации (как одного из источников ильменитовой и титаномагнетитовой россыпной минерализации). Выделяется несколько глобальных периодов тектоно-магматической активизации древних платформ и, соответственно, проявления россыпеобразующего оруденения, пики которых приходятся на рифей, рубеж ордовика и силура, средний кембрий, средний-поздний девон, триас-нижнюю юру, поздний мел и миоцен, что в сочетании со стабильно высоким положением территорий определяет весьма неравномерный срез этих коренных источников.

Мегаэпохи и эпохи россыпеобразования

Выделяя несколько эпох и мегаэпох россыпеобразования в пределах кратонов, следует отметить, что россыпной потенциал древних и более молодых эпох несоразмерен, причем именно на кратонах древнейшие эпохи россыпеобразования отличаются реальной промышленной металлоносностью, вплоть до образования месторождений-гигантов.

Уже с доплатформенным и протоплатформенным этапами развития кратонов связано формирование древнейших «вторичных» россыпеобразующих формаций первично-осадочного происхождения, в том числе золотоносных и алмазоносных конгломератов, которые могут выступать также в качестве самостоятельных метаморфизованных россыпных месторождений. А.А. Константиновский подчеркивает, что древнейшие первично-осадочные олигомиктовые формации входят даже в состав пород зеленокаменных поясов кратонов Пилабара (Западная Австралия), Каапвааль (Ю. Африка), Карнатака (Индостан) и датируются археем. В составе названных олигомиктовых формаций зеленокаменных поясов присутствуют образования молласоидной формации с первично осадочными золотоносными конгломератами, такими как месторождение Маунт-Роберт в Каапвальском (3.4 млрд. лет) и несколько более молодое месторождение Эльдорадо-Банкет в Родезийском кратоне, которые фиксируют древнейшую мегаэпоху россыпеобразования, относящуюся к дократонному этапу развития.

Более широким развитием пользуется россыпная минерализация протоплатформенного этапа, точнее его раннеплатформенной стадии (моложе 2.7-2.5 млрд. лет). Ярчайшим и во многом уникальным представителем ее является золоторудный район Витватерсранд, первичная кластогенная минерализация которого образовалась в несколько этапов и приурочена к разделенным региональными перерывами образованиям группы Доминион, надгруппы Витватерсранд и группы Вентерсдорп. По поводу природы этого, столь уникального месторождения, не имеющего аналогов в мире как по своим масштабам, так и по условиям формирования и сохранности, существуют различные, часто альтернативные, гипотезы, в том числе полностью отвергающие первично-осадочное происхождение рудной минерализации. Оставляя в стороне этот дискуссионный вопрос, все же считаем нужным отметить, что петрографические особенности вмещающих пород, обладающих всеми чертами олигомиктовых осадочных формации, так же, как и условия их залегания в пределах веерных флювиальных конусов, открывающихся во внутриконтинентальный осадочный бассейн, морфология золота и особенности его распределения, присутствие зерен кластогенных алмазов в верхней части разреза, уранинита, монацита и иридосмина, возраст которого определяется в пределах 3-3.26 млрд. лет (данные K.Malich et al.) — все это не позволяет полностью отказаться от гипотезы первично осадочного (россыпного) происхождения месторождения, обоснованной исследователями, имевшими возможность многолетнего наиболее скрупулезного его изучения.

К палеороссыпям ранней стадии протоплатформенного этапа относятся также урано-золотоносные конгломераты месторождения Жакобина в Бразилии, золотоносные конгломераты бассейна Opaпy в Суринаме (Ю. Америка) и пояса Энандой Ранкин на западном берегу Гудзонова залива (Канада), а также урано-золотоносные с алмазами конгломераты района Наллагайн на западе Австралии. По данным сотрудников ЦНИГРИ, в пределах ВЕП раннепротерозойская эпоха россыпеобразования отмечена базальными конгломератами потенциально золотоносной стойленской свиты (2.6-2.5 млрд. лет) в пределах КМА, базальными конгломератами палеодепрессий и приустьевых частей палеодолин в составе скелеватовской свиты Криворожско-Кременчугского района УКЩ (участок «Южное Замыкание»), золотоносными конгломератами сумийского и ятулийского комплексов Карелии. Несколько моложе (2.3-2.2 млрд. лет) возраст золотоносных (с магнетитом, монацитом и уранинитом) конгломератов в составе формации Каарестунтури в Лапландии. Средний протерозой ознаменован также формированием целого ряда алмазоносных россыпей (конгломератов) формаций Тарква в Западной Африке, Рорайма и Минас Жакобина в Южной Америке.

В начале платформенного мегаэтапа развития кратонов (поздний протерозой) произошло формирование верхнерифейских алмазоносных конгломератов в ряде районов Индостанской платформы (площадь Канддапах и др.) и вендских алмазоносных палеороссыпей формаций Диамантина, Гранд-Могол и Чапада-Диамантина на Бразильской платформе, характеризующихся весьма высокосортными алмазами, а также кембрийских золотоносных конгломератов на Северо-Американской платформе (поле Блэк Хиллс в шт. Ю. Дакота. США).

В палеозое наибольшей продуктивностью в отношении россыпей отличается средний-верхний девон — начало карбона. Этот временной интервал, сопряженный с крупнейшей мегаэпохой выравнивания и корообразования, характеризующийся значительным минеральным разнообразием россыпей (золото- и алмазоносные, редкометалльные, титаноносные и комплексные тяжелых минералов), с учетом ограниченной сохранности ископаемых формаций может рассматриваться как одна из наиболее продуктивных мегаэпох россыпеобразования в фанерозое. С ней связаны титаноносные (ильменит- и титаномагнетитовые) палеороссыпи в псаммитах и туфопесчаниках ястребовского горизонта верхнего девона Павловской, Семилукской, Верхне- и Нижнемамоновской площадей на северо-восточном склоне Воронежской антиклизы, повышенные концентрации тяжелых минералов в визейских отложениях западной периферии Московской синеклизы, россыпные проявления алмазов в базальных конгломератах среднего карбона в Беломорье (ВЕП), нижнекарбоновые преимущественно пролювиально-аллювиальные алмазоносные палеороссыпи Ботуобинской седловины (участки Восточный и Западный), а также перекрытая карбоновыми осадками делювиально-озерная редкометалльная палеороссыпь Томторского месторождения.

Завершают рассматриваемую эпоху верхнекарбоновые алмазоносные конгломераты ледникового происхождения в тиллитах Великого пермо-карбонового оледенения, характерные для платформ Гондванского ряда (свита Итатаре серии Тубаран на Южно-Американской платформе и ее возрастной аналог тиллиты Двайка в синеклизе Карру в Южной Африке). К завершающей стадии этой мегаэпохи относятся также ильменит-рутил-циркон-содержащие раннепермские песчаники (россыпные месторождения Делмас, Каролина, Ботавилл) в составе формации Карру (280-180 Ma) в Южной Африке.

Мезозойская мегаэпоха россыпеобразования на древних платформах представлена следующими типами россыпей:

1. Остаточными элювиально-склоновыми (россыпями переотложенной коры выветривания), элювиально-карстовыми и озерно-карстовыми россыпями в области погребенного или выведенного на поверхность мезозойского пенеплена. Характерными их примерами являются: россыпи камнецветного сырья и остаточные ильменитоносные коры выветривания УКЩ, юрская алмазоносная россыпь «Водораздельные галечники» в Ботуобинском районе Восточно-Сибирской платформы, редкометалльно-оловоносные (Sn, Nb-Ta), комплексные редкометальные (REE, Ta-Nb, Zr) россыпи по массивам гранитных пегматитов (Маунт-Уэлл в блоке Йилгарн в Австралии, Питинга в Бразилии и др.) и карбонатитов (на массивах Тапира, Якупиранга и др. в Бразилии). Своими корнями в мезозойскую мегаэпоху уходит формирование и многих других россыпей в выступах складчатого основания кратонов, например, остаточных элювиальных россыпей золота на латеритах, элювиальных и карстово-делювиальных (тип Бакванга) алмазоносных россыпей Кот д’Ивуар и Демократической Республики Конго.

2. Преимущественно верхнемеловыми «бассейновыми» алмазоносными конгломератами (район Касаи-Лунда в синеклизе Конго, конгломераты «тауа» в южной части синеклизы Парана и др.).

3. Погребенными ископаемыми прибрежно-морскими, реже аллювиальными, россыпями тяжелых минералов юрского и мелового возраста (большинство ископаемых титано-циркониевых россыпей Русской плиты, ильменитовые россыпи Иркутского амфитеатра на юго-востоке Восточно-Сибирской платформы и др.).

Еще более продуктивна на древних платформах (безусловно, с учетом лучшей сохранности россыпных формаций) кайнозойская мегаэпоха россыпеобразования (еще незавершенная). С ней связано формирование многих крупнейших месторождений. В их числе аллювиальные россыпи ближнего и умеренного сноса, в основном в пределах выступов складчатого основания (Au, Sn, Ta-Nb, камнецветное сырье) и в непосредственной близости от ареалов проявления платформенного магматизма (МПГ, алмазы, редкие металлы), россыпи, образовавшиеся за счет промежуточных коллекторов, — алмазоносные, золотоносные, платиновометалльные, янтареносные, а также комплексные россыпи тяжелых минералов в береговой зоне эоценовых и неогеновых осадочных бассейнов. На древних платформах Северного полушария, в основном Северо-Американской и Восточно-Европейской, важную роль в распространении и сохранности четвертичных россыпей сыграло покровное оледенение.

В качестве модельных россыпных мегапровинций древних платформ Северного полушария рассмотрим наиболее хорошо охарактеризованные в отечественной литературе Восточно-Сибирскую и Восточно-Европейскую платформы как два типа мегапровинций, формирование россыпной минерагении которых происходило на фоне мощной тектоно-магматической активизации с трапповым магматизмом и без такового, соответственно. Отдельно рассматривается россыпная минерагения древних платформ Гондванского ряда, с которыми ассоциируют многие крупнейшие россыпные провинции Мира и месторождения-гиганты.

Оборудование для диспергирования компонентов битумных эмульсий




Промышленное производство битумных эмульсий осуществляют на предприятиях, оснащенных специальным оборудованием. В состав эмульсионного завода входят следующие системы и агрегаты:
1) диспергирующее устройство (гомогенизатор), снабженное дозирующими устройствами для дисперсной фазы и дисперсионной среды;
2) подогреваемые теплоизолированные баки для хранения битума, разжижителя, эмульгаторов, модификаторов, стабилизаторов и конечного продукта, т.е. битумной эмульсии;
3) система контроля и управления;
4) источник тепла для нагрева теплоносителя (масла или пара), который обеспечивает производство тепловой энергией.
Как уже было отмечено, для производства эмульсии в промышленных масштабах используют механическое эмульгирование смеси путем воздействия на исходные компоненты сжатым воздухом или подвижными рабочими органами. В результате внешнего воздействия частицы битума приобретают заданные размеры (их диаметр составляет примерно 1 мкм) и равномерно распределяются в жидкой дисперсионной среде.
Машины с воздействием на среду сжатого воздуха имеют ограниченное применение, поскольку для приготовления эмульсий необходимы высокоактивные эмульгаторы и высококачественные битумы.
Машины с механическим воздействием рабочих органов на исходные компоненты битумной эмульсии классифицируют по следующим основным признакам:
1) режиму работы — оборудование циклического и непрерывного действия;
2) направлению перемещения рабочего органа — возвратнопоступательное (плунжер) и вращательное (лопастной вал и ротор);
3) виду колебаний рабочего органа — пьезоэлектрические, акустические, электромагнитные и жидкоструйные рабочие органы;
4) виду зазора между подвижным и неподвижным элементами рабочего органа — с регулируемым и нерегулируемым зазором;
5) количеству роторов — одно- и многороторные рабочие органы. Пьезоэлектрические и электромагнитные генераторы колебаний рабочих органов используют в основном в лабораторных установках.
Жидкоструйные генераторы колебаний также не получили широкого распространения из-за сложности конструкции и технологии приготовления эмульсии.
В технологических установках непрерывного действия вращающимся рабочим органом является, как правило, ротор. Он может иметь цилиндрическую, коническую или даже дисковую форму, гладкую, ребристую или волнистую рабочую поверхность (сплошного сечения или с отверстиями), вертикальное или горизонтальное расположение вала. Для интенсификации процесса часто используют несколько роторов.
Промышленное производство битумных эмульсий в основном осуществляют с помощью коллоидных мельниц различной конструкции. Их основными характеристиками, определяющими качество выпускаемой эмульсии, являются частота вращения ротора и величина регулируемого или постоянного зазора между статором и ротором. В общем виде коллоидная мельница представлена на рисунке 3.6.


Оборудование для диспергирования компонентов битумных эмульсий

В машинах циклического действия используют лопастные смесители, которые также имеют различное конструктивное исполнение. Смеситель может иметь гладкие или рифленые лопасти, вместо лопастей — шнек с винтовой поверхностью.
Технологические установки в зависимости от особенностей конструкции называют по-разному: диспергаторами, гомогенизаторами, дезинтеграторами, турбосмесителями, коллоидными мельницами.
Примером диспергатора циклического действия может служить лопастной смеситель, представленный на рисунке 3.7. Корпус смесителя имеет обечайку 3 с коническим дном 1, рубашку 2 для обогрева и верхнюю крышку 4. Корпус прикреплен к горизонтальной раме, на которой установлен электродвигатель 14. В крышке имеются три отверстия для патрубков, через которые подают исходные материалы. Лопастной вал 11 приводит двигатель 14 через клиноременную передачу и конический редуктор.


Оборудование для диспергирования компонентов битумных эмульсий

Перемешивающее устройство состоит из вертикального лопастного вала 11 и четырех пар вращающихся лопастей 12, установленных под разными углами к оси вращения вала и создающих турбулентное перемешивание жидкости. Кроме вращающихся лопастей на внутренней поверхности обечайки закреплены четыре неподвижные лопасти 13.
Технические характеристики лопастного смесителя циклического действия представлены в таблице 3.2.


Оборудование для диспергирования компонентов битумных эмульсий

Для интенсификации перемешивания компонентов и получения более однородных битумных эмульсий на валу лопастного смесителя вместо лопастей устанавливают шнековый элемент, имеющий винтовую поверхность.
Возвратно-поступательное движение рабочего органа (в виде плунжера) реализовано в конструкции гомогенизатора модели ОГБ5-5, представленного на рисунке 3.8. Он состоит из станины 1, трехплунжерной системы 6, гомогенизирующей головки 7, электродвигателя 3 и ременной передачи 4. В состав системы 6 входят чугунный блок 2 с цилиндрами, вал 5 с эксцентриком 12, шатуны 11 и ползуны 10 с закрепленными на них плунжерами 8. Рабочие концы плунжеров входят в три цилиндра блока, на котором установлена головка 7. Перемещение ползунов осуществляется по направляющим 9.


Оборудование для диспергирования компонентов битумных эмульсий

При движении плунжера вправо создается разрежение, в результате чего исходные материалы из канала всасываются в цилиндры блока 2. При движении плунжера в обратную сторону в камере создается избыточное давление, и материалы нагнетаются в гомогенизирующую головку, которая состоит из корпуса, клапана с седлом, распылителя и промежуточного стержня. Клапан представляет собой цилиндрический стержень, концы которого имеют сферические поверхности. Седло клапана выполнено в виде кольца с выточками на внутренней поверхности. Сферическая поверхность стержня и выточка седла образуют рабочий зазор, через который продавливают эмульгируемые материалы. В процессе работы исходные компоненты поступают самотеком в приемный канал блока цилиндров, откуда под давлением подаются плунжерами к гомогенизирующей головке и с большой скоростью (до 200 м/с) продавливаются через узкий зазор между притертыми поверхностями клапана и седла. Далее материалы проходят через распылитель, где за счет сильного завихрения потока происходят дробление и эмульгирование жидкостей. Готовая эмульсия из гомогенизирующей головки поступает в трубопровод и далее в емкость для хранения.
Технические характеристики плунжерного гомогенизатора модели ОГБ-5 представлены в таблице 3.3.


Оборудование для диспергирования компонентов битумных эмульсий

Для лабораторных целей используют компактную коллоидную мельницу роторного типа, конструктивная схема которой представлена на рисунке 3.9. Она имеет корпус 1, ротор 7 со шнеком 11, закрепленным на валу 2, статор 12 и загрузочную воронку 14.


Оборудование для диспергирования компонентов битумных эмульсий

Статор выполнен литым из чугуна, в нем установлена стальная коническая обойма, внутренняя поверхность которой является рабочей. В пространство над наружной поверхностью статора через штуцер 10 и шланги 13 поступает пар или жидкий теплоноситель для обогрева. Ротор имеет форму усеченного конуса с гладкой рабочей поверхностью, причем ротор и обойма статора имеют одинаковую конусность. Регулирование рабочего зазора между ротором и статором осуществляют вертикальным перемещением статора по резьбе корпуса с помощью рукояток 8 с контргайками 9.
При работе исходные материалы (битум и водный раствор эмульгатора) подают в воронку, откуда с помощью шнека они поступают в рабочий зазор между ротором и статором, где происходят измельчение и эмульгирование материала ротором, вращающимся посредством приводного шкива 3 ременной передачи. Полученная эмульсия лопатками 5, закрепленными на кронштейне 6 отражателя 4, отбрасывается к выпускному патрубку 15.
Технические характеристики лабораторной коллоидной мельницы приведены в таблице 3.4.


Оборудование для диспергирования компонентов битумных эмульсий

В качестве примера промышленной модели однороторного рабочего органа представлен роторный гомогенизатор ДБ-1 (рисунок 3.10). На горизонтальном валу 5 установлен стальной диск (ротор) 2 с конической рабочей поверхностью, прилегающей к конической поверхности корпуса 4 (статора). Зазор между коническими поверхностями регулируют осевым перемещением ротора. Исходные компоненты смеси через канал 1, выполненный в крышке 3, поступают под давлением в зазор между статором и ротором, где и происходит образование эмульсии.


Оборудование для диспергирования компонентов битумных эмульсий

Технические характеристики одно дискового гомогенизатора представлены в таблице 3.5.
Совершенствование гомогенизаторов с вращающимся рабочим органом осуществляют установкой нескольких роторов на рабочем валу. В частности, в модели ДБ-1 вместо одного диска устанавливают два конических, соединенных между собой диска. Это позволяет повысить производительность благодаря одновременному прохождению эмульгируемых жидкостей через два зазора.


Оборудование для диспергирования компонентов битумных эмульсий

На рисунке 3.11 приведена схема гомогенизатора со сдвоенным ротором 4, имеющим эллиптическую рабочую поверхность. Центры кривизны поверхностей ротора и корпуса 5 расположены так, что рабочие зазоры 3 можно изменять продольным перемещением вала 1. Вследствие этого можно регулировать давление жидкости, подаваемой через приемный канал 2, что способствует интенсификации эмульгирования.


Оборудование для диспергирования компонентов битумных эмульсий

Повышение качества диспергирования материалов и улучшение свойств битумной эмульсии обеспечивает применение роторов с волнистой рабочей поверхностью.
В турбосмесителе, изображенном на рисунке 3.12, для эмульгирования материалов предназначены специальные кулачки, закрепленные на торцевой стороне вращающегося ротора 1 и съемной неподвижной крышке статора 2 по концентрическим окружностям. В рабочем положении кулачки ротора входят в кольцевые пазы между кулачками статора.


Оборудование для диспергирования компонентов битумных эмульсий

Дезинтегратор отличается от турбосмесителя наличием второго ротора, установленного вместо неподвижной крышки и вращающегося в противоположную сторону. Относительная скорость кулачков при встречном движении увеличивается в два раза. Например, двухроторный гомогенизатор (рисунок 3.13) имеет корпус 3 с паровой рубашкой 10 и отверстиями для подвода пара к боковой крышке 4. В корпусе смонтированы конструктивно одинаковые роторы 7 и 8, установленные на одном общем валу 6 с ведущим шкивом 5. Внутренняя поверхность корпуса имеет две камеры — рабочую 2, в которой находятся лопасти ротора, и сборник готовой эмульсии эллиптического сечения. Между двумя камерами расположена рабочая щель с регулируемым зазором 9.


Оборудование для диспергирования компонентов битумных эмульсий

Эмульгируемые жидкости попадают в рабочую камеру через канал 1 в боковой крышке и продавливаются через зазоры между ротором и корпусом. Готовая эмульсия направляется в сборник и далее через патрубки в корпусе — в емкость готовой продукции.
Технические характеристики двухроторного гомогенизатора приведены в таблице 3.6.


Оборудование для диспергирования компонентов битумных эмульсий

Примером дисковой конструкции ротора является центробежный двухдисковый гомогенизатор, представленный на рисунке 3.14. Он состоит из литого чугунного корпуса 1, установленного на фундаменте. Корпус снабжен обогревающей рубашкой 2, по которой через отверстия 3 пропускают пар. В цилиндрическую расточку корпуса вставлено сменное кольцо 4, внутренняя поверхность которого является рабочей. В нижней части крышек 5 и 6 имеются отверстия 8 для слива готовой эмульсии. На валу машины жестко насажен рабочий диск 9, к которому прикреплен второй рабочий диск 10. Вал вместе с рабочими дисками может перемещаться в осевом направлении. Внутренняя поверхность сменного кольца 4 и наружная поверхность дисков 9 и 10 имеют коническую форму, поэтому при осевом перемещении дисков радиальный рабочий зазор может меняться в пределах от 0,15 до 1,0 мм. Изменение зазора влияет на производительность и качество приготовляемой эмульсии: чем меньше зазор, тем тоньше дисперсия.
К верхней части корпуса крепится загрузочная воронка, снабженная сеткой. Внутри прилива имеется канал для подвода битума и раствора эмульгатора в рабочую полость гомогенизатора. Смесь битума и раствора поступает в пространство между вращающимися дисками. За счет центробежных сил жидкость поступает в зазор между внешней поверхностью дисков и внутренней поверхностью кольца, где благодаря трению происходит процесс формирования битумной эмульсии.


Оборудование для диспергирования компонентов битумных эмульсий

Как уже было отмечено, одним из эффективных путей повышения производительности и качества битумной эмульсии является увеличение числа роторов. В качестве примера трехроторной машины на рисунке 3.15 показана схема трехступенчатого гомогенизатора. Он снабжен тремя дисками на валу 10: диском 5 с рифленой поверхностью и двумя дисками 6 — с гладкой конической поверхностью. На внутренней поверхности корпуса напротив дисков укреплены кольцо 24 с рифленой поверхностью и два кольца 21 — с конической. Между гладкими кольцами вставлены распорные кольца 23, а между дисками — распорные кольца 9. В рабочем положении выступы рифленого Диска входят в выточки рифленого кольца. На обоих гладких конических кольцах и на внутренней поверхности правой крышки корпуса укреплены перегородки 22, а на каждом из трех дисков — по шесть нагнетательных лопаток 25.
Ширину рабочего зазора между дисками и кольцами изменяют регулировочным механизмом. Он состоит из регулировочных гаек 14 и 15, установочной гайки 16, распорной втулки 13, стопорной гайки 17, кольца со шкалой 18 и указателя 19. Вращением гаек 14 и 15 поступательно перемещается втулка 11, а вместе с ней и диски. Корпус 4 состоит из внутреннего 8 и наружного 7 цилиндров и крышек 3. Внутреннее пространство в корпусе используется для пара, обогревающего гомогенизатор. Ротор приводит во вращение электродвигатель (мощностью 7 кВт) через клиноременную передачу 12. Эмульгируемые жидкости по приемному патрубку 2 поступают в устройство и проходят три ступени эмульгирования: вначале продавливаются через зазор между рифлеными, а затем последовательно через зазоры между гладкими коническими поверхностями. Готовая эмульсия подается через патрубок 20. Производительность такого гомогенизатора составляет около 3 т/ч.


Оборудование для диспергирования компонентов битумных эмульсий

Приведенные конструкции гомогенизаторов имеют горизонтальное расположение рабочих элементов. Помимо этого, имеются конструкции с вертикальным расположением роторов. На рисунке 3.16 представлены трех- и пятищелевой гомогенизаторы с вертикальной осью вращения. Каждый из них имеет корпус, статор, ротор и привод с электродвигателем. Нагретые исходные материалы поступают в загрузочную воронку и далее — в приемную камеру. В камере, они предварительно перемешиваются лопастями и затем через верхние выточки и отверстия статора поступают в рабочие зазоры, где интенсивно измельчаются и эмульгируются. Рабочие зазоры регулируются вертикальным перемещением ротора.


Оборудование для диспергирования компонентов битумных эмульсий

Технические характеристики гомогенизаторов приведены в таблице 3.7.


Оборудование для диспергирования компонентов битумных эмульсий

В диспергаторе Бауэра (рисунок 3.17) формирование эмульсии происходит при постоянном зазоре между дисками ротора и статора, которые снабжены большим количеством отверстий. Благодаря этим отверстиям изменение скорости вращения вала адекватно изменению величины рабочего зазора между элементами рабочего органа. Битум и эмульгатор подают через приемную воронку 2. При вращении вала 3 на границе дисков 1 ротора и статора, имеющих большое количество сквозных отверстий, происходит срез битума в виде тонкой пленки.
Эта пленка под действием поверхностного натяжения распадается на капли, которые в присутствии эмульгатора приобретают стабильное состояние. При проходе через отверстия других пар дисков происходит дальнейшее дробление капель. Таким образом, по технологическим возможностям этот диспергатор мало отличается от машин с регулируемым зазором.


Оборудование для диспергирования компонентов битумных эмульсий

Еще один пример конструкции гомогенизатора с нерегулируемым зазором представлен на рисунке 3.18.
Отсутствие возможности регулирования зазора компенсируется многоступенчатым прохождением исходных компонентов смеси через рабочие органы гомогенизатора. Обрабатываемые компоненты из приемной воронки 1 поступают на верхнюю часть ротора 3, снабженного лопастями 2, которые их отбрасывают к стенкам корпуса. Далее компоненты проходят через зазор между стенками корпуса и ротором (первая ступень) и проталкиваются через лабиринтный зазор между кольцами 4 статора 5 (вторая ступень). И наконец, они перемещаются через гладкую щель между ротором и статором, расположенную ближе к оси вращения ротора (третья ступень), и выходят через отверстие 6.


Оборудование для диспергирования компонентов битумных эмульсий

Акустическое воздействие рабочих органов на исходные компоненты реализуют на установке, представленной на рисунке 3.19. Приготовление эмульсии осуществляют при помощи акустического вибратора 8, состоящего из штуцера, сопла и вибрирующей пластины. Необходимое количество битума и водного раствора эмульгатора подают в бак 6. Уровень жидкостей в баке должен быть таким, чтобы вибратор 8 оказался погруженным в жидкость, затем включают насос 2 и жидкость под давлением 0,6-0,8 МПа подают через фильтр 7 к вибратору. Пройдя через вибратор, жидкости возвращаются в бак 6. Непрерывная циркуляция продолжается до тех пор, пока в рабочем баке не образуется эмульсия. Вибратор наиболее эффективно работает в режиме резонанса, когда частота собственных колебаний пластины будет совпадать с частотой вынужденных колебаний.
Несмотря на широкий спектр разнообразных диспергирующих устройств (упомянутых гомогенизаторов, дезинтеграторов, турбосмесителей и т.п.), ведущие производители оборудования для производства битумных эмульсий используют в основном однороторные коллоидные мельницы с постоянным или регулируемым зазором между статором и ротором. Битумная эмульсия, полученная в таких установках, имеет наиболее стабильные и высокие показатели основных параметров, регламентированных требованиями нормативных документов.


Оборудование для диспергирования компонентов битумных эмульсий

На рынке Белоруссии представлены установки с коллоидными мельницами для производства битумных эмульсий ряда ведущих зарубежных фирм, в их числе немецкой «Breining (Fayat Group)», французских «Rinchevale (Fayat Group)» и «Emulbitume», шведской «Akzo Nobel», итальянской «Massenza», финской «Kalottikone», а также российских компаний. В зависимости от комплектации их производительность составляет от 3 до 50 т/ч.
В Белоруссии аналогичное оборудование выпускают несколько компаний, например, минская «БелТЕН» производит установки непрерывного действия Катион-10 с комбинированной системой дозирования компонентов производительностью 10-12 т/ч; «Еврокомдормаш» (г. Минск) выпускает установки BiEM непрерывного действия производительностью от 3 до 12 т/ч с комбинированной системой дозирования компонентов и полуавтоматической системой управления.
Для приготовления эмульсий высокого качества из различных битумов необходимо регулировать параметры диспергатора (например, частоту вращения рабочего органа или величину зазора между его подвижными и неподвижными частями) для изменения интенсивности воздействия на компоненты эмульсии. Излишнее силовое воздействие на компоненты не способствует стабилизации эмульсии. В диспергаторе должно быть по возможности обеспечено получение эмульсии одноразовым воздействием рабочим органом на исходные компоненты по всему их объему.
Для создания эмульсии с размером капель битума около 5 мкм с производительностью 5 т/ч требуется небольшая мощность — всего 10в-2 кВт. Однако реальная мощность, необходимая для привода диспергатора такой производительности, на два порядка больше и составляет около 5 кВт, поскольку основная работа при эмульгировании затрачивается на перемещение жидкости и преодоление сил трения рабочих органов.
Одним из факторов, влияющих на мощность, является гидравлическое сопротивление элементов и агрегатов диспергатора, которое должно быть минимальным, чтобы снизить потери мощности.
При воздействии на жидкость рабочего органа возникают большие касательные напряжения и сдвиговые деформации, обеспечивающие диспергирование материала.
Образование дисперсной фазы зависит от продолжительности Т силового воздействия рабочего органа на жидкость.
Если Т ≫ τ, где т — средняя продолжительность свободного теплового перемещения молекул в жидкости, то дисперсная фаза не образуется.
Если Т < τ, происходит образование дисперсной фазы. Соответственно, следует подбирать такой режим работы диспергатора, чтобы соблюдалось последнее неравенство.
Однородность эмульсии во многом зависит от размеров частиц битума и равномерности их распределения. Кроме того, на нее влияет конструкция диспергатора. Для повышения однородности битумной эмульсии рабочий орган должен обеспечивать одинаковое силовое воздействие на весь поток жидкости, проходящей через диспергатор. С этой целью при конструировании рабочую поверхность ротора и статора выполняют с продольными рифлениями и стремятся уменьшить конусность составных частей рабочего органа и приблизить их форму к цилиндрической, чтобы силовое воздействие на поток жидкости было практически одинаковым по всей поверхности ротора и статора.
При механическом воздействии некоторые жидкие компоненты, предназначенные для приготовления битумных эмульсий, при взаимодействии с воздухом могут проявлять склонность к пенообразованию. Для устранения или снижения ценообразования в диспергаторе должно быть исключено свободное попадание воздуха в зону воздействия рабочего органа на жидкую среду.


Оборудование для диспергирования компонентов битумных эмульсий

В расчетах диспергатора принимают следующие допущения. Во-первых, форму ротора и статора принимают цилиндрической со средним диаметром D и высотой В (рисунок 3.20). Во-вторых, в роторе и статоре под углом α к основанию выполняют пазы рифлений, которые располагают друг относительно друга под углом (180 — 2 α)°. В-третьих, ширину пазов и перемычек между ними считают одинаковой.
С учетом этих допущений суммарная площадь отверстий в роторе и статоре S = пDВ/4.
Как видно, она равна половине площади пазов ротора и статора и не зависит от угла наклона α и ширины δ пазов.
Значение угла α определяют по формуле


Оборудование для диспергирования компонентов битумных эмульсий

Минимальное значение угла αmin = аrсtg(2δ/пD) соответствует условию обеспечения заданной ширины паза и перемычки, максимальное αmax = arctg(B/2δ) — условию обеспечения постоянства суммарной площади S отверстий при любом угле поворота ротора относительно статора.
При значениях угла α от аrctg(В/2δ) до п/2 среднее значение S (при одном обороте) сохраняется, а мгновенное значение изменяется в зависимости от угла поворота ротора, например при α = п/2 оно изменяется до 2Sср = пDB/2. Колебания значений S приводят к пульсации давления, что может сказаться на работе быстро вращающегося ротора.
При расчете режимов работы диспергатора полагают, что в любом элементарном объеме жидкость содержит заданное количество битума.
При частоте вращения n продолжительность существования каждого отверстия на рабочем органе Δt = 2Всtg α /(пDn), площадь каждого отверстия S1 = δ2/sin2 α. При α = п/4S1 min = δ2.
Объемный расход эмульсии, проходящий через отверстие,


Оборудование для диспергирования компонентов битумных эмульсий

где V — объемный расход эмульсии через все отверстия.
Количество (объем) битума, проходящего через отверстие, определяют из выражения


Оборудование для диспергирования компонентов битумных эмульсий

где К — объемная доля битума в эмульсии;
ΔV — объем эмульсии, проходящей через отверстие.
Объем КΔV битума примет форму нити длиной B/sinα, причем на это же расстояние переместится отверстие за промежуток времени Δt.
Площадь поперечного сечения и диаметр нити определяют по формулам


Оборудование для диспергирования компонентов битумных эмульсий

Установлено, что при механическом диспергировании нить битума становится неустойчивой и самопроизвольно распадается, если L ≫ пd (L — длина нити). Полагая максимальную длину отрезков, на которые распадается нить, L = пd, объем образующихся капель битума ΔV = SL. Тогда максимальный диаметр битумных капель


Оборудование для диспергирования компонентов битумных эмульсий

Необходимая частота вращения ротора для достижения заданной дисперсности эмульсии


Оборудование для диспергирования компонентов битумных эмульсий

Если по условиям изготовления нарезка на рабочем органе наклонных пазов не представляется возможной, то принимают следующие допущения: во-первых, величину угла принимают α = п/2; во-вторых, нарезают пазы параллельно оси вращения ротора и статора; в-третьих, выполняют различное число прорезей на роторе и статоре для снижения пульсаций давления.
При α = п/2 диаметр капель битума и частоту вращения ротора n рассчитывают по формулам (3.6) и (3.7).

Производство безнапорных труб роликовым формованием




Производство роликовым формованием безнапорных бетонных труб длиной до 3 м — наиболее массовая зарубежная «трубная» технология. Отсутствие арматуры, полная механизация процесса, немедленная распалубка, возможность выпуска на одном посту труб разного диаметра — основные преимущества технологии, определившие ее широкое распространение.
Использование песчаного бетона при изготовлении труб роликовым формованием существенно упрощает и удешевляет производство.
Отечественный аналог оборудования фирмы «McCraken» — формовочный станок СМЖ-194А (рис. 6.22), предназначенный для изготовления безнапорных бетонных труб диаметром 300, 400 мм длиной 2,0 м и диаметром 500-600 мм длиной 2,5 м, разработан институтом «Гипростроймаш» и установлен на Опытно-промышленном заводе.



Технологический процесс формования труб включает следующие операции:
— Бетонная смесь из бетоносмесительного отделения подается в бункер (9) формовочного станка системой ленточных конвейеров.
— Производится формование трубы в двустворчатой форме (7), в нижней части которой устанавливается поддон. В процессе участвуют две формы: в одной происходит формование, другая находится на распалубке. Форма перемещается на ось формования станка двухпозиционной каруселью (2) при повороте платформы на 180°.
— Форму с поддоном устанавливают грузоподъемным механизмом в посадочное гнездо платформы.
— Платформа карусели при расположении воронки в верхнем положении, а вибростола-раструбообразователя — в нижнем, поворачивается на 180°, совмещая ось формы с осью формования. Одновременно форма со свежеотформованным изделием перемещается в зону работы грузоподъемного механизма.
— Воронка опускается на форму, роликовая головка (3) (рис. 6.23) опускается и входит в отверстие поддона, поднимается вибростол растру-бообразователя и зацепляется с поддоном.
— Включаются вибраторы вибростола (4) и совместным действием вибрации и роликового формования производится изготовление раструбной части трубы.
— После завершения процесса формования раструбной части вибраторы отключаются, вибростол опускается, включается подъем роликовой головки по направляющим штангам и производится формование цилиндрической части трубы.
— После завершения процесса формования отключается питатель (5), роликовая головка и воронка перемещаются в верхнее положение, включается поворот платформы карусели, отформованное изделие передается на распалубку.
— Форма с готовым изделием снимается со станка и переносится на поддон-тележку, где производится ее распалубка. Изделие остается на поддон-тележке, а форма собирается с новым поддоном и возвращается на станок.



Поддон-тележка заполняется свежеотформованными трубами и перемещается в туннельную камеру TBO. После выхода из камеры трубы снимаются с поддон-тележки, переводятся кантователем в горизонтальное положение и переносятся автоматической траверсой на тележку для вывоза на склад.
Испытания отрезков изделий длиной 190 см и толщиной стенки 80-82 мм подтвердили соответствие труб из песчаного бетона требованиям стандарта по прочности, водонепроницаемости (табл. 6.26), а также допускам по геометрическим размерам. Одновременно для сравнения были изготовлены и испытаны аналогичные трубы из тяжелого бетона. При изготовлении труб использовались: цемент Rц500. Жигулевского завода, гранитный щебень фракций 5-10 мм, песок Курской базы Mк = 1,7-1,85, мытый песок Вяземского карьероуправления M- 3,2.
Результаты испытаний на водонепроницаемость и водопоглощение подтвердили возможность изготовления роликовым формованием безнапорных неармированных труб из песчаного бетона. Экономический эффект 4,8 руб. на погонный метр в ценах 1979 г.



Конструкционные особенности крышек-биде





С самого начала крышки-биде использовались для пациентов, которые проходили реабилитацию после серьёзных травм и разного рода хирургического вмешательства. В 1960-е годы изобретатели из Японии решили модернизировать подобные устройства, дополняя их опцией подогрева воды до выбранного температурного режима, встроенным феном, а также освежителем воздушных масс. Крышки-биде на унитаз, пользующиеся популярностью сегодня, считаются высокотехнологичной альтернативой классическому гигиеническому душу. Допускается установка подобного сидения почти на любую чашу. К тому же, вовсе не обязательно осуществлять дорогостоящий ремонт, менять разводку сантехнического оборудования и др.

В роли основания конструкции крышки-биде, представленной вот в этой компании: https://www.bi-det.ru/, выступает сидение, оборудованное форсунками. Именно они обеспечивают подачу жидкости и воздушных масс. Принимая во внимание методику управления, выделяют механические и электронных образцы. Первые подключаются посредством автономного смесителя. Они отличаются незамысловатыми монтажными процедурами, высочайшим уровнем надёжности. К ним не придётся подводить электричество.

Что касается электронных моделей, то они считаются более продвинутыми. Забор воды происходит из систем водоснабжения, а подогревается она посредством терморугуляторов. Главным достоинством подобных устройств, вне всяких сомнений, является бесконтактный режим использования, что крайне важно в плане гигиены. Вооружившись специальным пунктом, можно настроить оптимальный температурный режим воды, силу напора, угол наклона, а также уровень интенсивности сушки. Чтобы подключать электронную крышку-биде, специалисты советуют устанавливать отдельную розетку.

Вы уже поняли, что крышка-биде является компромиссом меж электронным унитазом и стандартным гигиеническим душем. Среди её плюсов также называют:

• Удобство. С ней осуществление процедур становится гораздо легче.
• Забота о своём самочувствии. Устройство обеспечивает максимально бережный уход.
• Экономия. Электронная крышка обойдётся вам дешевле, нежели полноценное биде.

Технология бурения шпуров




Ручное бурение шпуров. В рыхлых, малосвязных и мягких породах ручное бурение неглубоких шпуров может осуществляться вращательным способом шнековыми бурами, снабженными рукоятками. Шнековые буры для ручного бурения получили название буров геолога; в комплекте имеется три бура различных диаметров. Операция бурения весьма проста — под действием нажима на рукоятку бура и его вращения бур ввинчивается в породу; буровой шлам по ребордам шнека выдается к устью шпура.
В крепких породах ручное бурение шпуров производят ударно-поворотным способом; рабочими инструментами являются долотчатый бур и тяжелый молоток (кувалда).
Шпур бурят один или два рабочих, соответственно с чем различают одноручное или двуручное бурение. При двуручном бурении один из бурильщиков поддерживает бур и поворачивает его в шпуре после каждого удара, второй наносит по хвостовику бура удары кувалдой.
Бурение шпуров электросверлами. Бурение электросверлами производят с рук, манипуляторов и распорных колонок. До начала бурения осматривают электросверло, проверяют состояние кабеля и заземление корпуса бурильной машины. При бурении ручным электросверлом бурильщик вставляет штепсельную вилку пускателя бурильной машины в розетку силовой электросети и поворотом рукоятки пускателя в положении «включено» включает электросверло в сеть. Запуск электродвигателя производят нажатием на клавиш, расположенный в правой рукоятке электросверла. Опробывают сверло вхолостую. Убедившись в нормальной работе электросверла, бурильщик выключает электродвигатель и закрепляет в шпинделе бурильной машины хвостовик буровой штанги. Закрепление хвостовика бура в патроне шпинделя должно быть плотным, так как вибрация, возникающая в процессе бурения, при неплотном закреплении быстро утомляет бурильщика. Забуривание производят «забурником» — короткой буровой штангой (длиной 0,5—0,6 м); перед забуриванием рекомендуется на месте расположения намечаемого устья шпура сделать кайлом в породе углубление (засечку), это облегчает и ускоряет операцию забуривания.
При выбуривании шпура глубиной до 0,3—0,4 м забурник заменяют буровой штангой необходимой длины. При бурении ручными сверлами с принудительной подачей у забоя выработки устанавливают раздвижную металлическую стойку или деревянную распорку, к которой крепится трос лебедки бурильной машины. При заклинивании бура в шпуре нельзя освобождать штангу поворотом электросверла; необходимо снять электросверло со штанги и вытаскивать ее с помощью ключа.
Для защиты от электротравм бурильщик должен пользоваться при работе с электросверлом резиновыми перчатками. По окончании бурения комплекта шпуров прежде чем убирать электросверло, необходимо отключить его от сети. Для этого рукоятка пускателя поворачивается в положение «выключено», а штепсельная вилка извлекается из розетки.
При бурении шпуров колонковым электросверлом предварительно в забое устанавливают и раскрепляют между почвой и кровлей выработки колонку (верхняя трубчатая рама выдвигается из нижней и фиксируется в необходимом положении штырями, вставляемыми в отверстия; с помощью ломика вывертывается распорный винт); электросверло подвешивается на серьги колонки и закрепляется чекой.
При бурении с манипуляторов электросверла устанавливают на вертлюги манипуляторов и закрепляют серьгами.
Бурение шпуров перфораторами. Бурение пневматическими перфораторами производят с рук, пневмоподдержек, манипуляторов и колонок; в конструкциях телескопных перфораторов установочным устройством является телескопическая труба.
Ручными перфораторами с рук бурят в основном шпуры, направленные вниз; в забоях горизонтальных выработок предпочтительнее бурить шпуры с использованием пневматических поддержек. При бурении шпуров необходимо использовать виброгасящие устройства.
Подготовительными операциями бурения шпуров перфораторами являются присоединение воздушного и водяного шлангов к воздухопроводной и водяной коммуникациям (в частных случаях к передвижному компрессору и водяному бачку), продувка воздушного и промывка водяного шлангов, присоединение шлангов к бурильным машинам, заливка масла в автомасленки.
При опробовании перфоратора вхолостую регулируется количество поступающей в водопроводящую трубку промывочной жидкости. Убедившись в исправности перфоратора и пневмоподдержки, бурильщик закрепляет на пневмоподдержке перфоратор, открывает на нем буродержатель и вставляет в патрон хвостовик бура.
При бурении с пневмоподдержки перфоратор для забуривания устанавливают с некоторым наклоном на забой. Забуривание производят коротким буром длиной 0,5—0,6 м при уменьшенной подаче воздуха в бурильную машину, этим обеспечивается более быстрое забуривание и большая безопасность работы. После выбуривания шпура на глубину 0,4—0,5 м забурник заменяют буром необходимой длины.
Подготовительные работы при бурении шпуров колонковыми перфораторами заключаются в установке у забоя выработки распорной колонки или манипулятора, креплении на них перфоратора с автодатчиком.
После установки и включения перфоратора бурильщик практически только следит за его работой и управляет режимом бурения.
Особенностью эксплуатации телескопных перфораторов является установка их в рабочее положение: при включении впускного крана для подачи сжатого воздуха шток подающего устройства, выдвигаясь, упирается пятой в почву выработки (или полок), а телескопическая труба с перфоратором перемещается вверх. По мере углубления шпура подача перфоратора на забой осуществляется автоматически. Усилие подачи (при забуривании) можно уменьшить с помощью имеющегося на рукоятке перфоратора разгрузочного клапана.
При бурении перфораторами необходимо пользоваться защитными очками и респираторами, целесообразно использовать средства защиты от шума.
Производительность труда бурильщика может быть определена расчетом по формуле


Технология бурения шпуров

где А — число шпурометров в смену;
T — продолжительность смены, мин;
T1 — время подготовительно-заключительных операций, мин (0,15-0,2 Т);
k1 — коэффициент чистого времени бурения (0,6—0,75);
k2 — коэффициент производительности труда бурильщика при работе на нескольких перфораторах (при n = 1 k2 = 1; при n = 2 k2 = 1,8);
v — скорость бурения за минуту чистого времени бурения, м (по EHB 1969 г.).