Конструкция понтона драги

РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА КОМПЛЕКСНОГО ОСВОЕНИЯ И ЭКОЛОГИИ

РОССЫПНЫХ И МОРСКИХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

ЦЕНТР ДИСТАНЦИОННОГО ОБРАЗОВАНИЯ

Н.Н. Клочков

Горные машины и оборудование

Для разработки россыпных месторождений

Часть 4

Драги и землесосные снаряды

Учебное пособие для студентов специальности 09.05

“Открытые горные работы”

МОСКВА

СОДЕРЖАНИЕ

	Введение ………………………………………………………….
13. Многочерпаковые драги ………………………………………..
13.1. Конструктивная схема и порядок работы драги …………….
13.2. Понтон драги …………………………………………………..
13.2.1. Конструкция понтона драги ………………………………..
13.2.2. Основные эксплуатационные характеристики понтона ….
13.2.3. Устойчивость драги …………………………………………
13.3. Суперструктура драги ………………………………………...
13.4. Конструкция свай драги ………………………………………
13.5. Черпающее устройство драги ………………………………...
13.6. Металлопромывочная дражная бочка ……………………….
13.7. Главный транспортер драги …………………………………..
14. Землесосные снаряды …………………………………………...

Введение

Многочерпаковые драги применяются для разработки преимущественно обводненных континентальных и прибрежно-морских россыпей, представленных породами любой крепости и состава – от самых слабых до наиболее тяжелых наносных отложений. Исключение составляют весьма валунистые, крепко сцементированные породы и вязкие глины.

Значительно реже при разработке россыпей применяют земснаряды. Их основное назначение – добыча строительных материалов (песка и гравия).

Многочерпаковые драги.

Современные драги – это относительно сложные и дорогостоящие комплексы с высокой степенью механизации и поточности технологических процессов (добыча, обогащение, отвалообразование).

Наиболее рационально многочерпаковые драги применять для разработки водоносных пойменных и больших ключевых россыпей с небольшим уклоном.

Конструктивная схема и порядок работы драги.

Драга представляет собой плавучий агрегат, производящий выемку горной массы, обогащение и укладку пустых пород в отвал (рис.13.1.).

Рис. 13.1. Конструктивная схема многочерпаковой драги

1 – черпаковая цепь; 2 – нижний черпаковый барабан; 3 – черпаковая рама;

4 – верхний черпаковый барабан; 5 – завалочный люк; 6 – дражная бочка;

7 – стакер; 8 – понтон; 9 – передняя мачта; 10 – свая; 11 – поддерживающий барабан; 12 – поперечные шлюзы; 13 – галечный лоток;

14 – эфельная колода; 15 – носовая лебедка; 16, 17 – носовые канаты;

18 – якорь; 19 – надстройка.

Черпаковая цепь 1, приводимая в движение ведущим верхним черпаковым барабаном (ВЧБ) 4, производит забор песков в забое и подъем их к горизонту разгрузки. При переходе черпаков через ВЧБ пески разгружаются и поступают через завалочный люк 5 во вращающуюся металлопромывочную дражную бочку 6. Часть песков, просыпающихся при разгрузке черпаков, поступает в подчерпаковый уловитель.

Во время прохождения песков через дражную бочку они классифицируются по крупности. Крупный материал по галечному лотку 13 поступает на стакер 7 и удаляется в галечный отвал. Мелкий материал через перфорированные стенки бочки поступает на поперечные шлюзы 12 и затем по эфельным колодам 14 удаляется в эфельный отвал.

Во время работы драга опирается на опущенную сваю 10, служащую осью ее вращения. Вторая свая поднята в крайнее верхнее положение. При этом черпаковая рама 3 с движущейся по ней черпаковой цепью 1 перемещается от одного борта разреза к другому с помощью носовых лебедок 15.

Все оборудование драги монтируется на понтоне 8.

Исполнительным органом драги является бесконечная цепь, состоящая из соединенных друг с другом черпаков. По емкости черпаков (Е) драги подразделяются на малолитражные (Е< 100 л), средние (Е= 150 – 210 л) и мощные (Е= 250 – 380 л).

Мощные и средние многочерпаковые драги широко используются для разработки долинных россыпных месторождений при наличии достаточного количества воды для затопления разреза на необходимую глубину и сравнительно больших разведанных запасов. Для разработки участков месторождений с ограниченными запасами применяются малолитражные драги.

Таблица 13.1.

Техническая характеристика многочерпаковых драг

Показатели	Модели драг
ИЗТМ-150	ИЗТМ-210	ИЗТМ-250	ОМ-431
Емкость черпаков, л
Число черпаков в черпаковой цепи, шт.
Число черпаков, разгружающихся в минуту, шт.	9,3	11,0	12,0	30,0
Наибольшая высота надводного борта разреза, м	1,5	2,0	3,5	4,0
Длина черпаковой рамы, м	23,5	30,2	31,7	58,0
Размеры понтона, м:
длина	32,5	40,4	42,8	62,0
ширина	15,4	18,2	18,2	24,0
осадка	1,7	2,0	2,1	2,4
фриборт	0,7	1,0	0,9	1,1
Длина главного транспортера, м	30,3	30,4	34,0	70,0
Длина сваи, м		18,3	18,3	26,0
Масса драги, т
Завод изготовитель	Иркутский завод тяжелого машиностроения (ИЗТМ)	Пермский машиностроительный завод

Понтон драги.

Понтон представляет собой плоскодонное судно, на котором монтируется суперструктура, надстройка и все оборудование драги. Конструкция понтона должна быть прочной, водонепроницаемой и обеспечивающей хорошую плавучесть и устойчивость драги.

Конструкция понтона драги.

Как плавающее судно понтон имеет внутренний набор, бортовую обшивку, днище, палубу, нос, корму, трюм и отсеки. Для прохода черпаковой рамы делается черпаковый прорéз (рис. 13.2.).

Рис. 13.2. Понтон драги

1 – днище; 2 – палуба; 3 – нос; 4 – корма; 5 – черпаковый прорез;

6 – носовой скос.

Для изготовления понтонов применяется листовая и профильная сталь. Трюм понтона разделяется на отсеки. Часть отсеков, расположенных около черпакового прореза, со стороны носа и в кормовой части имеет водонепроницаемые переборки, которые предохраняют понтон от затопления в случае образования течи в одном из отсеков. Остальные отсеки соединены между собой переходными лазами.

Для удобства отработки углов забоя понтон имеет носовые скосы. Для предохранения понтона от ударов и трения о выступающие части забоя со стороны днища выполнены носовые срезы. Для предохранения кормы от истирания о поверхность эфельных отвалов со стороны днища выполнены кормовые срезы.

Различают два типа понтонов многочерпаковых драг:

· с поперечной системой набора;

· с поперечно-продольной системой набора.

Понтоны первого типа в качестве основных элементов конструкции имеют шпангóуты. Шпангоуты представляют собой поперечные рамы, являющиеся ребрами жесткости (рис.13.3.).

Рис. 13.3. Поперечный рамный шпангоут и продольные балки:

элементы шпангоута:

1 – флор; 2 – бимс; 3 – пилларс; 4 – раскос; 5 – косынка;

продольные балки:

6 – кильсон; 7 – карленс; 8 – стрингер.

Шпангоут имеет следующие элементы:

· флóры – основные балки, идущие по днищу;

· бủмсы – верхние балки шпангоута, идущие под палубой;

· пủлларсы – вертикальные стойки, соединяющие бимсы с флорами;

· раскóсы – элементы, придающие жесткость раме;

· косынки – элементы, соединяющие раскосы между собой и с балками шпангоута.

После соединения всех элементов конструкции поперечный шпангоут представляет собой плоскую ферму. Система шпангоутов обеспечивает поперечную жесткость понтона.

Для обеспечения продольной жесткости понтона по днищу, бортам, переборкам и под палубой прокладываются специальные продольные балки, которые связывают поперечные шпангоуты между собой:

· кильсóны – балки, идущие по днищу;

· кáрленсы – балки, идущие под палубой;

· стрủнгеры – балки, идущие по бортам и вдоль переборок.

Понтоны с поперечно-продольной системой набора содержат поперечные и продольные шпангоуты вместо продольных балок.

Понтон драги ОМ-431 имеет поперечную систему набора. Шпангоуты установлены на расстоянии 0,5 м один от другого. Всего установлено 124 шпангоута, которые обеспечивают поперечную жесткость понтона. Продольная жесткость обеспечивается сдвоенными фермами суперструктуры, стрингерами, кильсонами, продольными переборками и карленсами. Для обшивки понтона, настилки палубы и днища применяется листовая сталь толщиной 6 – 18 мм. Внутри понтона имеются продольные и поперечные переборки из листовой стали толщиной 9 и 18 мм.

Понтоны 250-литровых драг конструкции ИЗТМ имеют поперечно-продольную систему набора. Понтон имеет 26 отсеков, из которых 12 выполняются изолированными. Для обшивки бортов, настилки палубы и днища, а также для продольных и поперечных переборок применяется листовая сталь толщиной 5 – 6 мм. Обшивка черпакового прореза производится стальными листами толщиной 12 мм.