Разработка горных пород гидромониторами

Разработка мягких пород гидромониторами основана на разрушении их струей воды из насадки.

Впервые в России гидромониторная установка была применена в 1867 году для разработки грунта на Восточносибирском золотом прииске.

Разработка забоя обычно осуществляется либо встречными либо попутными забоями (рис 30 из Анистр. рисую сам) Во встречных забоях забоях разработку ведут с образованием вруба в нижней части уступа для обрушения основной массы горной породы. Разрушенная порода насышается водой и самотеком направляется в зумпф, откуда грунтонасосом по трубопроводу транспортируется в гидроотвал.

В попутном забое разрушенная порода транспортируется до зумпфа этой же струей воды.

В Германии предложены схемы разработки горных пород с встречным и попутным забоем с направлением пульпы в зумпф по предварительно пройденной траншее.

Гидромониторные струи разделяют на низко – (до 1 МПа), средне – (1 – 5 МПа), высоко – (5 – 50 МПа) и сверх высоконапорные (более 50 МПа).

На открытых горных работах промышленное применение получили средненапорные струи с давлением 1,5 – 3 МПа.

На гидромониторах используются насадки диаметром от 52 до 220 мм, которые придают струе нужную форму и размер.

По способу управления гидромониторы могут быть с ручным, дистанционным и программным управлением, по способу перемещения – несамоходными и самоходными, имеющими гусеничные или шагающие органы перемещения.

На карьерах используются несамоходные гидромониторы с ручным ГМН – 250С и с дистанционным управлением ГМД 250, ГМДУ250. Созданы также гидромониторы на шагающем ходу – ГМСШД300, ГМСШД500 с дистанционным управлением.

При выборе мощности насосов рассчитывают необходимый напор Н (м) и расход воды Q (м³/ч):

H = h₁ + h₂ + h₃ + h₄,

где h₁ – напор, необходимый для разработки породы;

h₂ - напор на потери в водопроводе и гидромониторе (0,4 – 0,8 м на 100 м);

h₃ – напор, необходимый на преодоление высоты подъема воды от уровня насосной станции до гидромонитора (разность геодезических отметок);

h₄ - напор, необходимый на преодоление высоты всасывания, принимают 0,4 – 0,6 м.

Расход воды определяется из выражения Q = VQ₁, где V – объем породы, разрабатываемый одним гидромонитором в час; Q₁ – расход воды необходимый для разработки 1 м³ породы воды.

Диаметр насадки (м) определяется по выражению d = √q/(0,769v), где q – расход воды, м³/с; v – скорость струи воды при выходе из насадки гидромонитора, м/см; v = 4,1 √h₁.