Месяц: Сентябрь 2019

Для правильного расчета технико-экономических показателей работы горного предприятия необходимо определить оптимальный режим работы карьера. Различают годовой и суточный режимы работы. Режимы работы предприятия, трудящихся и оборудования могут совпадать и не совпадать. В зависимости от этого изменяется коэффициент списочного состава трудящихся.
Годовой режим работы предприятия может быть прерывным и непрерывным. При непрерывном режиме производственный процесс останавливается лишь в праздничные дни и по климатическим условиям.
При непрерывном режиме работы число рабочих дней составит:
— для шестидневной недели 357-52+Т,
— для пятидневной недели 357-104+Т, где T — число праздничных дней, совпадающих с выходными днями в расчетном году.
Суточный режим определяется числом рабочих смен и их продолжительностью. Продолжительность смен устанавливается из принятого режима работы предприятия или подразделения на основе регламентированной законом продолжительности рабочей недели трудящихся. Режимы работы отдельных цехов и участков могут не совпадать между собой.
Основным годовым режимом работы карьера следует считать прерывный режим. Данный режим обеспечивает соответствие годового режима работы предприятия режиму работы трудящихся и является наиболее целесообразным. Однако при технологической необходимости или экономической целесообразности допускается применение и непрерывного режима работы.
При определении производственной мощности предприятия проектировщикам приходится решать целый комплекс задач:
• определение производственной мощности в зависимости от горно-геологических условий;
• обоснование производственной мощности в зависимости от применяемого оборудования;
• определение производственной мощности в зависимости от качества полезного ископаемого и возможности его сбыта в условиях конкуренции на внутреннем и внешнем рынках (при условии безубыточности и прибыльности предприятия);
• обоснование производственной мощности с учетом экономических факторов;
• обоснование порядка отработки с целью достижения (обеспечения) возможной добычи полезного ископаемого.
В самом начале проектирования необходимо установить возможную производственную мощность в соответствии с горногеологическими условиями.
Так, например, при проектировании разработки железорудного месторождения необходимо, как правило, установить максимально возможную производительность по сырой руде, а затем и по конечной продукции — товарной руде (концентрат, окатыши или богатая дробленая руда).
При установлении проектной производственной мощности необходимо также учитывать возможность дальнейшего расширения предприятия до технически допустимых пределов.
Основными факторами, ограничивающими производительность карьера как по полезному ископаемому, так и по вскрыше, являются провозная способность транспортных коммуникаций, интенсивность развития горных работ, число и производительность экскаваторов.
Провозная способность транспортных коммуникаций ограничивает объем выдаваемой из карьера горной массы и полезного ископаемого. Годовая производительность карьера по горной массе, м3, исходя из условия провозной способности транспортных коммуникаций, определяется по формуле

где Nт — число грузотранспортных потоков из карьера; M — годовая производительность (провозная способность) грузотранспортного потока, м3.
При железнодорожном транспорте число капитальных траншей и число железнодорожных станций на карьере средней мощности, как правило, не более одной, на мощном карьере — не более двух. На современных карьерах сменная пропускная способность одноколейных траншей и простых съездов, двухколейных траншей и сложных съездов и карьерных железнодорожных станций равна соответственно 15—20, 50—60 и 200—250 пар поездов. При заданной грузоподъемности состава nq (где n — число вагонов в составе; q — грузоподъемность вагона) и известной пропускной способности N сменная провозная способность грузотранспортного потока

где f = 1,2/1,25 — коэффициент резерва провозной способности.
При автомобильном транспорте число грузотранспортных потоков на верхних горизонтах при строительстве карьеров может быть большим, но для нижних горизонтов (с глубины 30—40 м) оно составляет не более 2—3. Пропускная способность автомобильного съезда или траншеи с двухполосным движением в обычных климатических условиях составляет 200—250 пар автосамосвалов в час. В северных районах она ниже. Пропускная способность карьерных автодорог ограничивается условиями безопасности движения и определяется по формуле

где N — число автосамосвалов, проходящих в единицу времени в одном направлении; Vа — скорость движения автосамосвалов, км/ч; nп — число полос движения в одном направлении; kн — коэффициент, учитывающий неравномерность выхода автосамосвалов с уступных дорог на главную; Lб — минимальное безопасное расстояние между движущимися друг за другом автосамосвалами, м (зависит от расстояния видимости, тормозного пути и скорости движения; для средних условий Lб = 50+60 м).
Интенсивность развития горных работ на наклонных и крутых залежах характеризуется скоростью понижения горных работ, а на пологих и горизонтальных залежах — скоростью подвигания фронта работ.
Годовая производительность карьера по полезному ископаемому, м3, по условию интенсивности развития горных работ приближенно определяется следующим образом:

где hi — скорость понижения горных работ в i-м периоде работы карьера, м/год; Si — площадь полезного ископаемого в границах рабочей зоны в i-м периоде, м2; P = (α-α’)/α — разубоживание полезного ископаемого; α и α’ — содержание полезного компонента (металла) в массиве и после рыхления соответственно; П=1-Дα/(Zα) — потери полезного ископаемого; Д и Z — добытый объем полезного ископаемого и балансовые запасы соответственно.
На карьерах скорость понижения горных работ зависит от способа подготовки новых горизонтов и степени механизации работ по проведению траншей и составляет 7—10 и 12—18 м/год и более соответственно при железнодорожном и автомобильном транспорте.
Скорость углубки карьера, м, зависит от скорости подвигания фронта работ и должна удовлетворять условию

где V — скорость подвигания фронта работ, м/год; γр — угол наклона рабочего борта; α — угол направления углубки.
Для горизонтальных и пологих залежей годовая производственная мощность карьера по полезному ископаемому определяется по формуле

где Vп — скорость подвигания фронта работ по полезному ископаемому, м/год; т — мощность пласта полезного ископаемого, м; Lд — протяженность фронта добычных работ, м; γп — плотность полезного ископаемого, т/м3.
Скорость подвигания фронта добычных работ Vп, м/год, не может превышать скорость подвигания фронта вскрышных работ Vв, которая обычно не зависит от числа вскрышных экскаваторов и их производительности. При внутреннем отвалообразовании без применения транспорта должно соблюдаться условие Vп=Vв, а годовая скорость подвигания фронта вскрышных работ, м,

где Пэ — производительность вскрышного экскаватора, м3/год; Hв — высота вскрышного уступа, м; Lв — протяженность фронта вскрышных работ, м.
При внешнем отвалообразовании годовая скорость подвигания фронта вскрышных работ, м,

где lб — длина экскаваторного блока, м.
После окончательного выбора производственной мощности предприятия по полезному ископаемому приступают к определению объема породы и суммарной производительности по горной массе (полезное ископаемое + вскрышная порода), которая характеризует масштаб производства. В проектной практике эта операция называется «Составление календарного плана горных работ».
В процессе календарного планирования устанавливается рациональное распределение объемов горной массы во времени.
При составлении календарного плана горных работ исходными данными служат:
• запасы породы в границах карьера по эксплуатационным слоям;
• принятая производственная мощность карьера;
• выбранный порядок отработки запасов карьерного поля и всего месторождения;
• основные параметры и показатели принятой системы разработки;
• принятая схема вскрытия и вид внутрикарьерного транспорта.
При применении на карьерах средств гидромеханизации годовой режим работы в большинстве случаев принимается сезонный, при котором в зимний период выполняются ремонтные работы (средний и капитальный ремонт). Суточный режим работы предприятия, как правило, трехсменный. При сезонном режиме число рабочих дней в году принимается в зависимости от температурной зоны.
По классификации Единых норм выработки (1971 г.) ориентировочное число рабочих дней для различных температурных зон следующее.

Для угольных карьеров Дальнего Востока и Кузбасса, где работа гидромеханизированного вскрышного участка принимается сезонной, продолжительность рабочего периода, ч, определяется по формуле

где Tг — годовой фонд времени с учетом безморозных дней, ч; Трем — сезонное время ремонта, ч; Тпр — время праздничных дней, ч; Tп.з — время подготовительных и заключительных работ, ч; Tп.о — время непредвиденных остановок, ч.
Однако продолжительность рабочего периода может быть продлена по причине увеличения числа безморозных дней или принятых специальных мер по продлению сезона.
При разработке полускальных пород с использованием по-лустационарных гидротранспортных установок и промежуточного автомобильного транспорта затраты рабочего времени на передвижку оборудования практически отсутствуют, так как все монтажные и демонтажные работы будут осуществляться в зимнее время.
Производительность гидроучастка на вскрышных работах четвертичных отложений (породных уступах) угольных и рудных карьеров зависит от скорости подвигания фронта работ Vф.п (м/год) на нижерасположенных уступах полускальных пород и высоты рабочей зоны Нр.з (м) на рыхлых отложениях (мощности рыхлых отложений). Годовая производительность гидромеханизации Wр (м3) на породных уступах должна обеспечивать бесперебойную работу круглый год на нижерасположенных уступах, т. е. на уступах экскаваторного способа разработки. Это значит, что скорость подвигания фронта работ на рыхлых отложениях Vф.р должна быть больше Vф.п на величину, учитывающую сезонность работы гидромеханизации:

где Lp — длина фронта работ на рыхлых отложениях, м;

где ρ — коэффициент, учитывающий сезонность работы гидромеханизации.

При гидромеханизированном способе разработки гравийно-песчаных и песчаных месторождений режим работы карьера должен соответствовать режиму работы сортировочного завода. На таких предприятиях для определения годового фонда рабочего времени коэффициент использования оборудования принимается в зависимости от содержания гравия в гравийно-песчаной массе. При применении земснарядов коэффициент использования оборудования следующий.

При проектировании гидромеханизированных карьеров с режимом, не соответствующим режиму завода, следует принимать сезонный режим работы при непрерывной рабочей неделе в три смены. Продолжительность смены — 8 ч. Коэффициент использования оборудования — 0,85. Число рабочих смен в неделю — 17. Число ремонтных смен — 4. В случае сезонной работы карьера и круглогодовой работы завода фонд рабочего времени завода принимается равным 6075 ч при числе рабочих смен в неделю 15 и продолжительности смены 8 ч.
Годовая производительность гравийно-песчаных и песчаных заводов при гидромеханизированном способе добычи горной массы должна соответствовать утвержденным мощностям и составлять 500, 1000 и 2000 тыс. м3 готовой продукции.
При определении производственной мощности песчано-гравийных карьеров следует учитывать, что эти предприятия являются не только горнодобывающими, но и горноперерабатывающими. Карьер должен обеспечивать перерабатывающий цех (фабрику сортировочную) таким количеством горной массы, которое соответствует его производительности (500, 1000, 2000 тыс. м3). Следовательно, производственную мощность карьера необходимо устанавливать в зависимости от номенклатуры выпускаемой продукции и геологических данных, выхода различных фракций и технологических параметров основного оборудования (коэффициент извлечения, точность грохочения, наличие слабых разностей и т. п.).
Режим работы драг зависит не только от затрат, связанных с горными работами, но и от количества добываемого металла. Это объясняется тем, что некоторое увеличение себестоимости в зимнее время допустимо, если увеличение прибыли может быть получено за счет прироста годового намыва металла. В основном работы на драгах ведутся круглосуточно в три смены с непрерывной неделей, а в холодное время производят ремонтные работы. С целью проведения планово-предупредительных ремонтов во время рабочего сезона драги останавливают два раза в месяц (1—2 смены или 1—2 сут). Крупные и средние драги могут работать и зимой, но на талых россыпях. Затраты на добычу в это время увеличиваются. Если зимняя работа экономически целесообразна, то число рабочих дней в году зависит от продолжительности зимнего ремонта драги. При четкой организации ремонтных работ средний ремонт драги производят за 14—20 дней. Если зимняя работа экономически невыгодна, то средние и крупные драги во второй половине декабря останавливают. Рабочий сезон драг начинается в марте — апреле.
Продолжительность чистой работы электрических драг в течение суток составляет 18,5—20,5 ч, для драг с отсадочными машинами она меньше на 0,5—0,7 ч.
На россыпных месторождениях производительность карьера в значительной степени зависит от запасов месторождения и потребности страны в металле. Кроме того, необходимо еще учитывать условия залегания россыпи, экономическое и графическое положение района и др.
При установлении годовой производительности предварительно определяют экономически наивыгоднейшую производительность, а также наибольшую возможную годовую производительность исходя из горно-геологических условий. Под экономически наивыгоднейшей производительностью понимают производительность, при которой себестоимость добычи песков и металла будет наименьшей.
Обычно для предприятий, разрабатывающих россыпи, экономически наивыгоднейшую производительность определяют упрощенно, исходя из нормального срока существования предприятия. За нормальный срок существования предприятия принимается срок погашения основных капитальных вложений, вкладываемых в предприятие. Например, для предприятий, на которых используются электрические драги, нормальный срок существования карьера находится в пределах 15—30 лет.
Необходимо учитывать, что запасы на россыпях разведываются с малой точностью и заранее установить срок отработки месторождения можно только приближенно. Поэтому установление годовой производительности предприятия на основании соблюдения нормального срока существования для большинства месторождений, разведанных с небольшой точностью, является приемлемым.
При выборе нормального срока существования предприятия необходимо принимать во внимание еще следующее. Для северных районов, где заработная плата повышена, а также значительные цеховые и общеприисковые расходы, целесообразно россыпь отработать в короткие сроки, применяя высокопроизводительное оборудование.

При эталонировании и настройке прибора ПРКС-2 отключают лентопротяжный механизм регистратора от счетчика оборотов (снять соединительный валик), устанавливают переключатель привода регистратора в положение «Мотор» и подсоединяют к клеммам «-220 в» регистратора преобразователь напряжения. В остальном схема внешних соединений прибора такая же, как на рис. 116, б.
Схема внешних подключений аппаратуры типа ДРСТ-2 приведена на рис. 110, г и 111, ж.
При систематической работе радиометрической каротажной аппаратуры настройку и эталонирование ее выполняют один раз в месяц в специально отведенный для этого день профилактики. Перед началом настройки и эталонирования аппаратуры проверяют ее работоспособность, т. е. включают аппаратуру и замеряют гамма-интенсивности от эталона. После этого настраивают дискриминаторы и эталонируют радиометры.
1. Включение аппаратуры радиоактивного каротажа и проверка ее работоспособности. Включение радиометра ПРКС-2 производят в следующей последовательности.
1. Включают блок питания и посредством кнопки «Режим» по измерительному прибору на пульте блока проверяют напряжение питания. Соединительной колодкой безымянную клемму на блоке соединяют с одной из клемм с цифрами «8», «9» или «10» при которой напряжение питания будет 12 в.
2. Переводят переключатель пределов измерений наземного прибора в положение «10 т», т. е. устанавливают самый грубый предел измерения, переключатель рода работ переводят в положение «Режим» и проверяют наличие нормального режима питания: стрелка прибора должна отклониться на 40 делений и установиться на черном поле шкалы.
3. Устанавливают переключатель рода работ в положение «Интенсивность» и посредством стрелки индикатора и телефона проверяют работу радиометра ПРКС-2.
4. Включают регистратор специальным тумблером на наземном приборе, проверяют отклонение пишущего пера при нормальном фоне и под действием эталона радиоактивности на всех диапазонах измерений, а также при обоих масштабах (200 мка и 50 мка) регистратора.
5. Подключают к клеммам «~220 в» регистратора преобразователь напряжения и при положении «Мотор» переключателя привода регистратора проверяют работу лентопротяжного механизма.
6. Проверяют работу цепи меткоотбивателя: при нажатии на кнопку на счетчике оборотов перо меткоотбивателя должно отклоняться.
7. Заряжают в случае необходимости лентопротяжный механизм диаграммной бумагой, а пишущие перья — чернилами.
При включении аппаратуры ДРСТ-2 выполняют следующие операции (см. рис. 118 и 119).
1. Включают и подготовляют измерительные каналы станции к измерениям методами радиоактивного каротажа: устанавливают постоянную по напряжению измерительных каналов в пределах 1—2 мв/см; в станции АКС-4 переключатели П2 на панели управления (см. рис. 96) ставят в положение «=», проверяют нулевые положения пишущих устройств.
2. Устанавливают переключатель рода работ 2 панели управления аппаратурой ДРСТ-2 в положение «С» или «Г» в зависимости от типа скважинного прибора.
3. При помощи переключателя 6 подключают к клеммам «Осциллограф» вход панели (положения «ЦЖК»).
4. Включают сеть тумблером 2 на блоке питания, затем переключателем 1 панели управления включают питание накальной и анодной цепей.
5. Устанавливают реостатом 3 блока питания ток скважинного прибора 250—260 ма, контролируя величину тока по миллиамперметру 4 на блоке питания. После установки режимов питания прибора на экране осциллографа должны появиться импульсы отрицательной и положительной полярности, а записывающие устройства регистраторов (карандаш потенциометра ПАСК или блик фоторегистратора) будут отклоняться вправо. При поднесении рабочего эталона к детектору скважинного прибора частота следования импульсов на экране осциллографа должна увеличиться, а пишущие устройства должны отклониться на большее расстояние от нулевого положения.
6. Меняя положения переключателей 5 и поднося к скважинному прибору эталон, проверяют работоспособность аппаратуры на всех масштабах записи.
7. Проверяют работу переключателей 4. При небольших значениях постоянной времени нужное отклонение пишущих устройств должно устанавливаться быстрее.
8. Проверяют работу пересчетного устройства и калибратора. С этой целью нажимают на кнопку 9 пересчетного прибора и просчитывают импульсы от генератора, частота которых 50 гц. После этого останавливают счет (нажимают на кнопку 11), сбрасывают показания (нажимают на кнопку 8), включают пересчетный прибор в один из каналов переключателем 3 панели управления, запускают пересчетный прибор (нажимают на кнопку 10) и просчитывают импульсы, поступающие в регистрирующую схему проверяемого канала. При поднесении эталона к счетчику прибора частота следования импульсов должна увеличиваться. Аналогичным образом просчитывают импульсы в другом канале. Далее, остановив пересчетное устройство и сбросив показания на световых индикаторах, включают калибратор в регистрирующую схему прибора переключателем 2 панели управления аппаратуры и просчитывают импульсы от калибратора при положениях «3000; 6000; 12 000; 24 000; 48 000» переключателя 2. Отключив пересчетное устройство от регистрирующей схемы прибора переключателем 3 панели управления, прослеживают отклонение пишущих устройств при положениях «3000—48 000» переключателя 2. При этом сначала устанавливают грубый масштаб записи (положение «7» переключателей 5), затем проводят проверку на более крупных масштабах (в положениях «6; 5; 4; 3; 2; 1» переключателей 5).
9. Проверяют работу контроля нуля пишущих устройств. С этой целью переключатель 2 панели управления устанавливают в положение «О-инд.». При этом пишущие устройства должны установиться на нулевую линию.
10. Устанавливают масштаб записи записывающих устройств.
Масштаб записи показывает, какое число импульсов в 1 мин вызывает отклонение записывающего устройства на 1 см и выражается в имп/мин*см. Как было отмечено, при установке переключателя 5 в положения «1; 2; 3; 4; 5; 6; 7» на всей ширине ленты регистратора может быть записано соответственно 3000; 6000; 12 000; 24 000; 48 000; 96 000; 192 000 имп/мин. Если принять во внимание, что ширина рабочей части ленты в станции АЭКС-900 (1500) равна 15 см, то на потенциометре ПАСК-8 могут быть установлены масштабы записи соответственно 200 ; 400; 800; 1600; 3200; 6400; 12 800 имп/мин*см. В станции АКС-4, где ширина рабочей части ленты 20 см, можно установить масштабы 150; 300; 600; 1200; 2400; 4800; 9600 имп/мин*см. Необходимо, однако заметить, что указанные величины масштабов выдерживаются при строго определенном положении реостатов 8 («Выход») панели управления. Меняя положения этих реостатов, т. е. меняя ток выхода, можно установить промежуточные значения перечисленных выше масштабов.
Практически установку масштаба записи выполняют в следующем порядке.
1. Переключатель 5 устанавливают в такое положение, которое ближе всего соответствует выбранному масштабу (M). Если, например, требуется установить масштаб 500 имп/мин*см на станции АЭКС-900 (1500), то, следовательно, переключатель 5 должен находиться в положении «2».
2. Подбирают необходимое положение переключателя 2 и при помощи пересчетного прибора просчитывают частоту импульсов калибратора в 1 мин.
Необходимую частоту калибратора подбирают таким образом, чтобы пишущее устройство отклонилось на возможно большее расстояние в пределах рабочей части ленты. Если требуется масштаб записи 500 имп/мин*см, а ширина ленты в станции АЭКС-900 (1500) равна 15 см, значит, частота калибратора (п) должна быть близкой к величине 500*15 = 7500 имп/мин. Наиболее близкой к этому значению является частота 6000 имп/мин. Необходимость счета частоты импульсов калибратора объясняется тем, что калибратор дает не строго установленные частоты импульсов, которые указаны на панели переключателя 2, а величины, близкие к ним.
3. Рассчитывают расстояние, на которое должно отклониться пишущее устройство под действием импульсов калибратора. Величину отклонения l (в см) вычисляют по формуле

Если, предположим, получена частота калибратора 5800 имп/мин то величина l составит 5800:500 = 11,6 см.
4. С помощью реостата 8 («Выход») панели управления устанавливают расчетное отклонение пишущего устройства от нулевого положения.
При установке масштаба записи не рекомендуется изменять постоянную по напряжению измерительного канала, потому что это может нарушить линейность зависимости показаний регистратора от интенсивности радиоактивного излучения.
После установки масштаба записи, т. е. по окончании проверки работоспособности аппаратуры ДРСТ-2, при помощи переключателя 1 панели управления отключают питание накальных и анодных цепей, выключают блок питания, электронный осциллограф, измерительные каналы станций.

2. Настройка дискриминаторов. Цель настройки дискриминатора— установить энергетический уровень величиной около 100 кэв. При установке такого уровня будут срезаться дискриминатором шумовые импульсы и пропускаться только импульсы, обусловленные 7-излучением пород, имеющие энергию в основном более 100 кэв.
Один из способов установки уровня дискриминации в приборе ПРКС-2 основан на зависимости поглощения 7-излучения источника радия в железном экране.
Измерения выполняют на одном из диапазонов (III или IV) шкалы прибора. При этом устанавливается такая чувствительность индикатора, при которой уровень «шумового» фона не превышает 5—10 имп/мин. Далее радиометр прогревают в течение 30 мин, после чего эталон 2 радия серии С-41 (рис. 120, а) и гильзу 3 прибора помещают в установку, состоящую из трех ящиков 1 с песком — рассеивателей, необходимых для увеличения доли более мягкого γ-излучения. Размеры установки, расположение в ней гильзы и радиоактивного эталона показаны на рисунке. Измерения производят при всех десяти положениях переключателя уровней дискриминации. Первую серию измерений выполняют, пользуясь счетчиком, закрытым только дюралюминиевым светозащитным кожухом, вторую — при надетом на скважинный прибор внешнем железном корпусе, а также с использованием специального железного экрана — железной трубы 4 длиной не менее 400 мм, диаметром 38—45 мм и толщиной 3 мм.
Далее для каждого соложения переключателя уровня дискриминации вычисляют коэффициент KFe (в %), представляющий собой долю излучения, поглощенного в железе:

где IFe — интенсивность γ-излучения в делениях шкалы, полученная со счетчиком в железном экране; I0 — интенсивность γ-излучения, полученная со счетчиком без экранов.
Величина коэффициента КFe позволяет по графику на рис. 120, 6 определить порог дискриминации E (в кэв), соответствующий каждому из десяти положений переключателя «Дискриминатор». Порог дискриминации устанавливают равным 100 кэв. Если минимальный уровень дискриминации будет превышать 100 кэв, то увеличивают напряжение тока с таким расчетом, чтобы порог не превышал указанную величину, и после этого устанавливают чувствительность, при которой уровень шумовых импульсов в 1 мин не превышал бы 5—10.
Для настройки дискриминаторов аппаратуры ДРСТ-2 включают аппаратуру, подсоединяют к гнездам 7 панели управления (рис. 118, а) электронный осциллограф и ставят переключатель 6 в положение «I дискр.». Далее при помощи потенциометра регулировки дискриминатора, расположенного на шасси панели управления, устанавливают такую амплитуду входного сигнала, которая превышала бы уровень дискриминации приблизительно в 2 раза. На экране осциллографа уровень дискриминации изображается более яркой точкой или изломом на линии переднего и заднего фронта импульса. При настройке яркая точка на переднем фронте импульса должна находиться на половине от вершины импульса.
Аналогичным образом настраивают уровень дискриминатора II канала. При этом переключатель 6 панели управления переводят в положение «II дискр.», а настройку выполняют, пользуясь потенциометром регулировки дискриминатора, расположенного на шасси панели управления в схеме II канала.
После установки уровней дискриминаторов переключатель 6 панели управления устанавливают в положения «I норм.» и «II норм.». На экране осциллографа при этом должны появиться импульсы длительностью 60 мксек и амплитудой 80—100 в.
3. Эталонирование аппаратуры радиоактивного каротажа. Эталонирование этой аппаратуры необходимо для того, чтобы выразить величину отклонения пишущих устройств или стрелочных индикаторов в единицах мкр/ч (для метода ГК) или в условных единицах (для методов ГГК и НГК).
Методика эталонирования аппаратуры метода ГК во многом аналогична описанной в разделе «Радиометрия». Эталонирование выполняют вдали от строений на специальной ровной площадке размером 10×10 м, на которой на расстоянии 4—5 м устанавливают две опоры. Между опорами на высоте более 2—2,2 м натягивают стальную проволоку диаметром 4—5 мм. Параллельно последней на одной из опор на специальных кронштейнах устанавливают гильзу прибора так, чтобы центр счетчика был на высоте не менее 2—2,2 м от поверхности земли. К проволоке подвешивают эталон радиоактивности таким образом, чтобы ампула с препаратом радия находилась на высоте центра счетчика эталонируемого прибора.
Постоянная времени приборов при эталонировании должна быть максимальной.
Кристалл сцинтилляционного счетчика экранируют от влияния рассеянного 7-излучения специальным стандартным свинцовым экраном.
Для каждого диапазона рассчитывают 5—7 расстояний от эталона радиоактивности до счетчика прибора так, чтобы интенсивность 7-излучения могла быть записана приблизительно через равные расстояния на диаграммной ленте или отсчитана через равные интервалы по индикаторному прибору. Эти расстояния определяют по формуле

где А — интенсивность эталона в мкр/ч на расстоянии 1 м от счетчика, которая обычно указывается в паспорте эталона; I — необходимое значение гамма-интенсивности в мкр/ч, которое нужно записать на диаграммной ленте или отсчитать по индикатору.
При расчете расстояний для эталонирования прибора ДРСТ-2 следует помнить, что чувствительность нетермостойкого детектора ГК равна 600 имп/мин на 1 мкр/ч, термостойкого 200 имп/мин на 1 мкр/ч.
Рассчитанные расстояния R округляют до целых сантиметров, после чего для каждого из них определяют точное значение гамма-интенсивности: эталона по формуле

Эталонирование каждого диапазона выполняют в следующем порядке.
1. Проверяют и устанавливают нулевое положение регистрирующего устройства.
2. Измеряют или записывают нормальный фон. При этом эталон радиоактивности относят на расстояние не менее 10 м от счетчика и закапывают в шпур глубиной 40 см. Если эталонируют стрелочный индикатор прибора ПРКС-2, то берут три отсчета через 20 сек и вычисляют среднее значение; если эталонируют самописец, то записывают линию длиной 2—3 см при скорости протяжки ленты 2—3 см/мин; если для определения нормального фона используют электромеханический счетчик или пересчетный прибор, то число сосчитанных импульсов должно быть не менее 400—500.
3. Вновь проверяют и записывают нулевое положение регистрирующего устройства.
4. Берут отсчеты или записывают гамма-интенсивность при 5—7 рассчитанных расстояниях от эталона до счетчика. Отсчет интенсивности по стрелочному прибору берут через 2—3 мин после установки эталона на указанное расстояние; длина записи при каждом положении эталона должна быть равна 2—3 см; необходимые величины расстояний между эталоном и источником на проволоке определяют при помощи мерной ленты или рулетки с точностью до 1 мм.
5. Измеряют или записывают нормальный фон подобно тому, как было указано в пункте 2; если значение нормального фона изменилось более чем на 10—15% по отношению к замеру перед эталонированием, то выясняют причины расхождения, устраняют их и заново проводят эталонирование.
После эталонирования выполняют контрольный замер каждого проэталонированного диапазона. С этой целью источник радиоактивности устанавливают на такое расстояние от счетчика, при котором стрелка индикатора или перо самописца отклонялись бы приблизительно на половину шкалы.
Нередко для контрольного замера применяют специально изготовленные из урановой руды рабочие эталоны, которые надевают на скважинный прибор.
Результаты эталонирования записывают в специальный журнал: для каждого значения интенсивности по нескольким отсчетам вычисляют и записывают в журнал среднее значение. На ленте самописца градуировочные записи осредняют и в журнале против каждого значения интенсивности записывают расстояния (в мм) от соответствующей площадки до нулевой линии. Подлинники записи результатов эталонирования на каротажной ленте хранят вместе с градуировочным журналом.
По результатам эталонирования строят эталонировочный график подобно тому, как было описано ранее. По вертикальной оси откладывают деления шкалы индикатора или величины отклонения пишущих устройств в мм, по горизонтальной оси — интенсивность в мкр/ч. Для каждого диапазона строят обычно отдельный график. На каждом графике указывают номер и тип прибора, номер счетчика, кристалла, ФЭУ, эталона радиоактивности и дату эталонирования. На графике должны быть подписи лиц, которые выполнили эталонирование и проверили правильность эталонирования и построения графиков.
Для эталонирования аппаратуры ГГК погружают скважинный прибор с присоединенным к нему источником и без источника γ-излучения в бак с пресной водой и производят соответственно два замера. Разницу в полученных замерах принимают за условную единицу ГГК. Высота и диаметр бака с водой должны быть соответственно не менее 1 л и 0,6 л. Скважинный прибор устанавливают по оси бака так, чтобы середина зонда находилась в центре объема воды, налитой в бак. Содержание солей в воде не должно превышать 2 г/л.
После эталонирования аппаратуры ГГК скважинный прибор с источником устанавливают в горизонтальном положении на расстоянии не менее 2 м от поверхности земли и посторонних предметов и измеряют величину контрольного показания.
Для эталонирования аппаратуры НГК используют бак диаметром 0,8 м, высотой 1,75 м, заполненный пресной водой (содержание солей не более 0,5 г/л). Скважинный прибор устанавливают вдоль оси бака так, чтобы середина зонда располагалась на одинаковом расстоянии от верхней и нижней границы воды, налитой в бак. Разность показаний прибора в эталонировочном баке с источником и без источника нейтронов принимается за условную единицу. Нередко для эталонирования аппаратуры НГК используют специальное эталонировочное устройство, смонтированное на прицепе.
Контрольные показания для аппаратуры НГК могут быть получены при помощи радиевого источника С-41 (содержание радия около 0,1 мг) или при помощи специальной насадки с гнездом для эталонного источника типа 0-51 (содержание радия 0,01 мг).

На сегодняшний день на рынке представлено внушительный ассортимент разнообразного оборудования для обогрева дачных строений и коттеджей. Отдельно стоит рассказать о печах, который совмещаются с камином. С их помощью можно не просто создавать тёплую и удобную обстановку, но также готовить пищу. Учитывая тот факт, что нынче изготовители готовы предложить большое количество разнообразных моделей, иной раз сделать окончательный выбор достаточно сложно. Давайте же поговорим о том, какие печи-камины длительного горения сегодня считаются оптимальным решением.

Перед тем, как приобретать печи-камины вот здесь: https://www.protopka.su/category/pechi-kaminy/, важно ознакомиться с главными принципами их функционирования. В большинстве случаев их изготавливают из стальной сырьевой базы либо же из чугуна. Работают печи длительного горения сверху вниз. Иными словами, после прогорания верхних слоёв огонь медленно опускается. Для изменения интенсивности высвобождения тепла применяют поддувало.

Что касается водяного камина, то он является камерой, толщиной около четырёх миллиметров если мы говорим об открытых образцах и шесть миллиметров для закрытых. В трубках теплообменника происходит циркуляция примерно сорока литров теплоносителя. Затем вода, прогретая до определённого температурного режима, начинает поступать в оборудование, которое устанавливается в доме.

На сегодняшний день печи-камины попросту незаменимы для строений, где нет возможности подключиться к сетям газо- или же электроснабжения.

Они обладают большим количеством достоинств, среди которых стоит обозначить:

• Загородное строение является энергонезависимым, ведь газовое и электрическое оборудование в случае природных катаклизмов может давать сбои.
• Печи-камины можно успешно комбинировать с иными системами отопления.
• Топливо можно приобрести в любой момент, стоит оно недорого.
• Демократичная цена оборудования. Печь-камин наверняка обойдётся вам дешевле, нежели газовый либо же электрический камин.
• Возможность максимально быстро прогреть дом и др.

Твердые сплавы можно изготовлять не только совместным спеканием порошкообразных смесей карбидов и связующих металлов, но и, по предложению Баумхауэра, пропиткой пористой карбидной основы жидкой металлической связкой. Пропитку можно осуществить тремя способами: «с полным погружением», «капиллярную» (частичное погружение. — Ред.) и пропитку «наложением». В любом случае пропитанные изделия сходны по структуре, составу и свойствам.

Ниже рассмотрены процессы пропитки «наложением», согласно исследованиям Киффера и Кельбля.

Если на спеченную вольфрамокарбидную пористую заготовку положить соответствующее количество чистого кобальта (например, 5—15% от конечного продукта), то при соответствующем нагревании в восстановительной атмосфере будут протекать процессы, схематически воспроизведенные на рис. 140.

При нагревании такой вольфрамокарбидной заготовки примерно до 1250° (рис. 140, а) наступает слабое спекание карбидных частиц, в особенности при наличии попадающих при размоле примесей металлов группы железа. Это явление можно легко проследить по росту ударной вязкости. Однако прочность при изгибе еще незначительна — ниже 10 кг/мм2. При температуре около 1280°, т. е. температуре эвтектики вольфрам + кобальт + углерод, в местах контакта с кобальтом в результате растворения в нем мельчайших вольфрамо-карбидных частиц образуется жидкая фаза, которая сравнительно быстро проникает в капилляры карбидного каркаса (рис. 140, б). Диффузией карбида вольфрама в кобальте в твердом состоянии ниже эвтектической температуры можно практически пренебречь. С повышением температуры (например, при 1450° спустя 10 мин.) весь кобальт переходит в жидкий сплав карбида вольфрама с кобальтом, но равновесное его распределение в карбидном каркасе достигается лишь после 2—4-часового нагревания при той же температуре (рис. 140, в). Жидкая фаза пропитывает агломераты карбида вольфрама (а), который рекристаллизуется с образованием кристаллов а1 и а2. На поверхности карбидного скелета образуются пропиточные раковины глубиной 1—3 мм (в результате неравномерного растворения частиц карбида вольфрама с поверхности. — Ред.).

При охлаждении до комнатной температуры избыток карбида вольфрама выпадает, а в растворе (у-фаза) остается лишь соответствующее незначительное его количество; происходит также дальнейший рост зерен кристаллов карбида вольфрама (рис. 140, г).

Растворение первоначальных карбидных мостиков, стягивание карбидных частиц в жидкой фазе, процесс усадки и образование новых мостиков происходят совершенно аналогично процессам при обычном спекании. Чтобы устранить образование пропиточных раковин, с успехом применяют вместо чистого кобальта сплавы кобальта с карбидом вольфрама или спрессованный порошок соответствующего состава. Благодаря этому предотвращается разъедание поверхностного слоя при поглощении карбида вольфрама расплавленным кобальтом. На рис. 140, д и 140, е схематически показаны эти условия. Пропиточный сплав эвтектического состава всасывается полностью, причем на поверхности пропитки образуется лишь незначительная шероховатость. Если же в пропиточном сплаве имелся избыток карбида вольфрама (см. рис. 140, ж, з), то на пропитываемом изделии остается легко удаляемый вольфрамокарбидный каркас, содержащий кобальт.

Процесс пропитки можно легко наблюдать невооруженным глазом через кобальтовое стекло. Кажущийся матовым карбидный каркас после перехода эвтектической температуры и полной пропитки и усадки приобретает блестящий вид с резко измененной отражательной способностью.

Процесс пропитки в других системах (например, карбид титана или молибдена и сплав никеля с хромом, кобальта с хромом или кобальта с хромом и молибденом) протекает аналогично описанному выше.

Особые явления наблюдались у многокомпонентных систем. Если, например, пропитывать изделия из WC и твердого раствора WC-TiC (1:1) чистым кобальтом, то на поверхности происходит обеднение карбидом вольфрама, что легко объясняется рис. 140, в. Если же пропитывать сплавом карбида вольфрама с кобальтом при избытке карбида вольфрама, то происходит обратное явление — обогащение поверхностного слоя карбидом вольфрама.

В структуре карбида титана, пропитанного сплавом никеля с хромом, можно видеть округленные карбидные зерна, окруженные пропиточным сплавом. Соответственно первоначальной пористости карбидного каркаса (основы) сплав содержит около 30% (объемн.) хромоникелевой пропитки.

Киффер и Кельбль следующим образом обобщили опыты пропитки твердых сплавов.

1. Применение для пропитки чистых металлов — кобальта, железа или никеля — создает глубокие раковины на поверхности пропитываемого изделия.

2. Предварительное насыщение пропиточного металла твердыми металлическими соединениями, из которых состоит основа, почти полностью устраняет образование раковин.

3. Образование раковин при использовании чистых пропиточных металлов усиливается с увеличением растворимости в них твердых металлических соединений.

4. При непродолжительной пропитке верх изделия плотнее и богаче связующим металлом, чем его нижняя часть.

5. Длительный гомогенизирующий отжиг при температуре спекания создает равномерное распределение связующего металла в пропитываемом изделии.

6. Двусторонняя пропитка (сверху и снизу) приводит к такому же результату, как и продолжительная пропитка или пропитка с полным погружением.

7. С увеличением содержания связующего металла его распределение становится более равномерными и усиливается рост а-кристаллов.

8. При пропитке карбидов с малым удельным весом, например карбид титана, можно вводить 20—45% (вес.) связующего металла. При высоком его содержании (больше 18%) обычное спекание часто приводит к образованию пористых изделий пониженного качества.

Адриатический бассейн расположен на территории Италии, Албании и Адриатического моря (рис. 29).

Обрамлением бассейна служат различные ветви складчатых сооружений Альпийской средиземноморской геосинклинальной области: на северо-западе и севере — Альпы, на юго-востоке — Динарские Альпы, на юго-западе — Апеннины. Юго-восточное замыкание бассейна пока неясно.

Центральную часть бассейна занимают воды Адриатического бассейна. Наземную часть можно подразделить на три области, различные как по своему строению, так и по условиям нефтегазоносности: долину р. По на северо-западе и две прибрежные полосы по обеим сторонам Адриатического моря и вдоль побережья залива Таранто. Фундамент бассейна сложен, по-видимому, породами нижнего палеозоя, не вскрытыми на территории бассейна.

Палеозойские породы, выходящие на поверхность в предгорьях складчатых сооружений, обрамляющих бассейн, представлены глинистыми сланцами и песчаниками, переслаивающимися с известняками и конгломератами. Наиболее древними породами, вскрытыми на территории бассейна, являются пермские отложения, известные на северо-восточном борту. В северо-восточной части бассейна развиты известняки, мергели, глинистые сланцы, песчаники, конгломераты и доломиты, в юго-восточной части — разрез перми характеризуется развитием известняков со спорадическими прослоями гипсов. Общая мощность перми составляет около 1500 м. Мезозой представлен мощной толщей отложений, носящих преимущественно карбонатный характер.

Нижний триас в пределах северо-восточного борта представлен в нижней части кластическими отложениями, переходящими вверх по разрезу в мергелистые известняки и мергели. Средний триас представлен главным образом органогенными известняками и доломитами.

Верхний триас представлен карбонатными породами с преобладанием доломитов. Мощность верхнетриасовой толщи на северо-западном борту бассейна свыше 2000 м. На северо-восточном борту общая мощность триаса достигает 1500 м.

Юрские отложения представлены органогенными доломитами и известняками. В северо-западной части бассейна преобладают окремнелые и мергелистые известняки. Мощность юры здесь незначительна (от 100 до 400 м), а на северо-востоке достигает 1400 м.

Меловые отложения в предапеннинской прибортовой полосе представлены внизу преимущественно глинами (мощностью до 200 м), вверху — известняками (мощность 125—300 м). В северо-восточной части бассейна мел представлен «адриатической фацией», состоящей исключительно из известняков и доломитов. Известняки верхнего мела иногда битуминозны. Трещины пород часто заполнены асфальтом. Мощность отложений здесь достигает 3000 м.

Третичные отложения залегают на подстилающих породах большей частью трансгрессивно.

Палеоген наиболее развит в юго-восточной части бассейна, где достигает мощности около 3000 м. Нижняя часть разреза представлена обычно мощной (до 1500 at) пачкой доломитизированных, иногда окремнелых известняков.

Верхнеэоценовые — олигоценовые отложения представлены главным образом конгломератами, мергелями, песчано-глинистыми слоями, общая мощность которых на северо-востоке иногда превышает 3000 м.

Неогеновые отложения, залегающие с резким несогласием, наиболее полно развиты на северо-западе и крайнем юго-востоке бассейна. Они представлены глинисто-песчаными и мергелистыми породами, иногда с прослоями гипсов. В долине р. По в гельвете и тортоне широко распространены образования, известные под названием «чешуйчатых глин». В области юго-западного Адриатического побережья эти глины замещаются доломитами и известняками. Суммарная мощность отложений иногда достигает 4000 и, однако в отдельных районах юго-западного борта сокращается до 1000—2000 м. На северо-восточном борту миоценовые отложения не развиты.

В долине р. По мощные (свыше 2000 м) четвертичные осадки, залегающие почти горизонтально, перекрывают слабо дислоцированные плиоценовые отложения.

Область долины р. По (Паданская низменность) представляет собой прогиб между двумя горными системами Альпийского узла — Альпами и Апеннинами, сформировавшийся главным образом в неогеновое время. В южной предгорной части области отмечается довольно интенсивная складчатость. Структуры здесь сильно дислоцированы и сдвинуты по плоскостям разрывов.

В центральной части Паданской низменности развиты относительно спокойные структуры. Характерной чертой всех структур является их линейная вытянутость и приуроченность к тектоническим линиям, ориентированным преимущественно параллельно главному простиранию Апеннинских и Альпийских предгорий. Структуры хорошо выражены по миоценовым отложениям, меньше — в плиоценовых и четвертичных отложениях (рис. 30).

Третичные отложения района Марке-Абруццо смяты в крутые антиклинальные складки, разбитые многочисленными сбросами.

В мезозойских отложениях отмечаются массивные, плоские, иногда осложненные складками поднятия, хорошо выявляемые сейсморазведкой.

В районе Мюрж (Мигде) мезозойские известняки слагают пологое плато, спускающееся в море, нарушенное на западе серией сбросов СЗ — IOB простирания.

В юго-восточной части бассейна развиты своеобразные структуры в неогене, связанные с погребенными выступами палеогеновых известняков.

Нефтегазопроявления в пределах бассейна известны в широком стратиграфическом интервале пород от палеозоя до четвертичных отложений включительно.

В предгорьях Альп известны палеозойские известняки, пропитанные -асфальтом.

Перспективность мезозойских отложений подтверждается многочисленными нефтепроявлениями, связанными с этими отложениями в Апеннинах и Динарских Альпах.

На юго-западном борту бассейна известно несколько небольших месторождений, где нефть связана с меловыми известняками.

Третичные отложения газонефтеносны в долине р. По. Залежи газа здесь приурочены к пористым песчаникам серии Кавиаго (верхний миоцен — плиоцен) и Рипалта (нижний плиоцен).

В провинции Марке-Абруццо (юго-западный борт бассейна) нефтеносны в основном песчаники и известняки миоцена и плиоцена.

В восточной части долины р. По известны газовые месторождения, связанные с линзами песчаников в основании четвертичных отложений.

В пределах бассейна выделяются следующие области.

I. Область долины р. По. Продуктивные горизонты приурочены к песчаникам неогена. Залежи связаны с пологими антиклинальными поднятиями, группирующимися в линейно вытянутые зоны. В четвертичных отложениях залежи связаны с линзами песчаников.

Месторождения преимущественно газовые, нефть присутствует иногда лишь в виде небольшой оторочки.

В предгорьях Альп известны нефтепроявления в палеозое и мезозое.

II. Область юго-западного побережья Адриатического моря и побережья залива Таранто. Нефтегазоносность связана с известняками мела и песчаниками и известняками третичных отложений. Возможна нефтеносность трещиноватых доломитов нижнего мезозоя.

III. Область северо-восточного Адриатического побережья. Большая мощность пермских и вышележащих мезозойских отложений, присутствие благоприятных структур и фаций, большое количество нефте- и газопроявлений на поверхности, а также наличие в разрезе битуминозных сланцев делают этот район перспективным в отношении поисков нефти и газа.

IV. Юго-восточная область (расположенная главным образом на территории Албании). В пределах области четко выделяются два структурных этажа — палеогеновый и неогеновый, залегающий с резким несогласием. Залежи нефти связаны с изменением литологии коллекторов среднего и верхнего миоцена вверх по восстанию. Месторождения приурочены к структурам, связанным с погребенными палеогеновыми выступами.

Перспективность области связывается с палеогеновыми и более древними мезозойскими отложениями.

В пределах Апеннинского полуострова, к западу от Адриатического бассейна, отмечается ряд мелких межгорных, главным образом грабеновых, впадин среди Апеннинского складчатого сооружения. Впадины выполнены мезозойскими и третичными осадками. В крупнейшей из них — грабене Вале Латина не систематически ведется добыча нефти в весьма незначительных размерах. В некоторых других впадинах известны различные нефтепроявления, и в отдельных скважинах были получены промышленные притоки нефти и газа из миоцена. Многочисленные нефтепроявления и сравнительно спокойная тектоника являются благоприятными указаниями для ведения поисков.

Грабен Вале Латина условно выделен в качестве отдельного нефтегазоносного бассейна. He исключено, что его следует рассматривать лишь в качестве элемента значительно более обширного бассейна, основная часть которого скрыта под водами Тирренского моря.

Светодиодные светильники Армстронг считаются превосходным решением для освещения офисных магазинов, торговых площадок, медицинских учреждений, центров, где проходят выставки, образовательных заведений и иных публичных объектов. Давайте узнаем более детально о таких экономных и сверхнадёжных осветительных приборах.

Среди особенностей, отличающих светильники светодиодные армстронг накладные, стоит обозначить:

• Незамысловатые монтажные процедуры. Их создали специально для монтажа на подвесную потолочной конструкции;
• Оптимальные размеры. Параметры приборов, как правило, отвечают одному сегменту потолка;
• Экономичный режим работы. Изготовители принимают во внимание тот факт, что подобные решения используют с целью освещения площадей различных размеров. Вот почему они предлагают образцы, позволяющие сократить затраты на электрическую энергию.
• Качество света, которое подходит для публичных зон. Параметры света отвечают потребностям офисных помещений, торговых площадок, транспортных фирм, а также государственных предприятий.

На сегодняшний день LED-светильник Armstrong имеет вид панели, в которую встраивается модель из светодиодов. Подобные изделия сегодня представлены на рынке в весьма обширном ассортименте, так что они позволяют освещать пространство любого типа, вне зависимости от его геометрической формы и предназначения.

Выбрать и монтировать панели можно без лишних сложностей, так как нет необходимости отдельно заниматься поисками, покупкой и установкой лампы. К тому же, модуль в любую минуту можно демонтировать, дабы выполнить плановое обслуживание.

Панели обеспечивают максимально качественное освещение, так как светодиоды выбирают и встраивают на специализированных производственных площадках в распоряжении производителя имеется специальное оснащение, с помощью которого можно подобрать подходящую силу и направление света, выполнить тест на надёжность и др.

Перед тем, как покупать светодиодный светильник Армстронг, необходимо детально продумать схему освещения. Этими работами должны заниматься профессионалы.

Химики подразделяют углеводороды, находящиеся в породе-коллекторе, на следующие типы: темную нефть, летучую нефть, ретроградный газ, жирный газ, сухой газ. Для определения типа углеводородов применяют лабораторный анализ.

Под землей и темная нефть, и летучая нефть находятся в жидком состоянии. В темной нефти (или малосжимаемой) содержится относительно высокий процент длинных, тяжелых, нелетучих молекул. Обычно она имеет черный цвет, но может быть зеленоватой или коричневой. Эксплуатационный газовый фактор темной нефти составляет 2000 куб. фут./бар. или менее, плотность — менее 45°АРI.

Летучая нефть (или сжимаемая) содержит, по сравнению с темной нефтью, относительно небольшие молекулы. Цвет ее может быть коричневым, зеленым, оранжевым. Эксплуатационный газовый фактор для летучей нефти — между 2000 и 3300 куб. фут./бар., плотность — 40°АРI и более.

Ретроградный газ существует в коллекторе при исходном давлении в виде газа, но при понижении давления уже в коллекторе превращается в конденсат. Исходное значение газового фактора — 3300 куб. фут./бар. или выше.

Жирный газ находится в коллекторе в газообразном состоянии, но на поверхности образует конденсат. При этом его эксплуатационный газовый фактор достигает 50 тыс. куб. фут./бар. и более.

Сухой газ — это чистый метан. Он не образует газоконденсат ни внутри толщи пород, ни на поверхности.

Линии метрополитенов могут быть подземными — в тоннелях мелкого или глубокого заложения и надземными — на эстакадах или на собственном полотне вне пределов уличных магистралей.
Наземные линии метрополитенов, проходящие по насыпям или выемкам (рис. 7) в окраинных районах городов, устраивают преимущественно при удлинении существующих линий (например, участок Арбатского радиуса Московского метрополитена от ст. Киевская до ст. Moлодежная), а за пределами города прокладывают в качестве вылетных линий, как это практикуется на Лондонском и Парижском метрополитенах. Наземные участки метрополитена встречаются также и в пределах города, когда такое решение вызывается топографическими или другими условиями, например, при подходе к мостам, наземным станциям пригородных электрифицированных дорог. Во всех этих случаях наземные линии обязательно изолируют от уличных магистралей специально ограждающими устройствами (Стокгольмский метрополитен).

Участки подземных линий метрополитена мелкого заложения располагают возможно ближе к поверхности земли (в пределах 6—12 м от головки рельсов) с тем, чтобы вести строительство открытым способом без устройства глубоких котлованов или траншей. Конструкция тоннельных обделок, возводимых открытым способом работ, применяется прямоугольного сечения под два пути как однопролетной, так и с опорами посередине междупутья (рис. 8, а). В некоторых случаях при сооружении тоннелей мелкого заложения щитовым способом или в местах примыкания к станциям с островной платформой принимают обделки под один путь.
Участки подземных линий метрополитена глубокого заложения с обделкой круглого сечения (рис. 8, б) проектируют в виде двух однопутных тоннелей. При возведении обделок коробового внутреннего очертания в некоторых метрополитенах (первая очередь Московского метрополитена, Парижский метрополитен) тоннели устраивают двухпутными. Глубина заложения тоннелей на этих участках устанавливается в соответствии с инженерно-геологическими условиями трассы метрополитена и принимается такой, которая обеспечивала бы их расположение преимущественно в коренных породах. В этом случае кровля коренных пород над шелыгой свода тоннелей должна быть достаточно надежной для сооружения этих тоннелей закрытым способом без необходимости применения специальных методов работ.
Участки надземных линий метрополитенов в виде эстакад, широко применявшиеся в первые годы строительства метрополитенов, в настоящее время заменяют подземными линиями.
В исключительных случаях надземные линии строят за пределами центральных районов городов.

Эстакады выполняются обычно из металла, железобетона, а опоры в некоторых случаях из монолитной кладки. Учитывая стесненность городской территории, отводимой под надземную линию метрополитена, эстакады устраивают либо в виде металлических сквозных рам с пролетом до 12 м (Берлин), либо балочной системы пролетами до 20 м с металлическими башенными опорами (Нью-Йорк). Для обеспечения проезда наземного транспорта под эстакадами свободную высоту от низа их конструкции до проезжей части уличных магистралей принимают не менее 4,25 м, а в некоторых случаях увеличивают ее до 6 м. При пересечении эстакадами улиц пролет их увеличивают до необходимых размеров.
Надземные линии метрополитена, несмотря на их меньшую стоимость по сравнению с линиями метрополитенов подземного типа, имеют ряд существенных недостатков, в значительной степени ограничивающих их применение:
— расположение эстакад на территории городов в значительной степени препятствует движению и снижает пропускную способность улиц; даже удачно внешне оформленные эстакады нарушают существующие архитектурные ансамбли районов города, в которых они проходят, нарушают видимость и загораживают собой городскую перспективу;
— непрерывный в течение 20 ч в сутки грохот, создаваемый проходящими поездами, не отвечает современным требованиям по борьбе с шумом в больших городах;
— поднимаемая поездами пыль с проезжей части эстакад приводит к недопустимому загрязнению воздуха в районах расположения надземных линий метрополитена.
Указанные недостатки в значительной степени ограничивают масштабы применения надземных линий метрополитенов и приводят к необходимости в настоящее время замены существующих эстакадных участков метрополитена подземными линиями (Нью-Йорк).
Надземные линии метрополитенов в России строятся лишь в исключительных случаях при пересечении водотоков, в сложных топографических условиях, на выходах в депо, окраинных и малозастроенных районах городов.
В настоящее время метрополитены 38 городов мира имеют протяженность свыше 2 тыс. км. Согласно приведенным в приложении 5 характеристикам метрополитенов двадцати наиболее крупных городов из общей протяженности их линий, равной 1 924 км, 1 197 км проходят в тоннелях, т. е. 62%; 38% линий метрополитена проходят на эстакадах и на обычном железнодорожном полотне.

Гравиметры и магнитометры — портативные приборы, относительно недорогие, простые при использовании. Гравиметр применяется для измерения ускорения свободного падения в конкретной точке земной поверхности. Магнитометр предназначен для измерения напряженности магнитного поля Земли в определенной точке поверхности. Оба этих прибора достаточно малы по размерам, и их можно перевозить в кузове пикапа. Магнитометром можно пользоваться для измерения с помощью летательного аппарата — такие исследования называются аэромагнитной съемкой, а также прикрепляя его к корме судна. Гравиметр же нельзя применять ни с воздуха, ни в океане в силу возникающих там вибраций.

Гравиметр очень чувствителен к изменению плотности подземных пород. Он определяет ускорение свободного падения в миллигалах. В случае, когда участок земной коры не имеет аномалий и состоит из слоя осадочных пород толщиной более 5000 фут. (1500 м), подстилаемых коренной породой, результат измерений гравиметра предсказуем (см. рис. 14.1). Толща относительно легких пород, например соляной купол или пористый риф, может быть обнаружена с помощью гравиметра по значениям силы тяжести ниже среднего. Соответственно, наличие толщи относительно тяжелых пород, расположенной близко к поверхности, например породы фундамента в центре купола или антиклинали, можно определить по значениям силы тяжести выше среднего.

Магнитометр измеряет напряженность магнитного поля Земли в единицах, называемых гауссами и нанотеслами. Он тонко чувствует наличие пород, содержащих с себе магнетит — сильно магнитный минерал. Если близко к поверхности располагается масса магнетитсодержащих пород (т. е. пород фундамента), ее можно обнаружить по наличию напряженности магнитного поля, превышающей среднюю величину на данной территории (см. рис. 14.2). Магнитометр можно использовать для определения глубины залегания пород и их состава, оценки мощности осадочных пород бассейна, а также определения местоположения сбросов, смещающих породу фундамента.

Чтобы исследовать недра с помощью гравиметра, на данный участок накладывают сетку ключевых точек. В каждой снимают показания гравиметра, затем значения наносят на основную карту и проводят изолинии тем же способом, что и на топографической карте. При аэромагнитной съемке самолет облетает две системы параллельных линий, пересекающихся под прямым углом. По данным измерений магнитного поля также можно провести изолинии. На большей части территории сила тяжести и магнитное поле будут «нормальными». При этом задача состоит в том, чтобы выявить территории с гравитационными или магнитными аномалиями.

Наличие подземного соляного купола можно установить по наземным аномалиям относительно низкой силы тяжести и низкой напряженности магнитного поля, так как соль имеет относительно низкую плотность и при этом не содержит кристаллов магнетита, в отличие от окружающих осадочных пород (см. рис. 14.3). Именно с использованием гравиметрической съемки вдоль прибрежных территорий Техаса и Луизианы были обнаружены многочисленные соляные купола.

Подземные рифы также могут характеризоваться гравитационными аномалиями в сторону как увеличения, так и уменьшения. Более высокие значения наблюдаются у плотных (неколлекторного типа) известняковых рифов, меньшие — у пористых рифов. Магнитные измерения обычно не используют для определения местонахождения рифов.

Местонахождение купола или антиклинали можно идентифицировать по высоким значениям как силы тяжести, так и магнитного поля. Это связано с наличием плотного магнетитсодержащего фундамента, находящегося близко к поверхности в центре структуры (см. рис. 14.4). Гавар, крупнейшее в мире природное месторождение нефти, было обнаружено в 1948 г. в Саудовской Аравии с помощью гравиметрической съемки. Поверхность была покрыта песчаными дюнами, но при этом наблюдалась обширная аномалия повышенной силы тяжести.

Подземный сброс со смещением по падению может привести к резкому скачку вдоль линии сброса значений и силы тяжести, и магнитного поля, так как порода фундамента на одной стороне сброса лежит выше, чем на другой (см. рис. 14.5).

Незначительные изменения на малых глубинах и сильные на больших дают одинаковые значения гравитационных и магнитных аномалий. Из-за этого сложно определить размер структуры и глубину ее залегания по аномалии.

Конструирование и расчет сквозных стержней с решеткой в пересекающихся плоскостях проиллюстрируем на примерах проектирования стрел и грузоподъемных мачт с оттяжками.
Для монтажа строительных конструкций, кранового оборудования, мостовых кранов и т. п. нередко применяют отдельные грузоподъемные мачты, сдвоенные мачты-шевры или мачты со стрелами (дерик-краны).
Мачты представляют сплошную или решетчатую пространственную конструкцию. Верхний конец мачт раскрепляют оттяжками, составляющими с горизонтом угол не более 45°. Обычно ставят от 4 до 8 оттяжек (четное число), а в трехгранных мачтах — 3. Нижний конец вертикальных мачт может быть защемлен, а наклонных закреплен шарнирно. Для удобства перемещения мачты нижнюю ее поверхность делают гладкой, нередко с загнутыми вверх краями — типа салазок. Нижний конец мачт должен быть надежно раскреплен для устранения возможности сдвига его под влиянием усилия в грузовом тросе, идущем от отводного ролика к лебедке.

Различают мачты сквозные или решетчатые (рис. VI—24) и сплошные, чаще всего трубчатые (рис. VI—25). Высота первых доходит до 60 м (редко больше), а грузоподъемность — до 250 г; высоту вторых обычно ограничивают 30 м, а грузоподъемность — 50—100 т (у более высоких мачт грузоподъемность меньше). Трубчатые мачты проще в изготовлении и монтаже и удобнее в эксплуатации, чем решетчатые. Дальнейшим развитием трубчатых мачт являются двуногие мачты — шевры. Их можно устанавливать без боковых вант, что важно при работе на стесненных площадках.
Ствол решетчатых мачт собирают из секций (монтажных марок), представляющих решетчатые призмы длиной 6—9 м. В центрально сжатых мачтах, а также в сжато-изгибаемых с небольшим влиянием момента обе крайние секции выполняют в виде усеченных пирамид, обращенных меньшими основаниями наружу. При значительных изгибающих моментах расстояния между поясами уменьшают лишь в нижней секции — у опорного шарнира.
Во время подъема грузов мачта может занимать вертикальное или наклонное положение.
К нагрузкам, учитываемым при расчете мачт, относятся: вес поднимаемого груза P с коэффициентом динамичности kдин в необходимых случаях; вес такелажного оборудования — балки, канаты, подвески, траверсы и т. п. — Pп; сумма усилий сбегающих ветвей неподвижных блоков полиспаста Ргр; собственный вес мачты gh (100-250 кг/м сквозного стержня со стороной поперечного сечения 0,5—1,0 м) и вес оголовка; составляющие усилия в оттяжках — Рот (для вертикальных мачт — вертикальные, составляющие); давление ветра рвет на мачту с оттяжками и на поднимаемый груз. Ветровую нагрузку относят к дополнительным сочетаниям. Она равномерно распределена по длине ствола и сосредоточена в оголовке (от давления ветра на груз, такелажное оборудование и др.).
Расчетные схемы мачт в процессе эксплуатации представлены на рисунке VI—26. Кроме того, ствол мачты должен быть проверен на прочность и устойчивость при подъеме самой, мачты. При этом должны быть проверены не только пояса, но и элементы решетки.
Первая расчетная схема (рис. VI—26,а) — мачта вертикальная и нагрузка приложена симметрично. Устойчивость ствола проверяют на усилие

где G’ — вес оголовка и половины ствола мачты;
4Pот sin α — вертикальные составляющие усилий в четырех оттяжках, наклоненных к горизонту под углом α.
Усилия в оттяжках назначают в зависимости от грузоподъемности и высоты мачты, например при высоте 20 м и грузоподъемности от 20 до 100 т Pот = 1,25-2 т, а при высоте 30 м и той же грузоподъемности Pот = 2-2,5 т и т. д.

Вторая расчетная схема — мачта вертикальная, нагрузка односторонняя. В этом случае, кроме силы N, сжимающей ствол мачты, будет действовать изгибающий момент (рис. VI—26,б), величина которого в верхнем конце мачты:

а ниже в стволе мачты на расстоянии z от уровня крепления верха оттяжек (плоскости «паука»):

где а — эксцентриситет приложения сил Р, Pп и Pгр;
P’от sin α и P’от сos α — вертикальная и горизонтальная составляющие дополнительного усилия в задней оттяжке;
а’ и h’ — эксцентриситеты приложения усилия задней оттяжки. Усилия в оттяжках назначают так же, как в центрально нагруженных мачтах. При подъеме груза в задней оттяжке, расположенной со стороны, противоположной грузу, возникает дополнительное растягивающее усилие, которое определяют по формуле (рис. VI—26,6):

где b — плечо усилия в задней оттяжке относительно опорного шарнира мачты.
Трос к отводному ролику (усилие Pгр) часто проходит внутри ствола мачты, что уменьшает значение силы Р’от и момента М, то есть идет в запас прочности.
Третья расчетная схема — мачта наклонена к горизонту под углом р; боковые оттяжки (ванты) и мачта расположены в одной плоскости; угол между осью мачты и боковыми оттяжками (90°—α); задняя оттяжка наклонена к горизонту под углом γ (рис. VI—26,в).
В этом случае ствол мачты будет сжат составляющими вертикальных нагрузок — поднимаемым грузом Pkдин весом подвеса и такелажного оборудования Pп, собственным весом оголовка Gог и ствола мачты G=gh; усилием Pгр сбегающей ветви неподвижного полиспаста, составляющими усилий двух боковых оттяжек 2Рот sin α и составляющей усилия в задней оттяжке P’от (зависит от угла между мачтой и этой оттяжкой).
Кроме того, ствол мачты будет подвержен действию изгибающих моментов от поднимаемого груза и такелажного оборудования, от усилия в сбегающей ветви полиспаста, от усилия в задней оттяжке и от собственного веса мачты.
Силу натяжения двух боковых оттяжек Pот назначают так же, как в центрально сжатых мачтах.
Усилие в задней оттяжке весьма значительно. Его можно определить из уравнения моментов всех сил, действующих, на мачту, относительно оси опорного шарнира ее:

Сбегающая ветвь полиспаста идет параллельно оси мачты.
Если боковые оттяжки расположены в вертикальной плоскости, проходящей через вершину мачты, а не в наклонной плоскости, то в числитель формулы (VI—45) нужно добавить момент от вертикальной составляющей усилий в этих двух оттяжках — 2Pот sin α (h+h’)cos β, где h’ — расстояние по оси мачты от места крепления траверсы до места крепления «паука».
Плечо 6 находят, задавшись расстоянием от низа мачты до низа задней оттяжки; обычно это расстояние принимают около высоты мачты.
Усилие N, сжимающее ствол мачты, а также усилие Р’от в задней оттяжке (для проверки) удобно находить графически, условно предполагая, что все силы приложены в вершине мачты и пересекаются в одной точке на оси мачты. Усилие N можно также найти из уравнения моментов относительно точки закрепления нижнего конца задней оттяжки.
Изгибающий момент в вершине мачты (в месте крепления траверсы):

Изгибающий момент в сечении ствола на расстоянии 1/3 длины его от вершины:

Если изгибающий момент от внешних сил, действующий на мачты, стрелы и другие аналогичные конструкции, имеет постоянное направление, то такие конструкции следует опирать не строго центрированно, а с эксцентриситетом, создающим конструктивный момент обратного направления. Таким приемом можно существенно уменьшить расход стали и вес конструкции. Пример эксцентричного опирания мачты на фундамент показан на рисунке VI—27. Там же показаны конструкции опорной части мачты и оголовка.
Оттяжки к оголовку мачты крепят наглухо или через вертикальный цилиндрический шарнир, обеспечивающий возможность поворота мачты около ее вертикальной оси без перестановки оттяжек. Головка для крепления оттяжек («паук») испытывает изгибающие моменты в вертикальных плоскостях от вертикальных составляющих усилий в оттяжках и растяжение от горизонтальных составляющих тех же усилий. Наиболее тяжелые условия работы «паука» при несимметричном загружении мачты у задней оттяжки. Траверсу оголовка рассматривают как консоль, подверженную изгибающему моменту и перерезывающей силе от веса поднимаемого груза, такелажного оборудования и усилия в сбегающей нити неподвижного полиспаста, приходящихся на один конец траверсы. Кроме нормальных и скалывающих напряжений, в сплошностенчатой траверсе необходимо проверить приведенные напряжения. Вертикальные стенки траверсы над мачтой нужно усилить ребрами жесткости.

Для удобства производства работ и большей точности установки оси для подвески полиспаста концы оси закрепляют в точеных отверстиях специальных накладок. Последние приваривают или крепят болтами к стенкам траверсы снаружи после установки оси и тщательной проверки их положения. В стенках траверсы вырезают отверстия несколько большего диаметра, чем диаметр оси полиспаста. Для расчета ось рассматривают как однопролетную балку, свободно закрепленную в указанных накладках.