Землесосные установки

4-1В зависимости от назначении землесосные установки подразделяют на забойные и перекачивающие. Забойные установки служат для всасывания пульпы из зумпфа и перекачивания ее по пульпопроводу па карты намыва при гидромониторном способе разработки грунта. Перекачивающие землесосные станции включают последовательно в магистральный пульпопровод от земснаряда или забойной установки для повышения напора в пульпопроводе, когда напора головного грунтонасоса не хватает для гидротранспорта пульпы из забоя на карту намыва.

Забойные землесосные установки монтируют на плашкоутах, на санях или пэнах и на самоходных шасси.
Плашкоут представляет собой два полых стальных цилиндра, соединенных между собой межпонтонным блоком, на котором сверху устанавливают грунтонасос с электродвигателем.

К грунтонасосу с всасывающей стороны присоединен всасывающий пульпопровод, а к напорной — напорный. В носовой части плашкоута смонтирована подвеска всасывающей трубы, обеспечивающая ее перемещения в вертикальной плоскости.

Напорный пульпопровод с помощью карданной вставки по аналогии с земснарядом соединен с тремя-четырьмя звеньями плавучего пульпопровода. Корпус установки обеспечивает плавучесть, поэтому в случае затопления карьера оборудование установки сохраняется в рабочем состоянии.

Плашкоутную установку применяют в забоях с большим притоком грунтовых вод. Она не требует устройства пионерного котлована перед началом разработки карьера, достаточно отрыть зумпф, чтобы была возможность пустить в работу грунтонасос, а далее, размывая гидромонитором грунт около зумпфа и из-под установки и одновременно углубляя зумпф всасывающей трубой, установку опускают на проектную отметку разработки. Другим преимуществом плашкоутной установки является возможность ее передвижки по забою плавом. Для этого набирают необходимое количество воды в забое и затем перемещают установку к груди забоя.

Недостаток плашкоутных установок — большая геометрическая высота всасывания. Поэтому при разработке тяжелых грунтов (например, песчано-гравийных, гравийных) на всасывающей трубе приходится устанавливать эжектирующий грунтозабор.

На санях или металлических щитах (пэнах) монтируют установки, предназначенные для работы в сухих забоях. Грунтонасос и его электродвигатель размещены на фундаментной раме, входящей в конструкцию основания установки — нэпа. Всасывающая труба соединена шаровым шарниром, аналогичным шарниру всасывающей трубы земснаряда, и тройником с всасывающим патрубком грунтонасоса. Для ревизии и очистки всасывающей части рабочего колеса в тройнике предусмотрен съемный люк.

С помощью лебедки и троса, проходящего через подъемный блок стрелы, всасывающую трубу можно поднимать или опускать, регулируя глубину зумпфа, а также обеспечивая возможность очистки приемного отверстия наконечника всасывающей трубы при засорении его камнями или древесными остатками.
Напорная линия забойной установки состоит из отводного колена, задвижки, обратного клапана и напорной трубы. присоединяемом к магистральному пульпопроводу. Задвижка служит для регулирования в случае необходимости объемной подачи грунтонасоса.

Для заполнения корпуса грунтонасоса перед его пуском в работу смонтирован эжектор, вода к которому подастся по шлангу из водовода гидромонитора. Оттуда же подается вода к сальнику па уплотнение всасывающей и напорной частей грунтонасоса, а также на охлаждение его подшипников. Па всасывающей и напорной линиях грунтонасоса смонтированы соответственно вакуумметр и манометр. В ряде конструкций забойных установок надстройку выполняют общей для грунтонасоса, электродвигателя, пускового электрооборудования и пульта управления. Как показал опыт эксплуатации, такая конструкция оказалась неудачной: частые разборки и сборки быстро разрушают надстройку. Поэтому в большинстве конструкций забойных установок надстройку делают только над электрооборудованием.

Более совершенные конструкции забойных установок состоят из трех блоков: грунтонасос с электродвигателем, напорным и всасывающим трубопроводами; пусковая аппаратура и распределительные устройства пульт управления. Это обеспечивает агрегатный ремонт основного оборудования, надежность работы электрооборудования (устранено влияние вибрации на контакты), улучшены условия управления забойной установкой, гидромониторами и разработкой грунта.

Несмотря на разделение забойной установки на несколько блоков, перемещать ее в забое, особенно на слабых основаниях, трудно. Поэтому есть попытки создать самоходные забойные установки: шагающие, гусеничные, на тракторах. Но пока эти установки сложные и тяжелые, с повышенной геометрической высотой всасывания и главное — они мало надежны в работе.

Перекачивающие станции от забойных конструктивно отличаются отсутствием подвижной всасывающей трубы и системы ее подвески. Место установки перекачивающих станций определяется проектом производства работ методом построения совместной характеристики двух последовательно работающих насосов.

Практика эксплуатации перекачивающих станций показывает, что наиболее удовлетворительная работа происходит при установке их в том месте пульпопровода, где остаточный напор головного грунтового насоса составляет 8— 10 м.

Большое значение в работе перекачивающей станции имеет схема ее установки, исключающая влияние гидравлических ударов на грунтонасос и обеспечивающая надежность в работе.

Пульпа, поступающая от земснаряда или забойной установки по магистральному пульпопроводу, проходит по отводу через обратный клапан, отводу в магистральный пульпопровод, одновременно заполняя через отвод корпус грунтонасоса. На отводе, соединенном с всасывающим патрубком грунтонасоса, установлен клапан с отводящим патрубком. В период пуска головного грунтонасоса клапан открыт и имеющийся воздух в пульпопроводе через клапан и патрубок выходит в атмосферу. Через этот же клапан заполняют водой емкость для питания вспомогательного насоса. После выпуска воздуха и заполнения емкости водой клапан закрывают.

За это время вода заполнит корпус грунтонасоса перекачивающей станции и пульпопровод. Только после этого можно включать в работу грунтонасос перекачивающей станции и давать команду на земснаряд о начале разработки грунта.

При включении в работу грунтонасоса перекачивающей станции давление в пульпопроводе возрастет и клапан закроется, таким образом весь поток пульпы пойдет через грунтонасос перекачивающей станции.
Уплотнение всасывающей и напорной сторон грунтонасоса, а также охлаждение подшипников осуществляются от центробежного насоса. По мере необходимости добавляется вода в емкость через клапан, при этом дается команда на земснаряд о подаче чистой воды. Если имеется естественный водоем, то вспомогательный насос устанавливают на этом водоеме.

В последнее время отрабатывается система дистанционного управления работой перекачивающих и насосных станций. При этом техническое обслуживание в соответствии с графиком выполняет дежурный ремонтный персонал участка.