Виды обоев

В Самарканде на площади Регистан расположено три медресе. Наиболее древнее из них связано с именем известного ученого, математика и астронома Улугбека. Построено оно было в первой четверти XV в.
В каждом из четырех углов этого медресе возвышается по одному круглого очертания в плане минарету. К 1920 г. наибольший крен в северо-восточном направлении получил северо-восточный минарет, имеющий высоту 32,7 м. Его и было решено выпрямить. С этой целью до начала работ по выпрямлению был разобран примыкавший к минарету массивный кирпичный пилон дарсханы (комнаты для занятий) высотой 10,85 м.
В 1932 г. после трехлетних подготовительных работ приступили к выпрямлению минарета весом около 400 т. Выпрямление производилось по кинематической схеме, предложенной В. Г. Шуховым, по проекту и под руководством инж. М.Ф. Мауэра. Северо-восточный минарет выпрямлялся перекатом над его центром тяжести. В порядке страховки со всех сторон установили расчалки. Во время выпрямления произошло перемещение центра тяжести и самопроизвольное движение минарета. Верхняя часть минарета, будучи расчалена, осталась наклонной, а в нижней части (на уровне верха дарсханы) образовалась горизонтальная трещина. В кладке в месте надлома со стороны образовавшегося крена на высоте дарсханы минарет получил перелом, который в таком виде и остался. После выпрямления нижняя часть минарета стала вертикальной, а вышерасположенная над дарсханой получила наклон в сторону, противоположную прежнему крену.
Вскоре потребовалось выпрямление и юго-восточного минарета этого медресе, так как его крен достиг 3° и центр тяжести минарета приблизился к границе ядра сечения (рис. 73).

К юго-восточному минарету также примыкал пилон дарсханы. Кирпичная кладка минарета и пилона была перевязана и они имели общий фундамент. Учитывая это, приступили к одновременному выпрямлению минарета с пилоном. Глубина заложения фундамента, считая от уровня низа цоколя, составляет 9,2 м. Фундамент в верхней части, высотой в 2,05 м, сложен массивной кирпичной кладкой, а ниже — бутовой. В месте перехода кирпичной кладки в бутовую обрез фундамента со стороны крена составляет 1,3 м, а с противоположной — 0,8 м. В бутовой кладке со стороны крена имеется еще один обрез в 0,65 м.
Фундамент подстилается мощным слоем (более 15 м) лёссового суглинка с относительной просадочностью в 0,015; грунтовые воды до глубины 25 м от поверхности не обнаружены. Этот минарет ii примыкающий к нему пилон дарсханы имеют над фундаментом такую же высоту, как и северо-восточный. Высота облицованного мрамором цоколя как минарета, так и пилона составляет 2 м.
С целью установления причины крена под руководством автора данной работы было произведено следующее: пронивелированы обрез фундамента, обрез цоколя, пояса керамической облицовки, установлены пределы прочности раствора и кирпича на разных участках по высоте минарета.
Обрез фундамента оказался на одной вертикальной отметке. Следовательно, фундамент не получил неравномерной осадки. Отметка верха цоколя имела со стороны крена пониженную высоту в 3 см. Исследования прочностных показателей раствора и кирпича подтвердили, что неравномерная осадка произошла в основном из-за уплотнения кладки, начиная с высоты 30 см над кладкой фундамента и до высоты 2,5 м, всего на участке высотой 2,2 м. Кирпичная кладка на этом участке до глубины 0,5 м была сильно выветрена.
На образование крена повлияло наличие значительных фибровых напряжений со стороны крена. Эти повышенные напряжения образовались по двум причинам:
1. На основание минарета на уровне низа цоколя со стороны крена приходится наибольшее напряжение по сравнению со стороной минарета, противоположной крену. Последнее обусловливается тем, что со стороны, противоположной крену, к минарету примыкает массивный кирпичный пилон, который имеет в 3 раза меньшую высоту, а значит и 3 раза меньший вес на единицу площади, чем минарет, и большую площадь основания. Поэтому часть собственного веса минарета перераспределяется и на пилон.
По этой причине деформации от сжатия в минарете со стороны крена превышают деформации противоположной стороны примерно на 8 см. Деформация кирпичной кладки началась после того как стали возводить минарет выше пилона дарсханы и, видимо, еще до окончания возведения минарета, пользуясь отвесом, его механически частично выпрямляли. Дополнительная нагрузка на минарет, а следовательно, и дополнительные односторонние деформации вызывались еще весом слоя гранитной облицовки толщиной до 30 см. Поэтому вскоре после окончания возведения минарета он уже имел некоторое отклонение от вертикали. Поскольку Самарканд расположен в семибалльной зоне землетрясений, то под влиянием сейсмических воздействий еще больше увеличивается разница в деформациях.
2. Стрельчатый свод пролетом в 15 м над главным порталом медресе Улугбека создавал распор, горизонтальные силы которого составляли около 100 г. Эта сила должна была погашаться толстыми с большим собственным весом стенами-пилонами, на которые опирался свод и примыкающие ниже пяты свода с каждой его стороны и нормально к ним расположенная стена, а за ней пилон дарсханы и минарет. Стена, пилон и минарет являются контрфорсом от действия горизонтальных сил распора. Стены, поддерживающие свод этого главного портала, находясь под непрерывным влиянием горизонтальных сил распора, получили на уровне пят свода хорошо заметное на глаз горизонтальное смещение. Иначе говоря, обе стены, поддерживающие свод, имели вверху смещение в стороны минаретов. Горизонтальная сила распора, воздействуя на стены, пилон и минарет, создавала большой момент в цокольной части минарета, который вызывал в нем со стороны крена дополнительные сжимающие фибровые напряжения. Под воздействием этой односторонней силы распора плоскость крена не проходила точно на юго-восток, а сместилась примерно на 20 см на запад с оси симметрии.
После того, как минарет получил крен около 3°, установили тросовые оттяжки в сторону, обратную крену. В своды главного портала ввели стальные затяжки, которые восприняли силу распора. К началу выпрямления верх минарета отошел от вертикали на 1,78 м и имел со стороны крена пониженную вертикальную отметку 418 мм.
Главное управление по охране памятников Министерства культуры Узбекистана составило два проекта выпрямления крена юго-восточного минарета.
Первым проектом предусматривалось выпрямление крена путем переката — поворотом вокруг оси, проходящей по линии центра тяжести.
В этом проекте вес минарета передается по линии переката. Для воспринятая нагрузки весом около 1000 т требовалась заводка в тело минарета высоких сварных стальных ферм типа мостовых. Ho из-за образующихся в этом случае больших местных нагрузок существующую кирпичную кладку фундамента пришлось бы заменить на более прочное бетонное основание. Для выпрямления по этому способу требовалось два двадцатитонных винтовых домкрата, устанавливаемых со стороны крена под концы консолей ферм, выступающих за пределы минарета. С противоположной стороны укладываются один на другой стальные клинья, которые затем по мере опускания извлекаются.
По второму проекту (автора этой работы) рекомендовалось поднять минарет со стороны крена на указанные 418 мм, а по мере удаления от точки с максимальной осадкой высота подъема уменьшается прямо пропорционально и доходит до нуля на стороне, противоположной крену. На нулевой линии у самого края минарета устанавливаются шарнирные клетки, вокруг которых минарет во время выпрямления будет поворачиваться. По этому проекту в надфундаментной кладке минарета параллельно плоскости крена пробиваются два сквозных узких канала высотой по 2,25 м каждый. В эти каналы заводятся парные двутавровые балки № 45, связанные диафрагмами. Между верхней стальной рамой и такими же балками нижнего яруса устанавливаются 200-тонные гидравлические домкраты системы «Перпетуум», которые будут поднимать минарет. Проектом предусматривалось, что вся нагрузка передается на 10 домкратов и четыре шарнирные клетки. Разная высота подъема в зависимости от расстояния домкрата до шарнирных клеток обеспечивалась наблюдениями за положением уровня жидкости в вертикальных отводах специальной самостоятельной системы сообщающихся сосудов — водяной нивелировки.
Учитывая недостаточную прочность на этом участке древней кладки и уменьшение ее сечения при пробивке каналов в минарете, со стороны крена установили подкос из стальных уголков, в основании которого располагался 200-тонный гидравлический домкрат Подкос упирался в минарет выше ослабляемого каналами сечения минарета. Этим домкратом подкос прижимается к минарету с силой около 100 т еще до того, как приступают к пробивке первого канала. Пробивка последующих каналов производится поочередно после заводки балок и установки между ними домкратов под напряжением в ранее пробитые каналы. По мере воспринятия домкратами веса минарета и пилона по высоте между поддомкратными и наддомкратными балками убирается вся кирпичная кладка, которую после выпрямления заменяют бетоном. Во время выпрямления никакие расчалки не устанавливаются.
Методическим советом Министерства культуры России был утвержден проект, представленный автором исходя из следующих соображений:
1. При одностороннем подъеме совпадают не только швы кладки минарета и пилона со швами примыкающих стен, но и узорчатая облицовка цветной керамики минарета, пилона и портала.
2. Благодаря использованию современной техники, производство работ значительно упрощается.
3. Расход металла по сравнению с первым проектом уменьшается в 4 раза, требуется только прокатный металл. Нет необходимости изготовления дорогостоящих сварных ферм, предусматриваемых первым проектом.
4. По первому проекту требовалось точно определить центр тяжести, что практически почти невозможно, и наряду с этим центр тяжести, под которым должны устанавливаться шарниры, будет перемещаться по горизонтали вместе с выпрямлением. Такая неточность в расположении шарниров по отношению к центру тяжести могла привести к самопроизвольному перекату на толщину одного клина. Для предстоящего выпрямления двумя вертикальными сквозными бороздами с востока и юга отделили минарет с пилоном от примыкавших к ним стен дарсханы. Перед пробивкой каналов со стороны и по оси плоскости крена установили стальной подкос. Последний упирался в минарет на высоте, превышающей на 10 см верхнюю отметку предстоящих к пробивке каналов. Нижним основанием подкоса служила стена грунтового приямка глубиной 2,5 м, устроенная с односторонним уклоном (нормально к подкосу) с уложенной поверх грунта клеткой (из двух рядов шпал) размерами 2,25х2,25 м. Между низом подкоса и клеткой установили гидравлический домкрат, которым силой 100 т прижали подкос к минарету. Эта нагрузка на подкос поддерживалась непрерывно до установки под напряжением домкратов в теле минарета.
Вертикальная и горизонтальная составляющие сил от подкоса снижали фибровые напряжения в минарете со стороны крена в 1,5 раза больше, чем предстоящее увеличение напряжений от пробивки одного канала параллельно плоскости крена. Иначе говоря, этот подкос позволил без каких-либо опасений за сохранность минарета пробить первый канал шириной в 0,7 м, высотой 2,25 м и длиной 8 м.
Учитывая, что минарет и пилон сложены на ганчевом растворе, а балки, заводимые в их тело, необходимо было залить цементным бетоном, после пробивки канала, по рекомендации автора, стенки канала смазали сметанообразной известью. Этим самым предупредили вредное влияние алебастра (в котором имеется сера) на портландцементный бетон и обеспечили хорошую связь кладки на ганчевом растворе с предстоящим заполнением цементным бетоном. На дно пробитого канала уложили парные, связанные между собой диафрагмами, прокатные двутавровые балки № 45 с расстоянием между центрами балок в 50 см. Co стороны крена концы нижних балок выступали за пределы минарета на 0,8 м и опирались на одну из ранее уложенных клеток. После заливки бетоном нижних балок завели в канал такую же вторую пару верхних балок и прижали их кверху одним домкратом, установленным со стороны крена, и деревянными стойками с противоположной стороны.
С помощью домкрата, установленного под давлением между верхними и нижними балками в канале, дополнительно разгрузили наиболее напряженную и ослабленную зону минарета еще на 100—110 г. Далее приступили к пробивке второго (параллельно первому) долевого канала, располагаемого с другой стороны подкоса. После заводки во второй продольный канал верхних и нижних парных балок и установки между ними со стороны крена домкрата под напряжением приступили к поочередной пробивке четырех поперечных каналов.
Поперечные каналы имели ширину 0,7 м, а высоту 1,35 м. В первый поперечный канал после заводки в него верхней парной балки установили четыре домкрата под напряжением.
Далее пробивали такой же второй поперечный канал и в нем установили два домкрата. Четвертый поперечный канал пробили в том месте, где требовалось ставить четыре шарнирных клетки. Эти клетки устроили из обрезков прокатных балок, а шарниры (из круглых стержней диаметром 100 мм и длиной 0,7 м) уложили горизонтально между балками клетки. Две средние клетки опирались на нижние балки продольных каналов, а под две другие (крайние) клетки сделали снизу поверх кирпичной кладки цоколя бетонную подготовку с размерами в плане 0,8х0,8 см, толщиной до 40 см. Для плотного прижатия клеток к четвертой поперечной балке между балочками клеток и этой поперечной балкой забили стальные клинья. Чтобы во время выпрямления круглые стальные болванки (шарниры) не поворачивались, а следовательно, и не передвигались, их приварили к нижним балочкам клетки.
После заводки первой, второй и четвертой поперечных балок с придачей им домкратами нагрузки, превышающей расчетную не более чем на 8%, с внешней стороны в кирпичной кладке между продольными каналами появилась горизонтальная волосная трещина. Иначе говоря, после установки четырех домкратов под первой поперечиной и двух домкратов под второй (ранее установленные домкраты между выступавшими консолями балок продольных каналов к этому времени были убраны) произошел отрыв поднимаемой кладки от остающейся. Далее пробили канал под третью поперечину, завели поперечные балки, установили четыре домкрата с давлением в соответствии с приходящейся на них расчетной нагрузкой. После установки всех домкратов и клеток спустили давление с домкрата под подкосом, убрали подкос и выломали под минаретом и пилоном кирпичную кладку между верхними и нижними продольными балками.
Необходимая пропорциональность подъема полностью обеспечивалась самостоятельной системой водяной нивелировки (см. рис. 50). Ho прежде чем приступить к подъему, произвели точный геодезический замер всех заведенных поперечных балок в плане. По этому замеру расстояние между центром первой и четвертой поперечин составило 5930 мм.
Следовательно, высота подъема на т. осью первой поперечины должна составлять 5930хtg3° = 5930×0,0524 = 310,7 = 311 мм. Над второй поперечиной соответственно 4000х0,0524 = 210 мм и над третьей 1930х0,0524 = 101 мм. Ось четвертой поперечины остается на своей вертикальной отметке.
Количество этапов подъема для всех домкратов было одинаковое и равное 101. Для домкратов под третьей поперечиной высота подъема одного этапа составляла 1 мм. Для второй поперечины один этап подъема составил 210:101 = 2,08 мм. а для первой поперечины 311:101 = 3,08 мм
В соответствии с этим над домкратами под третьей поперечиной, рядом со стеклянным отводом водяной нивелировки прикрепили шкалу с делениями через каждый миллиметр общей высотой 101 мм; под второй поперечиной — 101 деление с высотой каждого деления 2,08 мм; под первой поперечиной 101 деление высотой каждого деления 3,08 мм. Во всех этих шкалах ноль деления размещался вверху, так как при подъеме вода в отводных трубках опускалась. Эти шкалы прикрепляли на месте после заливки водой всей системы водяной нивелировки, так как в этом случае проще обеспечить совпадение нуля шкалы с уровнем воды в стеклянном отводе.
Кроме системы водяной нивелировки, велись и геодезические наблюдения за подъемом под руководством инж. Д.А. Дреннова. Для этой цели установили два теодолита, один в створе плоскости крена на расстоянии примерно 50 м, второй — примерно на таком же расстоянии от минарета, но нормально к плоскости крена и по оси минарета.
Во время выпрямления по первому теодолиту наблюдали за отклонением минарета в поперечном направлении — вправо и влево. Причем, эти отклонения не превышали 1 см. Следовательно, при принятых этапах подъема точность работы домкратов в поперечном направлении составила примерно 0,12 см. Второй теодолит показывал выпрямление крена за каждый этап подъема. Наблюдения велись по маркам, нанесенным вверху и внизу как по линии крена, так и на плоскости, нормальной к ней по оси минарета. Подъем был прекращен, когда вертикальная визирная ось первого теодолита совпала с плоскостью симметрии минарета и вертикальная визирная ось второго теодолита совпала с центром нижней и верхней марок. Вскоре после начала подъема односторонние расчалки, поддерживающие минарет от падения, ослабли. Никаких новых расчалок для удержания минарета от его падения в стороны не устанавливали.
Весь подъем продолжался менее двух смен (рис. 74). После окончания подъема приступили к заполнению бетоном образовавшегося разрыва. Чтобы при перекреплении минарета и пилона с домкратов на кирпичное основание не произошла осадка, каждый домкрат убирали с помощью рядом установленного домкрата. Дополнительным домкратом разгружали рабочий домкрат и на его место устанавливали клетку из рельсов, которую прижали стальными клиньями к верхней плоскости поднятого минарета.

Рельсы клеток в местах их взаимного пересечения и примыкания к верхним поперечным и нижним продольным балкам приваривались между собой. Следовательно, продольные и поперечные балки, которые были для подъема заведены в тело минарета и пилона, после выпрямления оставались на месте — не убирались.
Оставленные в теле минарета и пилона обетонированные балки с расположенными между ними и приваренными к ним стальными клетками создают хорошее прочное основание и служат надежным антисейсмическим поясом.
Выпрямление производилось Самаркандской реставрационной мастерской под руководством автора данной работы.
Для выпрямления юго-восточного минарета медресе Улугбека потребовалось три месяца подготовительных работ, сам процесс выпрямления минарета осуществлен за два дня, а вся последующая уборка домкратов из-под минарета с одновременным заполнением цементным бетоном образовавшегося разрыва была выполнена за 12 дней. Первого марта 1965 г. все работы были полностью закончены.
Через несколько лет (в 1972 г.) был выпрямлен и северо-западный минарет мечети Биби-Ханым в Самарканде. Его диаметр у уровня земли вместе с гранитной облицовкой (без контрфорса) составляет 3,76 м, а вверху (высота 19,22 м) вместе с керамической сеткой — 3,24 м. Облицовка сложена из блоков гранита толщиной от 30 до 41 см; она охватывает минарет с центральным углом примерно в 220° — от внешней грани примыкающей южной стены галереи до внешней грани восточной стены галереи. Высота облицовки от уровня земли — 2,76 м; вес минарета до поверхности земли — 310 т.
На увеличение крена данного минарета наряду с такими же причинами, которые привели к крену минарет медресе Улугбека, оказало влияние и увлажнение грунта от арыка, проходящего со стороны крена на расстоянии 7 м.
Ко времени выпрямления угол наклона минарета составил в среднем 4°36′ Произведенными исследованиями грунтов (у самого арыка, между арыком и фундаментом минарета и за пределами фундамента со стороны, противоположной крену) установлено, что на глубине 6 м от подошвы фундамента влажность лёссового суглинка со стороны крена составила 26,3%, а с противоположной крену стороны при расстоянии между скважинами в 9 м влажность составила 13,4%
Фундамент минарета имеет три обреза. Нивелировка обрезов показала, что фундамент со стороны крена осел на 0,105 м больше, чем с противоположной стороны. Общая же неравномерная осадка минарета составила 3,76Xtg 4°36’=0,3 м. Значит, неравномерная осадка вследствие большей деформации кладки и ее разрушения под влиянием атмосферных воздействий и значительных напряжений составила 0,300 — 0,105=0,195 м. Крен минарета но высоте был неодинаковым: на верхнем участке он доходил до 5°05′, а над цоколем — 4°22′. Образование изломов следует отнести за счет более прочной гранитной облицовки по сравнению с кирпичной кладкой минарета.
С южной и восточной сторон к минарету под центральным углом в 90° примыкают кирпичные стены галереи (толщиной 1,8 м и высотой 8,0 м), перевязанные складкой минарета. Следовательно, и в этом минарете часть нагрузки от его веса перераспределяется и передается на основание под стенами галереи. Co стороны же крена вся нагрузка от минарета приходится, в основном, только на гранитную облицовку. Вследствие того, что пристройки примыкали только с одной стороны к минарету, напряжения со стороны крена превышали напряжения с противоположной стороны примерно в 2,25 раза. Эти примыкающие стены в первое время после постройки минарета послужили причиной неравномерного распределения напряжения и образования различных деформаций, которые совместно с осадкой от одностороннего увлажнения и атмосферных воздействий привели к такому прогрессирующему крену. Направление плоскости крена минарета определялось путем постепенного выбора станции (точка установки теодолита) на местности в 15—20 м от сооружения со стороны противоположной крену Постепенным смещением теодолита в сторону от плоскости крена была найдена точка, с которой в результате измерения направлений получают одинаковые углы между вертикалями и внешними линиями минарета. Так, остановились на точке, с которой углы между образующимися конуса и крайними вертикалями составили 0°35′ и 0°34′, что можно считать достаточно точным. По низу имели отсчеты 0°0′ и 11°30′, среднее положение составляла их полусумма — 5°45′. По верху минарета соответственно 0°35′ и 10°36′ с полусуммой отсчетов 5°45′.
Значит, отсчет в 5°45′ по лимбе теодолита соответствует направлению плоскости крена (рис. 75). Видимо, вскоре после постройки минарета с той же северо-западной стороны для противодействия дальнейшему наклону, впритык к облицовке и до ее верха, наполовине длины окружности минарета, сложили кирпичный контрфорс.

После определения угла на местности было создано геодезическое обоснование из опорных точек А, В, Б, … 1,2,… 18, координаты всех приведенных точек определялись по замерам на месте, исходя из схемы (рис. 76). Точки А—Г дают направление линий плоскости крена минарета.

Расстояние от точки стоянки теодолита А до минарета составило 15,5 м, а от центра — 15,5+1,88 = 17,38 м. Линия, перпендикулярная к плоскости крена от станции 3 до центра низа минарета, имела длину равную 31,18+1,88=33,06 м. Для определения оси минарета поверху с теодолитной станции 3 измеряли угол между двумя противоположными гранями верха минарета, точки Ж=0°00, точка B = 5°37′ и из него получали направление на центр минарета равное 5°37′:2=248,5′.
Угол между дальним креном минарета поверху до линии перпендикулярной к плоскости крена — центра минарета понизу, составил 5°21′. Если вычесть из угла в 5°21′ угол 2°48,5′, то получим угол между нижним и верхним центром: 5°21′ — 2°48,5′ = 2°32,5′, откуда Δ = 33,06 x tg2°32,5′ = 1,46 м. Диаметр верхнего кольца будет 33,06 x sin5°37′ = 3,24 м, а радиус — 3,24: 2 = 1,62 м. Средний угол крена определен из отношения: tgα = 1,46/18,22; откуда α = 4’36’.
В начале 1971 г. было установлено, что минарет продолжает наклоняться. Значит, в первую очередь потребовалось остановить прогрессирование крена. Для этого установили две парные тросовые оттяжки и каждому тросу дали предварительное усилие в 2 т, которое проверялось тензометрами (рис. 77).

Приложенные усилия для предварительного натяжения оттяжек обеспечивали выравнивание напряжений на фибровых участках как со стороны крена, так и с противоположной стороны. Таким образом, отпала необходимость в контрфорсе, который вслед за установкой оттяжек был разобран. Во время его разборки было установлено, что контрфорс на большей части его высоты не примыкал к цоколю минарета, следовательно, практически не только не выполнял своей задачи удерживать наклон минарета, а наоборот своей дополнительной нагрузкой увеличивал напряжения в основании.
Перпендикулярно плоскости крена как с юго-западной, так и с северо-восточной стороны в гранитной облицовке образовались большие вертикальные трещины до 3 см, отсутствовавшие за ее пределами (в кирпичной кладке) Это показывает, что основную нагрузку от минарета со стороны крена принимала на себя облицовка. По мере роста крена, начиная с верхних рядов блоков облицовки, происходило и их горизонтальное смещение с отделением от кирпичной кладки. Это было выявлено при очередном зондаже перед пробивкой каналов для заводки в них стальных балок, необходимых для выпрямления минарета. Наибольшее смещение верха облицовки от кирпичной кладки по горизонтали составило 16 см, и образовавшаяся пустота между облицовкой и кирпичной кладкой минарета имела форму сегмента, сходящегося книзу на нет.
Для выпрямления минарета проектом, согласно расчетному сопротивлению кирпичной кладки и нагрузок, предусматривалась пробивка по высоте цоколя только двух продольных сквозных каналов, в которых со стороны крена устанавливают по одному 200-тонному гидравлическому домкрату (рис. 78), а с другой противоположной стороны — по одной шарнирной клетке (рис. 79). Высота каналов должна была позволить завести под и над домкратом два скрепленных между собой диафрагмами двутавра № 45 для распределения сосредоточенной нагрузки от него в кирпичной кладке. Это обусловило высоту пробиваемых каналов в 1,75 м. Ширина каналов определялась минимально возможными размерами для производства работ по его пробивке и составила 60 см.

Каналы в теле минарета располагались так, чтобы на каждый из них приходилось примерно по одинаковой нагрузке. Co стороны крена домкраты требовалось располагать в каналах симметрично по отношению к плоскости крена. С противоположной стороны оси каналов из-за одностороннего расположения примыкающих стен смещались, и шарнирные клетки приходились по линии центра тяжести нагрузок.
Работами предусматривалась поочередная пробивка каналов: второй канал пробивался только после полного окончания заводки балок с установкой с одной стороны его домкрата под полной нагрузкой, а с другой — шарнирной клетки.
Для пробивки одного канала потребовалось уменьшить площадь несущей облицовки на 30%, считая, что облицовка несет всю основную нагрузку, приходящуюся со стороны крена.
До пробивки такого канала необходимо было разгрузить на 30% фибровые напряжения на данном участке. Для этого под углом 38° к горизонтали установили стальной подкос пространственной конструкции, под которым был помещен гидравлический домкрат. Верх подкоса, представлявший собой металлическую подушку, распределяющую нагрузку, упирался в верхний облицовочный блок. Для противодействия скольжению этой подушки вдоль минарета при нагрузке на подкос, выше облицовки в кирпичную кладку заделали упоры — горизонтально уложенные обрезки толстой арматуры. Подкосу было дано предварительное напряжение в 50 тс, что позволило снизить фибровые напряжения в облицовке настолько, насколько они увеличиваются после пробивки одного канала. Между балками со стороны крена установили домкрат и с другой стороны — шарнирную клетку. После придачи домкрату нагрузки в 120 т в горизонтальном шве облицовки между первым и предстоящим к пробивке вторым каналом, образовалась волосная трещина, сигнализировавшая о том, что облицовка освободилась от большей части нагрузки и можно без опасений за устойчивость минарета пробивать второй канал. Таким же способом такие же балки установили и во втором канале.
Для предупреждения дальнейшего наклона под влиянием одностороннего увлажнения грунта от проходящего с западной стороны арыка на участке близком к минарету, на расстоянии менее 10 м арык должен быть заключен в трубу.
По окончании выпрямления домкраты были убраны, а заведенные двутавровые балки и шарнирные клетки оставили на месте и забетонировали.
Выпрямление минарета производила бригада Карима Облакулова, состоявшая из 5 человек. Подготовка заняла 2 месяца, а само выпрямление 3 часа.
Выпрямление минарета велось в соответствии с общим планом работ по проекту инженерной консервации Соборной мечети, составленному автором и утвержденному Методическим советом по охране памятников культуры Министерства культуры России.

Титаномагнетиты россыпей обладают весьма обширной генетической информативностью, которая может успешно использоваться, как при поиске их коренных источников, так и при выборе технологических схем переработки, входящих в них полезных компонентов. Особенности титаномагнетитов, как преобладающего рудного минерала железистых ПМР (до 95%), определяются и технологические свойства рудных песков. Присутствие в них титана в качестве изоморфной примеси, входящей в состав кристаллической решетки, является одним из решающих факторов при выборе технологических схем переработки.

Получение титаномагнетитового концентрата из прибрежно-морских россыпей позволяет обойти или свести к минимуму самую дорогостоящую операцию переработки сырья — дробление, которая неизбежна при его извлечении из коренных пород. Подсчитано, что дробление пород до крупности 0.074 мм приводит к тому, что производство титаномагнетитового концентрата на Качканарском ГОКе в 3-4 раза дороже добычи аналогичного концентрата на Курильских островах.

Первые технологические испытания титаномагнетитовых песков в России относятся к 1970 г., когда в заливе Простор была отобрана технологическая проба титаномагнетитового концентрата массой 500 т из песков с содержанием железа 8%. При отборе пульпа подавалась на магнитные сепараторы, установленные на барже, с глубины 4-5 м. Магнитная фракция направлялась в трюм баржи, а «хвосты» сбрасывались в море. Полученный концентрат содержал 48.6 — 53.0% Fe и имел рабочую влажность 1.45 — 2.10%.

Новейшие технологические испытания титаномагнетитовых песков относятся к Ручарскому месторождению. В 1993 г. в НИПИ «Уралмеханобр» под руководством Г.В. Зайцевa была выбрана схема обогащения титаномагнетитовых песков Ручарского месторождения, основанная на методе мокрой магнитной сепарации и получены концентраты проб черных и серых песков с массовой долей железа — 57.8 — 58.1%, диоксида титана — 10.0-10.1% и пентаоксида ванадия — 0.048% (табл. 6.3). Доизмельчение концентрата руды производилось в шаровых мельницах. Для получения однородной крупности применялись механические классификаторы. Измельченный продукт подавался на магнитные сепараторы. После перечистных операций в водной среде концентрат поступал для обезвоживания в сгустители, а затем на вакуум-фильтры.

В 1993 г ГИРЕДМЕТом из Ручарских песков получен титакомагнет-ильменитовый концентрат с содержанием TiO2 на уровне 23-24%.

Для титаномагнетитовых концентратов могут применяться различные схемы переработки При содержании TiO2 не более 3-4% используется доменный передел. При доменной плавке получаются шлаки с содержанием около 10% TiO2. Ванадий переходит большей частью в чугун (до 80%), откуда он извлекается в шлак в конвертерах при продувке чугуна кислородом. Шлаки с содержанием 18-20% V2O5 являются сырьем для производства феррованадия. Доменный передел концентратов при содержании более 4% TiO2 образует титанистые шлаки (более 10% TiO2), которые делаются густыми и вязкими из-за появления тугоплавких карбонитридов титана, препятствуюих нормальному процессу прохождения плавки. Выходом из положения является применение шихтовки с беститанистыми концентратами магнетитовых руд, а также плавка с добавлением магнезиальных флюсов, щелочесодержащих флюсов, либо соленого кокса.

Мелкозернистый характер титаномагнетитовых концентратов Ручарского месторождения требует для их дальнейшего металлургического передела предварительного окомкования, технология которого разработана в «Уралмеханобр», Опытные работы металлургов по переработке титаномагнетитового сырья показали, что в промышленных масштабах могут применяться следующие методы: доменный передел, одностадийная электроплавка, плавка двухстадийным методом по схеме трубчатая печь-электропечь, метод прямого восстановления железа — Крупп-Ренн процесс, а также гидрометаллургический метод извлечения ванадия. Наиболее полное комплексное извлечение компонентов из концентрата возможно при прямой электроплавке, когда любое содержание титана в шлаках не оказывает негативного влияния на работу печи. Чем выше содержание титана в шлаках, тем проще и дешевле извлечение из них титана. Ванадий при плавке переходит в чугун, из которого может быть без труда извлечен. Двухстадийный метод плавки получает все большее распространение: концентрат смеси с восстановителем нагревается и частично восстанавливается в наклонной вращающейся печи, а затем проплавляется в электропечи. Этим методом в настоящее время перерабатываются титаномагнетитовые концентраты железистых песков в Новой Зеландии.

В целом, несмотря на успешные результаты технологических испытаний титаномагнетитовых песков, перспективы широкомасштабного освоения железистых россыпей рассмотренного типа остаются еще достаточно неопределенными из-за низких технико-экономических показателей.

Область распространения подземного способа разработки месторождений полезных ископаемых довольно широка. Выбор этого способа зависит в первую очередь от условий залегания полезного ископаемого в земных недрах. Подземный способ применяют для разработки месторождений различных полезных ископаемых, разных по своим балансовым запасам, форме и условиям залегания, перекрытых, как правило, большей или меньшей толщей пород. Последнее во многих случаях является решающим при выборе способа разработки, тaк как необходимость выемки значительной толщи перекрывающих пород при открытой разработке снижает целесообразность или вообще исключает возможность применения этого способа.
Сложный рельеф земной поверхности и суровые климатические условия также являются факторами, определяющими иногда выбор способа подземной разработки месторождения.
Подземным способом месторождения разрабатывают на весьма различных глубинах, например россыпные месторождения — иногда на глубине всего 15—20 м. Наиболее глубокие разработки золоторудных месторождений производят на глубине 3—4 км.
В процессе разработки месторждения выделяют три стадии работ: вскрытие, подготовку и очистную выемку. Под вскрытием понимают проходку комплекса горных выработок, открывающих доступ от поверхности земли к месторождению и создающих возможность выполнения следующей стадии работ — его подготовки. Горные выработки, проходимые при вскрытии, называют вскрывающими или капитальными. В период эксплуатации по этим выработкам производят транспортировку полезного ископаемого, пустых пород, людей, оборудования, материалов, а также проветривание горных выработок и т. д. Запасы полезного ископаемого, для разработки которых пройдены все необходимые выработки вскрытия, называют вскрытыми запасами.
Стадия подготовки заключается в проведении выработок, разделяющих вскрытые запасы на участки, удобные для выемки. Соответственно подготовленными запаса-м и называют такие, для разработки которых пройдены все необходимые подготовительные выработки. В подготовленных к выемке участках месторождения, в свою очередь, проходят некоторое количество выработок, называемых нарезными, предназначенных для более эффективной выемки полезного ископаемого. Проходка этих выработок является элементом очистной добычи. Участки, в которых пройдены нарезные выработки, называют готовыми к выемке.
В пределах шахтного поля работы по вскрытию, подготовке и очистной выемке протекают не только последовательно, но и параллельно.
Для обеспечения условий нормального развития очистных работ на шахте должен иметься определенный резерв подготовленных к выемке запасов. Поэтому работы по вскрытию и подготовке в начальный период разработки месторождения производят с такой интенсивностью, чтобы количество подготовленных к выемке запасов постепенно увеличивалось. При достижении необходимого резерва он сохраняется за счет установления соответствующих темпов работ по вскрытию и подготовке.
Совокупность подготовительных и очистных выработок, определенный порядок их проведения и способ осуществления очистной выемки полезного ископаемого называют системой разработки. Таким образом, подготовка и очистная выемка полезного ископаемого взаимоувязываются понятием «система разработки».
На выбор способа вскрытия и системы разработки существенное влияние оказывают элементы залегания месторождения, среди которых отметим угол падения и мощность.
По углу падения угольные, рудные и нерудные месторождения разделяют на горизонтальные и пологие — от 0 до 25°, наклонные— от 25 до 45° и крутые — более 45°.
По мощности угольные пласты делят на четыре группы: весьма тонкие — до 0,5 м, тонкие — от 0,5 до 1,3 м, средней мощности — от 1,3 до 3,5 м и мощные — более 3,5 м. Рудные месторождения по мощности делят на весьма тонкие — до 0,8 м, тонкие — от 0,8 до 2 м, средней мощности — от 2 до 5 м, мощные — от 5 до 20 м и весьма мощные — более 20 м.
При подземной разработке месторождений, в связи со значительными размерами очистных выработок, обрушение их кровли и боков вызывает нарушение устойчивости и деформацию вышележащих породных толщ, иногда распространяющиеся вплоть до земной поверхности. В результате этого рельеф земной поверхности над разрабатываемыми месторождениями меняется, на поверхности образуются так называемые мульды сдвижения или зоны (конусы) обрушения.
При небольших глубинах разработки и слабых перекрывающих месторождение породах образование мульд сдвижения происходит в течение нескольких недель, с увеличением глубины разработки и крепости пород этот процесс затягивается на месяцы и годы. Горные выработки, пройденные в толще горных пород, подвергающихся деформациям, а также сооружения на земной поверхности, находящиеся в зонах сдвижения, разрушаются. Во избежание разрушений выработок и поверхностных сооружений отдельные участки месторождения, называемые охранными или предохранительными целиками, оставляются невыработанными. При нежелании оставлять полезное ископаемое в охранных целиках (так как извлечение его впоследствии сложно и связано с повышенными потерями) поверхностные сооружения и горные выработки располагают за пределами мульд сдвижения. Параметры мульд сдвижения и охранных целиков определяют графическим путем по углам сдвижения пород, зависящим от их свойств (рис. 170).

Сахарский нефтегазоносный бассейн занимает северную и северо-западную часть пустыни Сахары и расположен главным образом на ее территории, а также частично Ливии, Туниса, Марокко, Мавритании, Испанской Сахары и Мали.

Сахарский бассейн, изучение геологического строения которого по существу только начинается, представляет обширную область прогибания в краевой части Североафриканской платформы, состоящую из нескольких крупных прогибов.

Ограничение бассейна с севера образовано складчатым Сахарским Атласом, сложенным мезозойскими породами. Сахарский Атлас сочленяется с Североафриканской платформой по региональному Южноатласскому разлому. С северо-запада бассейн ограничен глыбово-складчатыми горами Анти-Атласа (высотой до 3 км), сложенными палеозойскими отложениями, а с запада, где происходит замыкание бассейна, — невысоким плато Испанской Сахары, представляющими выступы древнего фундамента.

На юге граница бассейна проходит по выступам докембрийских массивов фундамента: Эглаб (580 м), Ахаггар (до 3 км) и Тибести (3, 4 км). Массив Эглаб (Регибат) от Ахаггара (Туарег) отделяется меридиональным прогибом Шеш, связывающим Сахарский бассейн с возможно нефтеносным бассейном Эльджуф. Ахаггар от нагорья Тибетси отделяется южным окончанием прогиба Мурзук, связывающим рассматриваемый бассейн с бассейном оз. Чад.

Восточная и северо-восточная границы Сахарского бассейна проводятся вдоль невысоких плоских возвышенностей поднятия Ремада, сложенных мезозойскими породами. С юга на север протягиваются вершины Эль-Харудж — Элб-Асвад высотой до 1200 м, Джебель-Эль-Сода высотой до 800 м, Уамада-Эль-Хамра высотой до 900 м. Эти возвышенности отделяют Сахарский бассейн от расположенного восточнее Ливийского нефтегазоносного бассейна. В пределы Сахарского бассейна включена несколько условно узкая прибрежная полоса, протягивающаяся к западу от Триполи.

Складчатый фундамент, обнажающийся в южном обрамлении бассейна, сложен гранитами, гнейсами, слюдяными сланцами. Фундамент в центральных частях бассейна опущен на глубину в несколько тысяч метров и отличается сравнительно расчлененным рельефом. Осадочный чехол образован горизонтально залегающими породами палеозоя и мезозоя. Отложения палеозоя обнажаются по периферии Ахаггарского нагорья, в Угартском поднятии и на востоке бассейна, где они смяты в складки различной интенсивности, усиливающейся в более древних стратиграфических подразделениях. На палеозойские слои с несогласием ложатся так называемые «промежуточные континентальные отложения», представленные песчаниками и конгломератами и залегающие между морскими отложениями нижнего карбона и верхнего мела. Эта толща на востоке сопоставляется с серией Нубийских песчаников (ОАР). На севере промежуточные континентальные отложения имеют нижнемеловой возраст и подстилаются морскими отложениями юры и триаса. Верхний мел и эоцен представлены морскими отложениями; более молодые третичные отложения развиты в континентальных фациях. На Ахаггаре и Тибести и к северу от последнего большое развитие получили верхнетретичные и четвертичные вулканические образования (см. табл. 50).

В пределах Сахарского бассейна выделяется ряд впадин — синеклиз, изученных крайне неравномерно. В зарубежной литературе эти синеклизы именуются бассейнами.

На крайнем западе Сахарского бассейна находится впадина Тиндуф, вытянутая в широтном направлении и ограниченная с севера Анти-Атласом, а с юга — массивом Эглаб. Осадочная толща, обнажающаяся по склонам Анти-Атласа и Эглаба, а также в западном обрамлении впадины, состоит из преимущественно палеозойских песчано-сланцевых пород, возраст которых датируется от кембрия до карбона. Мощность этой толщи свыше 10 км. Она покрывается континентальными неогеновыми и четвертичными отложениями, мощность которых достигает нескольких сотен метров.

На востоке впадина Тиндуф сменяется впадиной Регган, протягивающейся с северо-запада на юго-восток. С северо-востока и востока впадина Регган ограничена цепью Угарт, в ядре которой обнажается докембрии. С юга и юго-запада ограничением служит массив Эглаб. IIa юге впадина переходит в вытянутый в меридиональном направлении прогиб Шеш. Впадина Рехтан так же, как и предыдущая, представляет пологую синеклизу, выполненную палеозоем. На палеозойские отложения с несогласием ложится континентальная толща, сложенная грубыми конгломератами, перекрытыми глинами и красноцветными песчаниками, мощностью до 350 м. Эта серия относится к верхнему карбону и возможно к перьми и перекрывается континентальными третичными отложениями. Во впадине Регган проводились поиски месторождений в рифовых известняках среднего девона, не давшие-пока положительных результатов. Были получены только Небольшие притоки горючего газа.

Впадина Ахнет расположена на северо-западных склонах Ахаггарского массива. С севера она ограничена мезозойским плато Тадемаит (до 800 м), с востока — Амгидским выступом фундамента, северное погребенное продолжение которого получило название поднятия Биод. С запада впадина ограничена южным продолжением Угартской палеозойской зоны поднятий. Впадина сложена с поверхности палеозойскими породами, за исключением ее северной части (прогиб Тидикельт).

Палеозойские отложения начинаются с кембро-ордовика и заканчиваются намюрским ярусом карбона. Они представлены разнообразными песчано-сланцевыми и известковыми толщами мощностью до нескольких километров. Палеозойские образования перекрыты глинисто-песчаной «промежуточной континентальной толщей» (нижний мел) и третичными континентальными песчаниками. В разрезе как тех, так и других наблюдаются прослои известняков и доломитов. Породы залегают почти горизонтально и развиты в прогибе Тидикельт, скрывая глубинное его строение.

Во впадине Ахнет выделяется, кроме прогиба Тидикельт, еще несколько частных прогибов, вытянутых в субмеридиональном направлении. Прогиб Мойдир (собственно Ахнет) отделен от Аццель-Матти выступами фундамента или их погребенными продолжениями. В этих прогибах палеозойские отложения смяты в линейно-вытянутые антиклинали. Выделяется три направления антиклинальных зон: основное — меридиональное и второстепенные — с ЮЗ на СB и с IOB на СЗ. По характеру и интенсивности складчатости резко различают три области. На юге в районе выходов на поверхность кемброордовика, силура и нижнего девона складчатость очень интенсивна — углы падения достигают 90°, имеются многочисленные разрывы. Севернее в районе обнажений верхнего девона и карбона углы падения пластов не превышают 20°. Еще севернее в районе развития мезозойских слоев складки очень пологие высотой не более 10 м. Во впадине Ахнет выявлено около 40 антиклинальных складок размером в среднем 15—20х5 км и высотой от 20 до 600 м. Антиклинальные складки группируются в протяженные антиклинальные зоны, представляющие зоны нефтегазонакопления (рис. 132).

Разбуривание отдельных поднятий привело к открытию промышленных залежей природного газа, приуроченных к кембро-ордовикским песчаникам, девонским песчаникам и известнякам нижнего и среднего отдела и к каменноугольным песчаникам турнейского возраста. Отмечены признаки жидкой нефти в девоне и карбоне. Промышленных залежей нефти пока не обнаружено.

Глубина залегания продуктивных горизонтов колеблется от нескольких сотен до 2500 м. Газ в основном состоит из метана. Первый газ получен у Джебел-Берга в 1954 г. С тех пор открыто еще более 10 месторождений. Запасы газа оцениваются 15 млрд. м3.

В юго-восточной части бассейна между северо-восточными склонами Ахаггара и северо-западными Тибести расположена впадина Феццан. С востока впадина ограничена поднятиями Джебель-Эль-Сода и Эль-Харудж—Эль-Асвад, в строении которых наряду с палеозойскими и мезозойскими отложениями принимают участие и молодые лавовые потоки. На севере впадина от остальной части бассейна отделяется мезозойскими возвышенностями Xaмада — Тингерт, на западе обрамлением служит выступ фундамента у Агадира. В пределах впадины можно выделить два частных прогиба: на севере Полиньяк, а на юге — Мурзук, разделенных поднятиями Джебель-Феццан и Тимбока.

Прогиб Мурзук, имеющий в плане форму перевернутого треугольника с вершиной на юге, выполнен мощными палеозойскими отложениями, обнажающимися по ее бортам, и континентальными мезозойскими и третичными образованиями, занимающими ее центральную, наиболее прогнутую часть (рис. 133).

Наиболее изученным является прогиб Полиньяк. В его строении, как и в строении смежной впадины Ахнет, большую роль играют отложения палеозоя, обнажающиеся как на западе прогиба, так и на востоке. Для палеозойского разреза характерной особенностью является наличие крупных внутренних перерывов и пестрый литологический состав. Мощпость палеозоя достигает 3,5 км. В основном это песчано-глинистые породы с прослоями известняков (средний девон) и известняков и гипсов (карбон). Хорошие коллекторы, разделенные глинистыми пачками, известны практически по всему разрезу. Особенно выдержаны песчаные горизонты в среднем девоне и некоторых свитах карбона.

Мезозой, сложенный глинисто-песчаными образованиями, несогласно залегает на породах палеозоя и расчленяется на литологические комплексы зарзаитин, тауратин и джуа, относимые к триасу и нижнему мелу. Его мощность 650 м. Мезозойские отложения слабо дислоцированы. Третичные континентальные песчаники и известняки имеют небольшую мощность.

Южное крыло прогиба Полиньяк представляет собой моноклиналь, полого наклоненную к северу и осложненную многочисленными антиклинальными поднятиями. Углы падения на поднятиях не превышают 6—8°. Наряду с этим имеются отдельные, резко выраженные антиклинальные зоны с углами падения до 50°, причем складки асимметричны и осложнены разрывами. Две такие зоны находятся несколько восточнее границы — между Алжиром и Ливией — и расположены на северном продолжении поднятия Тимбока и еще одна, получившая название Джебель-Эссау-Меллен, на западе прогиба. Отдельные структурные зоны, выделяемые в области развития палеозоя, продолжаются под мезозойским и третичным осадочным покровом. Структуры имеют в основном субмеридиональное простирание, а также северо-западное, а в восточной части прогиба и северо-восточное (рис. 134).

В пределах прогиба Полиньяк обнаружены антиклинальные зоны нефтегазонакопления, с которыми связаны месторождения нефти и газа антиклинального типа. В пределах алжирской части прогиба в состав восточной антиклинальной зоны нефтегазонакопления входят нефтяные месторождения Зарзаитин и Эджеле, в состав западной — месторождения Тигуентурин и др. В Ливии с аналогичными зонами связаны месторождения нефти Атшан и Тахара.

Нефтегазоносны горизонты ордовика, нижнего девона, верхней части верхнего девона, пласт «В» в свите Ассекайфаф карбона. Залежи пластовые сводовые и тектонически экранированные. Глубина залегания от 500 до 2000 м с лишним.

Всего в алжирской части прогиба Полиньяк в настоящее время насчитывается свыше 10 нефтяных и газовых месторождений, в пределах ливийской части — два нефтяных месторождения. Возможно обнаружение зон нефтегазонакопления, связанных с литологическим выклиниванием коллекторских горизонтов, особенно в верхнем девоне, а также зон, связанных с рифовыми выступами среднедевонских известняков.

Западная впадина расположена в северо-западной части Сахарского бассейна и в наиболее прогнутой своей части занята Большим Западным Эргом. С севера впадина по Южноатласскому разлому отделена от гор Сахарского Атласа. Западное и юго-западное ограничение образовано Угартскими цепями. От впадины Ахнет Западная впадина отделена мезозойским поднятием Тадемаит. Восточное ограничение впадины проводится по меридиональному погребенному валу Тильремт. Этот вал расположен, по-видимому, на продолжении выступа фундамента массива Ахаггар — Иджеране, отделяющему с запада прогиб Муйдир, и образованный палеозоем.

В Западной впадине, выделяются частные прогибы: Коломб-Бешар, Мак-Магон, разделенные на северо-востоке поднятием Рарби. На северо-западе прогиб Коломб-Бешар через небольшой структурный порог соединяется с прогибом Будениб. Западная впадина заполнена мощной серией терригенных осадков кембро-ордовика (2000 м), битуминозных глин и глинистых известняков силура (1500 м), песчано-глинистых и известняковых пород девона (500 м), грубозернистых отложений карбона (несколько километров). Мезозойские отложения пользуются очень ограниченным развитием и распространены преимущественно на востоке впадины.

В Западной впадине осадочный чехол смят в очень пологие антиклинальные складки, простирающиеся параллельно Угартским цепям, складкам Сахарского Атласа (в пределах поднятия Рарби) и в субмеридиональном направлении.

В пределах впадины известно несколько антиклинальных зон нефтегазонакопления. Наиболее изученной является зона, связанная с погребенным валом Иджеране. Этот вал на протяжении палеозойской и мезозойской истории развития Северной Сахары служил разделяющим барьером для двух — западной и восточной — областей крупного прогибания. К северному окончанию этого вала — своду Тильремт приурочено крупнейшее газовое месторождение бассейна Хасси-Эр-Мель, открытое в 1956 г. Газоносны пески триаса, залегающие па кембрии. Покрышкой служат соль и глины триаса. Залежь пластовая сводовая. Запасы газа 1 триллион м3.

Притоки нефти и газа получены на структурах, расположенных в пределах поднятия Рарби, имеющего простирание с CB на ЮЗ (Хасси-Бу-Зид, Хасси-Эль-Мор, Шааб-Эль-Хофра и др.).

Восточная впадина, наиболее прогнутый участок которой занят Большим Восточным Эргом, занимает всю северо-восточную часть Сахарского бассейна. В отличие от предыдущих впадин в Восточной впадине широким развитием пользуются морские мезозойские отложения мощностью свыше 3,5 км, обнажающиеся в ее обрамлении.

В пределах Восточной впадины известно несколько антиклинальных зон нефтегазонакоплений. Центральная зона проходит в меридиональном направлении через всю впадину. Она расположена на продолжении Амгид-ского выступа Ахаггарекого массива и его северного продолжения — поднятия Эль-Биод. К этой антиклинальной зоне приурочены крупнейшие месторождения Сахарского бассейна — Хасси-Мессауд, открытое в 1956 г., Эль-Хасси — в 1959 г., Эль-Атреб, Уаргла.

Нефтяное месторождение Хасси-Мессауд антиклинального типа, площадью 2 тыс. км2. Залежь пластовая сводовая. Нефтеносны песчаники кембрия в интервале 3300—3500 м, ложащиеся на фундамент и перекрытые ангидритовой толщей триаса. Средняя мощность продуктивного горизонта 75 м. Нефть уд. веса 0,8; запасы 500 млн. м3. Аналогичное строение имеют и другие месторождения этой зоны,

У восточной границы впадины в Ливии недавно открыто месторождение Тлаксин. Нефтеносны песчаники силура на глубине 2670 м. Севернее Тлаксин обнаружено еще одно крупное антиклинальное поднятие, вытянутое в широтном направлении Гариан. В его пределах последнее время одна из скважин Уэд-Уебби получила промышленные притоки газа с глубины 1100 м из отложений триаса, залегающих непосредственно под меловыми породами.

Небольшая впадина Гир расположена в северо-западной части бассейна на стыке Анти-Атласа, Сахарского Атласа и Угартских поднятий; выполнена палеозоем.

Сахарский нефтегазоносный бассейн является одним из весьма перспективных бассейнов земного шара. Предполагается, что в ближайшие пять лет добыча нефти в нем возрастет до 50 млн. т в год.

Чтобы сделать маленькую компанию уютной, в ее офисное помещение рекомендуется покупать компактную мебель в Киеве. Возможно, вам понадобится обратиться за помощью в специализированные магазины и приобрести мебель на заказ. Элементы интерьера такого типа обеспечивают организованное рабочее пространство, и персонал сможет без проблем выполнять свои обязанности. Если у вас слишком ограниченная площадь, важно купить мебель с дополнительными элементами для увеличения функциональности. Такая офисная мебель создаст внутренний командный дух сотрудников, а также привлекательную рабочую среду.

Подвижные компьютерные столы

Обычно это столы, которые оборудованные роликами, чтобы их легко можно было передвинуть в помещении. Если срочно понадобится дополнительное пространство для других нужд, например, поставить небольшой офисный диван, его с легкостью можно на время переставить в угол. Такие столы, помимо основной поверхности оборудованы всем необходимым для продуктивной и комфортной работы сотрудника: стеллажи, дополнительные полки и ящики, выдвижной панелью для клавиатуры и местами для периферийных устройств.

Угловые столы

Это эргономичный предмет интерьера, который позволяет существенно сэкономить пространство, при этом, не влияя на удобство работы за ним сотрудника. В большинстве случаев производится с накладными стеллажами для хранения большого количества документов, полкой для клавиатуры и выдвижными ящиками для хранения канцелярии и прочих мелочей.

Используем место под столом

В условиях маленького офисного помещения важно задействовать каждый полезный квадратный метр. Поэтому, можно использовать место под столом. Для этого важно запастись этажерками на роликах, на которые можно установить периферийные устройства: принтер, сканер, факс. Так вы освободите рабочую поверхность. Размещенное под столом оборудование доступно в любой момент, и не будет мешать работнику выполнять свои задачи. Популярностью пользуются выдвижные тележки для хранения канцелярии.

Другая мебель в офисе

В маленьком помещении не всегда получается организовать кабинет руководителя. Поэтому для босса можно выбрать стол, отличающийся по стилистике. Он может быть как угловым, так и прямым передвижным. Для секретаря в таких случая подойдет не стойка ресепшн, а модульная конструкция на заказ. Для посетителей и клиентов можно купить диван для офиса небольших и уютных размеров.

Ещё не так давно при выборе новенькой ванны не нужно было анализировать много варианта. Чугунные и стальные изделия, а поде к ним прибавились ещё и акриловые конструкции – вот и всё, что мог нам предложить рынок сантехнического оборудования. Однако в последние годы ситуация кардинально изменилась: ультрасовременные методики в сочетании с воображением людей готовы предложить большое количество нестандартных решений. Если ваш бюджет не ограничен, то можно выбирать из десятков различных материалов, среди которых и кварил. Именно о такой ванне мы хотели бы поговорить более детально.

Кварил является инновационным материалом для изготовления ванн и поддонов для душа. Это соединение акрила и кварца. Оно обладает следующей структурой: частицы кварца заключают в оболочку круглой формы из акрила, пространство меж гранулами также заполнено акрилом с вспомогательными включениями. Кварц требуется для того, чтобы гарантировать максимальную жёсткость и стойкость к износу конечной продукции. Акрил делает ванные гибкими, а дополнительные включения отвечают за цветовую гамму и фактуру.

Квариловая ванна, проставленная вот в этой компании: https://sanit.by, обладает большим количеством преимуществ, характерных для акриловых изделий, при этом она лишена целого ряда их недостатков:

• Как акриловые, так и квариловые изделия выглядят шикарно, привлекая своей белизной и блеском.
• Весят конструкции из кварила меньше, чем металлические образцы, но больше, чем акриловые, то связано с большей толщиной стенок.
• Они толще, а значит, более прочные, так что не нужно использовать вспомогательные конструкции для усиления жёсткости.
• Значительная толщина и надёжность оказывают воздействие на стойкость к износу изделий. Такая ванн прослужит вам гораздо дольше, чем акриловый образец. К тому же, если обеспечить хотя бы незначительное обслуживание, то во время использования квариловая ванна не утратит свой первоначальный внешний облик.
• Превосходные шумозоляционные параметры. Поверхность будет поглощать шум льющихся водных струй. Это особенно важно для помещений с тонкими стенками.

При оплавлении кремния и вольфрама в электропечи был получен продукт с высокой твердостью.

Соединение W2Si3 было получено Вигуро при сплавлении WO3 и Si в электропечи с последующим электролитическим выделением его из расплава. Фриллей в результате своих исследований также получил этот продукт.

Дисилицид WSi2 был получен непосредственным оплавлением компонентов в присутствии силицида меди в электропечи, а также алюминотермическим методом.

Сводку литературных данных по системе вольфрам — кремний представил Барадук-Мюллер.

Обрабатывая вольфрам чистым кремнием в высокочастотной печи в атмосфере аргона, Бревер с сотр. обнаружил наряду с WSi2 также и ранее неизвестный силицид примерного состава WSi0,7. Галлистл получил горячим прессованием смесей компонентов силициды W3Si2 и WSi2.

Согласно Кемпбэллу с сотр., на поверхности вольфрамовой нити в результате воздействия SiCl4 в присутствии водорода образуются отложения силицидов вольфрама. Осаждением из газовой фазы были получены также покрытия из силицида вольфрама.

В системе вольфрам — кремний твердо установлено наличие дисилицида и изучена структура этого соединения. Бревер с сотр. обнаружили рентгенографически также силицид, соответствующий примерно составу WSi0,7.

Система W-Si исследована недавно термическим, микроскопическим и рентгенографическим методами. На рис. 95 представлена примерная диаграмма состояния.

Подтвердилось существование соединений W3Si2 и WSi2, определяемое по соответствующим максимумам температур плавления. Отмечается, аналогично системе Mo-Si незначительная растворимость кремния в вольфраме.

Согласно Бреверу с сотр., температура плавления эвтектики W + WSi0,7,[около 4% (вес.) Si] составляет примерно 2020°, а эвтектики WSi0,7 + WSi2 — около 1890°.

Силицид вольфрама W3Si2 представляет собой пластинки, по цвету напоминающие железо с металлическим блеском. Дисилицид WSi2 с 23,4% Si кристаллизуется в виде серо-голубых шестигранных призм с металлическим блеском. При нагреве на воздухе оба силицида весьма устойчивы, хотя и менее жаростойки, чем MoSi2. Минеральные кислоты, за исключением плавиковой, не оказывают на них воздействия; расплавы же щелочей, напротив, легко их растворяют.

Дисилицид вольфрама кристаллизуется в тетрагональной системе (структура MoSi2 тип C11) с периодами решетки а = 3,212 + 0,005 А, с=7,88 + 0,005 А. Плотность W3Si2 составляет 10,9 г/см3, а плотность WSi2 9,3 г/см3.

Микротвердость горячепрессованных заготовок оказалась равной для W3Si2 770 кг/мм2; для WSi2 1090 кг/мм2. Микротвердость силицидных покрытий вольфрамовой проволоки исследовал Фицер.

Электрическое сопротивление горячепрессованных заготовок из WSi2 составляет 33,4 мком*см.

Кластогенная (обломочная) природа россыпей и их принадлежность к седиментогенной серии, по классификации В.И. Смирнова, заставляет рассматривать их как составную часть общего миграционного потока вещества на поверхности Земли от источника сноса в конечные бассейны седиментации. Процесс формирования россыпей, в основе которого лежит разделение обломочного материала по крупности, плотности и гипергенной устойчивости, представляет собой отбор и относительную концентрацию минералов (обломков), характеризующихся низкими уровнями энергии кристаллических решеток, или энергетическими константами минералов. Такой подход к объяснению россыпеобразующих процессов удовлетворяет одному из общих принципов физики твердого тела, согласно которому наиболее устойчивым является состояние вещества с максимальными энергиями кристаллической решетки.

Разными авторами предлагались различные способы сравнительной оценки миграционной способности и сохранности россыпеобразующих минералов. Представления об их миграционной способности, под которой понимается способность минералов сохраняться в россыпях в условиях переноса и переотложения, составляет одно из базовых понятий геологии россыпей. А.А. Кухаренко одним из первых сделал попытку обосновать миграционные свойства минералов и предложил считать сравнительной мерой миграционной способности последних максимальное расстояние, на которое минерал может быть перенесен потоком, сохраняясь в пределах песчаной размерности (> 0.1 мм). Забегая вперед, обратим внимание на то, что этот параметр, как и многие другие понятия геологии россыпей, учитывает свойства и закономерности миграции минералов преимущественно псаммитовой размерности, оставляя вне поля зрения крупнообломочные и дисперсные выделения россыпеобразующих компонентов. Согласно А.А.Кухаренко, миграционная способность минерала L прямо пропорциональна его абразионной прочности H и устойчивости к выветриванию W и обратно пропорциональна плотности d, а также зависит от формы зерна, в частности его анизометричности ф, и смачиваемости а, что выражается эмпирической формулой: L=f(HWфa/d).

Прочное место в отечественной литературе занял предложенный Н.А. Шило показатель гипергенной устойчивости минералов: Кгу=lg(рН), представляющий собой безразмерную величину, исчисляемую как логарифм произведения двух основных свойств минерала: твердости (H), отражающей энергетическое состояние структуры минерала, и плотности (р), т.е. упаковки атомов в кристалле.

Указанные показатели позволяют установить и некий обобщенный миграционный ряд минералов в россыпях ближнего сноса: гатчеттолит-микролит-киноварь-пирохлор-танталит-вольфрамит-шеелит-малакон-колумбит-поликраз-касситерит-ильменит-самарскит-фергусонит-лопарит-эвксенит-золото-платина.

Большинство эмпирических показателей устойчивости и миграционной способности, в том числе и приведенные выше (равно как и миграционный ряд), основаны лишь на свойствах самих минералов, но не учитывают динамических параметров транспортирующей среды, которые только в условиях руслового потока, как показал Н.В. Разумихин, варьируют в широких пределах. Еще существеннее меняется миграционная способность минералов при переходе к другой транспортирующей среде (например, в условиях ламинарного потока или в воздушной среде). Широкий диапазон условий, а которых реализуется миграционная способность россыпеобразующих минералов, подтверждается также многочисленными экспериментальными исследованиями в лабораторных и натурных условиях. Новые экспериментальные данные получены в последнее десятилетие и для моделей, «воспроизводящих» условия формирования ископаемых россыпей типа Витватерсранд.

Картина еще более усложняется под влиянием типа литогенеза: хрупкие и химически неустойчивые минералы (характеризующиеся низкими значениями константы гипергенной устойчивости Кгу, по Н.А.Шило), например, киноварь, оливин, демантоид, не способны формировать россыпи в обстановке теплого гумидного климата, но зато проявляют свои россыпеобразующие свойства в криогенных и аридных обстановках.

В результате различные россыпеобразующие минералы по-разному ведут себя в процессах переноса и переотложения (рис. 1.2) и накапливаются в том или ином динамическом типе россыпей (рис. 1.3). В дополнение к рис. 1.2 можно привести следующие цифры. Например, содержания киновари и вольфрамита в россыпях резко падают уже на расстоянии 0.5-1.5 км от коренного источника. Большинство россыпеобразующих минералов класса тантало-ниобатов сохраняются в россыпях в промышленных концентрациях на расстоянии не более 1.5-3 км от локального источника питания. Касситерит выдерживает транспортировку до 5-10 км, причем его концентрации быстро падают при переотложении, если при этом не происходит подпитки россыпи из коренного источника. Как ни парадоксально, минералы платиновой группы, несмотря на весьма высокую плотность, разносятся от коренного источника дальше, нежели золото, формируя россыпи протяженностью в несколько десятков километров, примером чего является россыпь рек Кондер-Уоргалан протяженностью более 30 км, значительная часть которой лежит за пределами питающего кольцевого массива. Устойчивые минералы умеренной плотности (3.2-4.7) и малой размерности (0.04-0.16 мм), накапливающиеся в комплексных россыпях тяжелых минералов, выдерживают более 10 циклов переотложения и формируют промышленные концентрации на расстоянии в десятки-сотни и более километров от области питания, практически теряя связь с породами-первоисточниками.

Под высвобождением минералов, которое является важнейшей составной частью россыпеобразовательного процесса, понимается совокупность процессов дезинтеграции вмещающих пород, приводящих к сосредоточению полезного компонента в определенных классах крупности и обеспечивающих возможность его дальнейшей гравитационной сепарации в различных литодинамических средах, а также при применении определенных схем обогащения россыпей. Иначе говоря, высвобождение — это прямой показатель того, какая часть полезного компонента перейдет в россыпь, а какая будет рассеяна в обломках породы или в дисперсном виде, а также какова степень извлекаемости полезного компонента при отработке россыпи.

Высвобождение россыпеобразующих минералов складывается из: 1) обособления «рудных» обломков из вмещающей породы; 2) обособления россыпеобразующих минералов и их сростков из рудной массы; 3) дробления и химических изменений самих россыпеобразующих минералов в процессе выветривания и транспортировки. Первый их этих процессов обычно является начальной стадией процесса высвобождения, но только в том случае, если речь идет о россыпеобразующих минералах псаммитовой и алевритовой размерности, но при образовании россыпей валунного класса он сам по себе обеспечивает необходимый уровень высвобождения полезного компонента. Кроме того, как было показано Н.А. Шило, И.С. Рожковым, Р.М. Файзуллиным, Н.Г. Патык-Кара, эта стадия высвобождения обеспечивает более значительный латеральный разнос полезного компонента в валунно-галечной фракции, которая выступает как «резерв» дополнительной подпитки россыпей на удалении от коренного источника и за счет конгломератов промежуточных коллекторов. Для хрупких и химически неустойчивых россыпеобразующих минералов (киноварь, вольфрамит, танталит, пирохлор-гатчеттолит), наоборот, нежелательной является третья стадия.

Поэтому, вводя понятие об оптимальном уровне высвобождения как показателе степени обособления россыпеобразующих минералов, обеспечивающей наилучшие условия его концентрации и сохранности в россыпях, мы тем самым подчеркиваем, что высокая степень дезинтеграции пород (с участием кор химического выветривания) далеко не всегда является необходимым условием россыпеобразования. Например, для вольфрамита оптимальным уровнем высвобождения на склонах и в русловом потоке является дезинтеграция руды до стадии сохранения вольфрамит-кварцевых сростков гравийной и крупнопсаммитовой размерности, что предохраняет вольфрамит от быстрого истирания и рассеяния, но является достаточным для его гравитационной сепарации. Высокая степень высвобождения касситерита в окисленных рудах касситерит-сульфидной формации, отличающегося малой размерностью частиц, обеспечивает его концентрацию в элювиальносклоновых россыпях, но не благоприятна для формирования аллювиальных россыпей; вместе с тем, она способствует концентрации этого минерала в ореолах рассеяния, оторванных от коренного источника.

Россыпеобразующие свойства минералов по-разному реализуются в зависимости от их плотности и крупности, а также свойств и параметров транспортирующей среды. Ю.В. Шумилов выделяет следующие механизмы концентрации россыпеобразующих компонентов в водноаллювиальной среде: (1) Гравитационной-диффузионный механизм (без существенного горизонтального перемещения россыпеобразующих частиц); суть его — проседание тяжелых частиц под влиянием колебательно-пульсационных движений в водно-аллювиальной среде. Наиболее близок процессу сепарации обломочных частиц в отсадочной машине. (2) Сегрегационный механизм — высвобождение рудных минералов непосредственно из пород плотика с одновременным удалением водным потоком более легких частиц, формирующее плотиковые россыпи, глубоко погруженные в трещины плотика. (3) Миграционно-остаточный механизм, при котором относительная концентрация тяжелых частиц в базальном горизонте активного слоя аллювия происходит за счет более быстрого удаления из него легких частиц. Этот механизм протекает в массе аллювия, приводимого в движение во время паводков; он обеспечивает продольное перемещение россыпеобразующих минералов (обычно плотностью менее 8-5 г/см3 -вольфрамит, касситерит, киноварь, тантало-ниобаты) и сопровождается постепенным уничтожением россыпи и рассеянием полезного компонента. (4) Миграционный механизм концентрации характерен для минералов умеренной плотности (обычно менее 4-5 г/м3); его формальными условиями, согласно Ю.В. Шумилову, являются малая разница между размером частиц матрицы и россыпеобразующих минералов и меньшая гидравлическая крупность последних по отношению к вертикальной составляющей скорости течения водного потока. R. Slingerland также предложил различать четыре основных механизма сортировки кластогенных частиц, приводящие к формированию россыпей (рис. 1.4), которые, по своей сути, являются аналогами механизмов, описанных Ю.В.Шумиловым, а именно: 1) сортировка «извлечением» (entraiment sorting) (ср. миграционный механизм); 2) сортировка «отсадкой» (shear sorting) (ср. гравитационно-диффузионный механизм); 3) сортировка в процессе транспортировки («transport sorting») (ср. миграционный механизм); 4) сортировка при выпадении из взвеси (suspension sorting).

Из последних работ, в которых рассматриваются процессы транспортировки и сортировки тяжелых кластогенных частиц в водном потоке, следует особо отметить обобщение П. Карлинга и Р. Брэкспира, посвященное механизмам и факторам концентрации тяжелых минералов и россыпеобразования в гравийно-галечном аллювии, в частности, стадиям этого процесса при различном динамическом состоянии руслового потока.

Условия концентрации кластогенных минералов меняются и при переходе от одной транспортирующей среды к другой, например в воздушной среде, плотность и вязкость которой многократно отличается от соответствующих параметров водной среды, что приводит к вторичной «рассортированности» ассоциаций шлиховых минералов и нарушению в дюнных комплексах корреляционных связей между минералами, сложившимися в пляжевых и донных россыпях, за счет которых они образовались. Именно меньшая плотность и вязкость воздушной среды обеспечивает возможность образования остаточных россыпей золота («россыпей выдувания») мелко-псаммитового класса крупности (по данным 3.В. Никифоровой и В.Е.Филиппова), что практически невозможно в водно-аллювиальной среде.

Концентрация и рассеяние россыпеобразующих минералов чаще всего рассматриваются в литодинамическом аспекте в крупном масштабе — “channel-scale» — с учетом свойств конкретной транспортирующей среды. Совершенно иной подход требуется для оценки процесса концентрирования при переходе к среднему масштабу, например к речным долинам, развитие которых, как было показано В.И. Кленовым, «запускает» те или иные механизмы концентрации россыпеобразующих минералов в геологически более значимые отрезки времени, отвечающие периоду развития данной долины. Важно подчеркнуть, что струйчатость (или гнездовая структура) россыпи, как исторически сложившегося геологического тела, отражает уже не особенности транспортирующей среды, а влияние факторов иного порядка, а именно пульсационный характер развития врезающейся долины, в процессе которого происходит изменение ширины и положения днища долины относительно питающего источника, а также особенности распределения россыпеобразующих минералов в эродируемом объеме.

Главным недостатком большинства попыток описать условия концентрации россыпеобразующих минералов, как справедливо указано еще в работе В.Ю. Шумилова, является стремление оценить этот процесс с позиций транспортировки в водно-аллювиальной среде, а также, добавим, на примере достаточно узкого класса минералов (обычно золото, алмазы, касситерит, иногда минералы платиновой группы). Расширение спектра анализируемых россыпеобразующих минералов и минеральных типов россыпей, равно как и выявление «нетрадиционных» типов россыпей, неизбежно вскрывают ограниченность этих представлений, на что обращалось внимание ранее.

Проблема рассеяния и концентрации россыпеобразующих минералов имеет два аспекта — геохимический и седиментологический (литогенетический), С геохимических позиций, в узком смысле, россыпи представляют собой разновидность механических ореолов и потоков рассеяния. Большинство из них, согласно классификации В.В. Поликарпочкина, относится к крупнообломочным и псаммитовым (шлиховым), а меньшая, но также весьма существенная, часть — к дисперсным ореолам и потокам рассеяния, образованным частицами алевритовой размерности. Процессами геохимической трансформации вещества, протекающей в россыпях на стадии их формировании и в пострудный период, обусловлены также потоки и ореолы рассеяния, образованные подвижными формами элементов. Они не только парагенетически связаны с самими россыпными концентрациями и являются их индикаторами, но и, как показал А.Д. Коноплев с соавторами, при определенных условиях участвуют в формировании рудного профиля россыпного месторождения.

В более широком аспекте процесс формирования россыпей подчиняется общему закону энтропии — стремлению элементов (минералов) к упорядоченному состоянию, которым является состояние равномерного рассеяния в окружающем пространстве и, как частный случай, увеличение их дисперсности. Поэтому процессы механической концентрации россыпеобразующих минералов в осадочных породах в денудационноаккумулятивных циклах следует рассматривать как отклонение от закона энтропии, вызванное стремлением минералов, обладающих близкими геохимическими и физико-химическими свойствами, занять близкую позицию в определенных обстановках и при определенных параметрах транспортирующей среды. Это заставляет нас рассматривать россыпеобразование как частное проявление общего геохимического закона противостояния двух противоположных тенденций -рассеивания и концентрирования элементов в геохимическом цикле.

С этих позиций главную тенденцию процесса формирования россыпей е ходе эволюции земной поверхности можно охарактеризовать как концентрацию на пути рассеяния. Эта тенденция особенно хорошо проявляется при совместном рассмотрении всего спектра россыпеобразующих минералов, обладающих различной способностью сохраняться в условиях переноса и переотложения и концентрироваться в россыпях в промышленных количествах. Как указывалось выше, число таких минералов сегодня оценивается как близкое к 40 (см. таблицу 1.1), причем, как указывалось выше, более 20 из их числа формируют собственные месторождения, а около 15 минеральных видов россыпей относятся к главным промышленным типам россыпных месторождений.

Напомним, что именно рассмотрение широкого круга редкометалльных россыпеобразующих минералов, концентрирующихся в россыпях при разных параметрах транспортирующей среды и в разных структурно-седиментационных обстановках, и позволило С.И. Гурвичу выделить два типа россыпей: а) россыпи относительной концентрации — редкометалльные россыпи ближнего сноса, содержания полезного компонента в которых в несколько (5-10 и более) раз ниже такового в коренных источниках; б) россыпи абсолютной концентрации — комплексные россыпи тяжелых минералов, где содержания полезных компонентов в десятки(циркон)-сотни(монацит) раз превышают исходное их содержание в материнских породах.

Далее мы постараемся показать, что отклонения от общего закона энтропии, обеспечивающие формирование промышленных россыпей разного масштаба, достигаются за счет влияния факторов, нарушающих процесс рассеяния, из которых главными являются локальные структурно-седиментационные ловушки.

Рассматривая граничные условия концентрации россыпеобразующих минералов, следует помнить, что основные положения геологии россыпей были первоначально разработаны преимущественно для россыпей шлихового класса, в которых полезные россыпеобразующие минералы присутствуют в основном в виде зерен гравийной и крупно-среднепесчаной размерности (золото, минералы платиновой группы, алмаз, касситерит, вольфрамит и др.), реже в виде более крупных обособлений («самородков»). Между тем, если рассматривать весь минеральный спектр россыпных месторождений, нетрудно видеть, что крупность частиц обломочных минералов в россыпях колеблется в весьма широких пределах (рис. 1.5).

При этом диапазон крупности россыпеобразующих частиц определяется двумя не связанными между собой группами факторов. С одной стороны, это свойства самих россыпеобразующих минералов, которые, в свою очередь, определяются: а) исходными особенностями их выделения в рудах и породах, т.е. особенностями россыпеобразующих рудных формаций; б) их миграционной способностью, которая зависит от энергетического состояния структуры и плотности упаковки атомов в минерале. Оба этих фактора подробно рассмотрены в многочисленных работах, посвященных как отдельным минеральным типам россыпей, так и общей теории россыпеобразования, и обобщены Н.А. Шило.

Ho, с другой стороны, от внимания исследователей зачастую ускользает тот факт, что оценка крупности россыпеобразующих минералов отражает также требования промышленности, предъявляемые к тому или иному виду сырья. Для большинства металлов крупность частиц россыпеобразующих минералов, в состав которых они входят, не имеет значения; определенные ограничения накладывают только возможности технологических схем обогащения и извлечения обогатительных установок (это особенно отчетливо проявляется при оценке россыпей, сложенных мелкими и тонкими классами минералов, — МТЗ, касситерит и др.). В других случаях крупность выделений россыпеобразующих компонентов играет определяющую роль. Например, для россыпей пьезооптического сырья, ювелирных и ювелирно-поделочных камней достаточно крупные выделения минералов являются необходимым условием их возможного использования и, следовательно, основанием для рассмотрения данного скопления в качестве возможного россыпного месторождения. Для россыпей агатов, жадеита, янтаря основным продуктивным классом является класс +2 см (галька), а для россыпей нефрита, а также ископаемой мамонтовой кости — даже валунный класс.

Поэтому при оценке граничных условий промышленных концентраций того или иного минерала в россыпях должны учитываться требования промышленности. Характерно, что один и тот же россыпеобазующий минерал может формировать промышленные концентрации в совершенно разных условиях. Одним из первых, кто обратил на это внимание, был С.И. Гурвич, показавший на примере ильменита, что последний образует две разобщенные области концентрации в общем потоке миграции обломочного вещества. Ильменит рудоносных габбро-анортозитовых массивов, формирующий элювиальные и аллювиальные россыпи ближнего сноса (Иршанская группа в области Коростенского плутона в Украине, россыпи бассейна р. Ай на Урале, Катэнской группы на хр. Сихоте-Алинь), сохраняется в промышленных концентрациях на расстоянии первых километров от источника питания, после чего его содержание в россыпях заметно снижается за счет истирания самого минерала и разбавления аллювия «пустой породой». Совершенно иные граничные условия определяют возникновение промышленных концентраций ильменита крупностью -0.16+0.04 мм в прибрежно-морских россыпях дальнего переноса. Как известно, для них многократное переотложение рудных минералов не только не препятствует концентрации, но и является одним из главных факторов россыпеобразования.

Еще более отчетливо эта особенность выступает при оценке граничных условий концентрации кварца, который в виде зерен гравийно-песчаной размерности сохраняется в условиях многократного переотложения, формируя в конечном итоге олигомиктовые и даже мономиктовые псаммитовые формации, представляющие собой финальные парагенезисы на пути миграции обломочного вещества псаммитовой размерности. То же можно сказать о гальке кварца и кварцита, доминирование которой в осадочных формациях является указанием на образование последних за счет кор выветривания и/или высокозрелых осадочных промежуточных коллекторов. Однако эти свойства минерала теряют свой смысл, если объектом изучения и промышленной оценки являются россыпи пьезокварца или аметиста, для которых имеют значение размер, сохранность и масса моноблоков (от 0.1 до 1 кг и более). Известно, что эти россыпи локализуются в самых верхних звеньях долинной сети, обычно в логах I-Il порядка в непосредственной близости от питающих их камерных пегматитов и кварцевых жил (ложковые россыпи пьезокварца Южного Урала).

Необходимо также учитывать, что россыпи одного и того же класса (по крупности выделения полезного компонента) могут возникать на разных отрезках общего миграционного потока обломочного вещества: как непосредственно на месте разрушения коренного месторождения или вблизи него, так и на значительном удалении. Например, валунно-галечные россыпи далеко не всегда представляют собой элювиальные и элювиально-склоновые концентрации, тесно связанные с локальным коренным источником, как, например, элювиальные хромитовые «валунные руды» Саранского месторождения или курумовые развалы нефрита в элювиальных россыпях Оспинского и Улан-Ходинского месторождений. К остаточным скоплениям относят также валунные россыпи хромитов на абразионных платформах и пляжах Орегона или остаточные россыпи ископаемой мамонтовой кости на ветровых осушках Арктики. Многие из валунных россыпей формируются и на значительном удалении от источника сноса, часто за счет переотложения из более древних осадочных формаций, которые являются для них промежуточными коллекторами. Примерами могут быть галечно-валунные россыпи жадеита в неогеновых конгломератах аллювиального генезиса Бирмы, косовые россыпи агатов (р. Норы в Амурской области, Тулдунекая и др. в Бурятии и др.), бечевниковые россыпи рисунчатых кремней, возникающие при перемыве морены на Русской платформе. В качестве важнейшего агента формирования россыпей валунного класса на значительном расстоянии от их первоисточника обычно выступают ледники. Большинство протяженных аллювиальных россыпей нефрита сформировано при участии ледового и водно-ледового переноса, обеспечивающего в зависимости от масштаба горно-долинного оледенения разнос нефритовых валунов массой в несколько тонн (первые десятки тонн) на расстояние в десятки и сотни километров от материнского массива ультрамафитов (Восточный Саян),

То же можно сказать о «тонкодисперсных» россыпях, т.е. о россыпях, образованных частицами полезного компонента крупностью менее 0,1 мм. Для них также характерна определенная бимодальность распределения на общем пути миграции обломочного вещества. Это видно на примере россыпей мелкого и тонкого золота (МТЗ). Среди последних выделяются два основных типа скоплений, формирующие промышленные россыпи или рассматриваемые в качестве потенциальных россыпей: а) россыпи МТЗ в высокоглинистых образованиях переотложенной коры выветривания, которые представляют собой типичные россыпи ближнего сноса (например, россыпь Куранах на Алдане); б) концентрации МТЗ в дальнепереносных флювиогляциальных гравийно-галечных толщах и в тонкопесчаноалевритовых формациях долин высокого порядка и конечных бассейнов седиментации, где золото накапливается вместе с минералами титаноциркониевых россыпей.

Ранее мы обращали также внимание на различия гидродинамических режимов малых озер и крупных бассейнов, которые определяют области концентрации редкометалльных минералов малой размерности, обладающих разной миграционной способностью. Эти минералы накапливаются, с одной стороны, а низкоэнергетических обстановках малых водоемов в непосредственной близости от источника питания (пирохлор, попарит и др.), а с другой — на значительном удалении от источников питания в высокоэнергетических обстановках крупных рек, береговой зоны и литорали (монацит и ксенотим в комплексных россыпях тяжелых минералов),

В целом, вообще следует подчеркнуть неоднозначное влияние такого фактора, как многократное переотложение материала, которое в одних случаях ведет к «разубоживанию” россыпей (касситерит, вольфрамит, киноварь, пирохлор и др.), а в других — наоборот, повышает промышленную ценность россыпей за счет улучшения качества сырья. Это свойственно россыпям алмазов и других ювелирно-поделочных камней, где в процессе переноса за счет разрушения дефектных кристаллов происходит естественное «облагораживание» сырья. Некоторые виды сырья, встречающиеся в россыпях, вообще приобретают ценные свойства только при переотложении в определенной среде. Это характерно, например, для янтаря, который приобретает необходимые свойства только в прибрежно-морских россыпях, поскольку именно в морской среде в янтаре происходит накопление свободной янтарной кислоты, повышающей его качество как ювелирного сырья. Многократное переотложение минералов повышает также качество цирконовых концентратов, получаемых из комплексных редкометалльно-титановых россыпей, поскольку способствует истиранию и преимущественному удалению метамиктных радиоактивных цирконов. Можно привести и противоположный случай, характерный для ильменитовых россыпей анортозитовых массивов; так, по данным Л.Б. Зубкова, вынос железа из ильменитов с постепенным повышением содержания диоксида титана от 54-57% до 60-63% сопровождается снижением магнитной восприимчивости минерала, что усложняет технологию обогащения рудных песков.

Таким образом, рассмотрение широкого спектра минеральных типов россыпей показывает, что возникновение промышленно ценных концентраций россыпеобразующих компонентов может осуществляться в широком диапазоне условий и на разных отрезках денудационно-аккумулятивного цикла.

Фильтры достаточно сложное очистное устройство, предназначенное для фильтрации механических включений от воды.

Рабочим элементом таких фильтров выступает сетчатая оболочка, обычно изготавливаемая из нержавеющей стали. Эффективность фильтра задерживать механические частицы (ржавчина, песок, пыль, окалина, и т.п.) зависит от размера ячейки элемента.

• чтобы ваша сантехника служила долгие годы без поломок;

• чтобы избежать расходов на ремонт;

• пользоваться водой безупречного качества следует приобрести фильтр самопромывного типа и сантехническое оборудование будет гарантировано от поломок.

Что следует учесть

Перед приобретением фильтра надо определиться с его производительностью, для чего зафиксируйте по счетчику величину потребляемого объема воды. Понятно, что для частного дома потребление значительно выше, чем в обычной квартире.

Кроме того надо учитывать температуру поступаемой воды: одни фильтры рассчитаны на эксплуатацию не более 30°C, а другие способны выдерживать и до 80°C.
Фильтры сетчатые самопромывные предлагают множество фирм, однако лидер, производящий лучшие фильтры признана компания Honeywell.

Принцип работы: поток воды, проходящая сквозь фильтр, освобождается от грязи, которая оседает на сетках, что вызывает разность давлений. Если разность достигает установленного уровня, включаются принудительное удаление грязи, давление стабилизируется. Глубина очистки фильтрами HoneyWell до 90-100 мкм.

Предварительный выбор можно сделать, ознакомившись с характеристиками самых применяемых фильтров Honeywell.

Материал фильтров:

• Корпус из латуни, устойчивой к водяной среде;

• Штуцеры латунные с резьбой наружной;

• Сетка — нержавеющая сталь;

• Корпус фильтра отлит из ударопрочной пластмассы или отштампованной латуни.

Установка фильтра довольно проста, за ним в дальнейшем не потребуется специального ухода. Такие фильтры малогабаритны и долговечны. При возникновении необходимости очистки фильтра, нужно, следуя инструкции, выкрутить краник на несколько мгновений. Прибор сам промоется и будет готов к работе.

При конструировании катков основными расчетами являются тяговый расчет, который приведен в первой части данного пособия, и баланс мощности. Как правило, в основе различных методик лежат эмпирические соотношения, которые используют как для катков статического действия, так и для катков вибрационного действия, но с учетом их конструктивных особенностей
При проектировании катков статического действия с гладкими металлическими вальцами к основным параметрам относят силу тяжести катка, а также диаметр и ширину вальцов.
Для двухосных двухвальцовых катков независимо от количества ведущих вальцов силу тяжести катка распределяют по 50 % на ось; для двухосных трехвальцовых на ведущие вальцы приходится не менее 67 % силы тяжести катка.
Для обеспечения устойчивости катков и эффективной укатки смеси их основные размеры должны быть взаимосвязаны. Для тандемных катков имеются следующие рекомендации:
а) если оба вальца являются ведущими, то они имеют одинаковые размеры;
б) если один валец является ведущим, то его диаметр должен быть больше, чем у ведомого вальца.
Для трехосных трехвальцовых катков эти рекомендации также применимы. Диаметр ведущих вальцов двухосных трехвальцовых катков принимают в 1,4-1,6 раз больше диаметра ведомого вальца. Так, для двухосных двухвальцовых и трехосных трехвальцовых катков желательно, чтобы выполнялось соотношение

Диаметр вальца (см) можно рассчитать по формуле

где qл — линейное давление, Н/м,

В свою очередь, линейное давление зависит от силы тяжести катка — это распределенная нагрузка, приходящаяся на единицу ширины вальца, т.е.

где Gв — сила тяжести катка, приходящаяся на валец, Н,
Вв — ширина вальца, м.
Величина линейного давления должна быть ограничена предельными значениями, зависящими от прочностных характеристик укатываемой смеси, а также от параметров катков. Как отмечалось, в процессе уплотнения происходит постоянный рост прочности и жесткости (модуля упругости) уплотняемого материала. Контактные давления вальца и прочностные характеристики уплотняемой смеси связаны соотношением

где σmax — максимальное контактное давление на материал, МПа;
σсж — предел прочности материала при сжатии, МПа.
Для проверки расчета диаметра вальца можно использовать соотношение, связывающее параметры уплотнения с характеристиками уплотняемого материала,

где Еo — модуль упругости уплотняемого материала, Eo = 80 МПа для АБ смеси.
Максимальное контактное давление зависит от свойств уплотняемого материала и стадии уплотнения (таблица 4.5).

Мощность (кВт) силовой установки катка с жесткими гладкими вальцами

где W — общее сопротивление передвижению катка, Н;
v — скорость катка, м/с;
ко — коэффициент отбора мощности на привод других агрегатов катка, ко = 0,7…08;
ηход — КПД ходовой трансмиссии катка, ηход = 0,80…0,85 для гидрообъемной трансмиссии.
Общее сопротивление включает три наиболее значимых составляющих: сопротивление перемещению катка, сопротивление инерционных сил и сопротивление преодолению криволинейных участков.
Сопротивление (Н) перемещению катка как тележки определяют из выражения

где f — коэффициент сопротивления перемещению,

i — индекс уклона, i = 0,10;
Gк — сила тяжести катка, Н.
Сопротивление (Н) инерции покоя при трогании с места катка

где g — ускорение свободного падения, м/с2;
χвр — коэффициент учета вращающихся масс (деталей трансмиссии, двигателя, вальцов), χвр = 1,10…1,15;
v — фактическая скорость катка, м/с;
tраз — время разгона до скорости v, tраз= 1,0… 1,3 с.
Сопротивление (Н) преодоления криволинейных участков

где кс — коэффициент сопротивления при преодолении криволинейных участков, кс = 0,2;
Gн — сила тяжести, приходящаяся на направляющий валец, Н.
При проектировании пневмоколесных катков к их основным параметрам относят силу тяжести катка, размер и количество шин, давление воздуха в шинах, ширину уплотняемой полосы. Кроме того, следует учитывать вид уплотняемого материала и толщину уплотняемого сдоя.
Пневмокатки характеризуют максимальной нагрузкой на колесо и числом колес. Зная эти показатели и общую силу тяжести катка, можно сопоставить различные типы пневмокатков по эффективности их воздействия на АБ смесь.
В зависимости от глубины уплотнения выбирают типоразмер шины, исходя из следующих соображений:

где В — ширина шины, м;
Н — толщина уплотняемого слоя, м;

где σ — среднее давление на площади контакта шины, Па;
рш — давление воздуха в шине, Па;
е — коэффициент, зависящий от давления в шине, е = 0,15…0,60.
Точность выбора среднего давления можно проверить, зная технологические характеристики уплотняемого материала:

где С — прочность сцепления (когезионная прочность) материала, МПа,

ρ — угол внутреннего трения материала, град,

Нагрузка на одну шину

где F — площадь контакта шины (отпечатка) с уплотняемым материалом, м2.
В свою очередь, площадь отпечатка (м2)

где Вд — ширина беговой дорожки, м;
δ — прогиб шины, δ = 0,15Во;
Dн — наружный диаметр шины, м.
Точность выбора площади отпечатка проверяют, зная деформацию шины под нагрузкой:

где ψ — коэффициент деформации, ψ = 0,00…0,15 ;
Во — ширина профиля шины, м.
Исходя из требований равномерного уплотнения, расстояние между соседними на одной оси пневмовальцами выбирают по формуле

где кш — коэффициент расстояния между шинами.
Общее число пневмовальцов зависит от ширины укатываемой полосы:

где zос — число пневмовальцов на одной оси;
Впол — ширина укатываемой полосы (за один проход), м.
Как правило, количество вальцов на осях должно различаться на единицу, чтобы перекрывать следы вальцов и устранять следы зазора между ними.
Общая сила тяжести катка

Для того чтобы определить мощность силовой установки катка с пневмовальцами, можно использовать формулу (4.44), принимая во внимание особенности взаимодействия пневмовальцов с уплотняемым материалом. Проверку правильности расчетов проводят с учетом уравнения тягового баланса, приравняв тяговую характеристику катка Тк и общую силу сопротивления передвижению W и сопоставив Тк с силой сцепления вальцов с асфальтобетоном Рсц:

или

где φсц — коэффициент сцепления;
Gсц — сцепная сила тяжести, т.е. сила тяжести катка, приходящаяся на ведущий валец, Н;
tраз — время разгона, tраз = 2…3 с.
При проектировании вибрационных катков в балансе мощности силовой установки следует учитывать энергозатраты на привод вибровозбудителя. Мощность (кВт) привода вибровозбудителя гладкого вибровальца

где кт — коэффициент, учитывающий потери мощности на преодоление сил трения в уплотняемом материале, кт = 1,4…1,5;
Nпол — полезная мощность колебаний, кВт;
Nтв — мощность для преодоления сил трения в подшипниковых опорах вибровозбудителя, кВт;
ηпв — суммарный КПД привода вибратора.
Полезной мощностью в инженерных расчетах считают мощность вертикальных колебаний (кВт), поскольку учитывают только их влияние на уплотняемый материал. Ее определяют по формуле

где а — вертикальная амплитуда колебаний, м;
ω — круговая частота вынужденных колебаний, с-1;
α — угол сдвига фаз (между амплитудой вынуждающей силы и вертикальной амплитудой вальца), град.
Вынуждающую силу (Н) находят из выражения

где Мд — момент дебаланса, Нм;

ωск — частота собственных колебаний. Гц;
ср — жесткость рамы катка;
см — жесткость уплотняемого материала;
mв — масса вибровальца, кг;
mм — масса уплотняемого материала, кг.
Жесткость уплотняемого материала

где Ем — модуль упругости материала, МПа;
Sк — площадь контактной поверхности вибровальца, м2.
Масса уплотняемого материала (кг)

где ωв — собственная угловая частота системы материал — вибровалец,

mк — масса катка, кг;
mвв — масса вибровальца, кг.
Мощность (кВт), затрачиваемую на преодоление сил трения в подшипниковых опорах вибровозбудителя, определяют по формуле

где μпк — коэффициент трения в подшипниках качения, μпк = 0,005.. .0,007;
dвн — внутренний диаметр подшипника, м.
В инженерных расчетах для предварительной оценки параметров виброкатка используют эмпирическое выражение, связывающее вынуждающую силу с одним из его основных параметров,

где Gк — сила тяжести колеблющихся частей катка, Н.
Приведенное выражение (4.64) справедливо для вибраторов с круговыми колебаниями, которые в основном используют для уплотнения. Если соблюдается приведенное соотношение, амплитуда колебаний вибровальца составляет 0,3-0,7 мм. Как известно, до амплитуды 0,3-0,4 мм вибровалец работает в режиме вибровоздействия без отрыва от уплотняемого материала, при большей амплитуде наблюдается переход в режим вибротрамбования с отрывом от уплотняемой смеси. Это может привести к снижению тяговой способности и устойчивости катка.
Кроме того, для предварительной оценки параметров виброкатка или их проверки можно воспользоваться формулой, которая характеризует вынуждающую силу дебалансного вала как проекцию центробежной силы на вертикальную ось в каждый момент времени:

где mд — масса дебаланса, кг;
l — эксцентриситет, м;
ω — угловая скорость вращения вала, об/с.
При проектировании целесообразно обеспечить возможность регулирования частоты колебаний и вынуждающей (возмущающей) силы, что расширяет их технологические возможности. Как правило, для самоходных виброкатков рекомендуют частоты в пределах 20-70 Гц.
Независимо от режима воздействия виброкатка на уплотняемую смесь, на эффективность уплотнения влияет мощность вибрации: с ее увеличением растет плотность материала. Величина мощности вибрации (кВт)

где Gв — сила тяжести, приходящаяся на ось вибровальца, Н
amax — максимальная вертикальная амплитуда колебаний, м;
f — частота вибраций (g = ω/2п), Гц.
Мощность (кВт), необходимую для уплотнения, приближенно определяют по формуле

Формулы (4.57)-(4.67) используют для определения параметров виброкатков, снабженных вибровозбудителем круговых колебаний.
Производительность асфальтовых катков определяют в зависимости от поставленной задачи.
Во-первых, можно определить производительность (м2/ч) по площади уплотняемого участка поверхности:

где апер — ширина перекрытия соседней полосы, апер = 0,2 м;
vр — рабочая скорость катка, vр = (1,5…3,0)*10в3 м/с;
nпр — число проходов.
Во-вторых, в ряде случаев при оценке производительности (м3/ч) учитывают толщину уплотняемого слоя

где hпок — толщина уплотняемого слоя покрытия, м.