Способы добычи песчано гравийной смеси

Добыча ПГС (песчано-гравийной смеси)

В этой статье мы расскажем о том, как добывают ПГС, или песчано-гравийную смесь.

Итак, существует два способа:

• Гидромеханический (так получается намывная ПГС)
• Открытый (карьерная ПГС)

Способ добычи напрямую влияет на качество пол у чаемого мате р иала и его свойства. Именно об этом мы и расскажем далее.

Гидромеханический способ

Уже из первой части «гидро-» понятно, что он связан с водой, а значит, этот метод характерен для озерно-речной и морской разновидностей смеси.

При добыче сырья этим способом обычно используют земснаряд с насосом. С его помощью со дна любого из водоемов на поверхность поднимают так называемую пульпу – жидкую смесь из песка, гравия, глины, ила и воды. Далее при помощи фильтров она п р омывается от посторонних включений , вода сливается обратно в водоем, а отфильтрованное сырье – это и есть готовая промытая ПГС.

Этот метод подходит для добычи материала как со дна естественных водоемов, так и искусственных. Говоря о вторых, нужно отметить, что в этом случае сначала производят выемку котлована и наполняют его водой, а затем при помощи земснаряда достают со дна смесь песка и гравия. Что касается русел пересохших рек, здесь их просто заводняют.

Этот способ позволяет получить уже промытую и очищенную смесь. С помощью современного оборудования (канатных скреперов, плавучих грейферных снарядов) можно добывать сырье на глубине в десятки и сотни метров.

После очистки зе р ен от посторонних примесей смесь могут дополнительно просеять. В таком случае на выходе получится песок и гравий.

Открытый способ

Этот способ, в отличие от первого, осуществляется при помощи землеройных машин и наземной техники (бульдозеров, экскаваторов, тракторов и самосвалов) , так как залежи материала р асположены на поверхности. Метод применяется в первую очередь для добычи горно-овражной ПГС и озерно-речной смеси из высохших пресных водоемов. Да, пустующие русла рек не всегда заводняют. Более того, этот способ добычи сырья наиболее экономный по всем параметрам, так как не требует дополнительных затрат.

Материал, добытый открытым методом, называют карьерной ПГС.

Как добывают ПГС в Свердловской области

В нашем регионе отсутствуют крупные природные водоемы, на которых можно было бы полноценно осуществлять добычу сырья. Кроме того, мы живем в гористой местности, и объем производимого на Урале щебня позволяет полностью закрыть потребность в качественном строительном материале. Плюс большинство видов ПГС, которые продают в Свердловской области , является побочным сырьем, полученным при добыче золота.

ПГС у нас добывается так называемым гидравлическим способом. При помощи драги со дна естественного или искусственного водоема поднимают пульпу и доставляют ее насосами к месту дальнейшей обработки. После выделения из общей массы золота остаются отходы (хвосты). В плане золотодобычи они уже не представляют интереса, но могут быть использованы как строительный материал. Это и есть ПГС.

При этом такая песчано-гравийная смесь не требует никакой дополнительной обработки. Она уже промыта от посторонних включений и готова к продаже.

Источник

Добыча ПГС: Технология обводнённой разработки карьеров

Гидромеханизированный способ добычи ПГС позволяет добиться снижения стоимости строительства объектов, сокращения издержек на логистику и трудовые затраты, а также способствует исполнению природоохранных и ресурсосберегающих технологий.

Современные методы добычи песчано-гравийной смеси (ПГС) требуют использования крайне широкого спектра специальной техники вследствие необходимости применения рентабельных и механизированных производственных процессов при различных, а зачастую сложных, горногеологических условиях и ввиду отсутствия универсального метода вскрышных работ.

Песчано-гравийная смесь — один из наиболее востребованных на сегодняшний день нерудных материалов в области дорожного хозяйства, строительства объектов инфраструктуры и МКД, ландшафтного проектирования и благоустройства территорий, а так-же в ряде других значимых отраслей. Темпы роста рынка нерудных материалов, по данным Росстата, составляют около 10% в год.

Смесь песка и гравия получают путём разработки сухих карьеров, дна водоёмов и русел рек. В силу требований к составу и качеству ПГС, предъявляемых со стороны нормативных документов РФ и ГОСТов, процедуру добычи зачастую сопровождает последующая об-работка (обогащение) материалов.

По критерию процента содержания крупных компонентов фракции в ПГС, согласно ГОСТу, различают несколько групп ПГС и ОПГС: 15…25%; 25…35%; 35…50%; 50…65%; 65…75%.

На сегодняшний день существует два основных метода добычи ПГС по виду работ: открытый; закрытый. К открытому методу относят вскрышные работы в карьерах с использованием экскаваторов, выемочно-погрузного, дробильно-сортировочного оборудования, самосвалов и т. д.

Достаточно простой и надёжный способ требует строго установленного порядка выполнения горно-подготовительных, вскрышных и добыточных работ в пределах карьера и должен обеспечить плановую и безопасную разработку месторождения, выполнение требований по охране окружающей среды и восстановлению земель, нарушенных в ходе выработки.

Всё вышеуказанное дополняется издержками на обработку ПГС. Не менее важным является логистический компонент в рамках проекта — расширение фронта разработки карьера ведёт к увеличению транспортного плеча.

В немалой степени по этой причине отмечается рост количества разведанных и освоенных месторождений и вместе с тем снижение объёмов добычи: в конце концов каждый сухой карьер становится убыточным для исполнителя по техническому заданию его разработки.

Закрытый метод добычи ПГС — гидромеханизированный — основан на физических свойствах водного потока и сводится к извлечению требуемого материала со дна водоёмов, обводнённых карьеров и русел рек. Подобный подход менее распространён на территории РФ, так как требует применения специализированной техники и высокой квалификации рабочего персонала. Однако при этом является более рентабельным и эффективным — песок, добываемый со дна водоёмов, далеко не всегда требует дополнительной обработки и соответствует большинству ГОСТов, включая ГОСТ 8736-93.

Гидромеханизация — технологически простая и дешёвая процедура намыва песка, позволяющая осуществлять комплексные и непрерывные работы с возможностью транспортировки смеси на внушительные расстояния. Для вскрышных работ обводнённых карьеров и водоёмов применяют землесосные снаряды — несамоходные судна технического флота, главным агрегатом которых является грунтовый насос.

Область применения земснарядов распространяется на широкий спектр отраслей, где востребован технологический подход к укладке грунта обводненным способом.

Среди главных задач, выполняемых земснарядами, можно выделить следующие:

• добыча нерудных материалов (песок, глина, сапропель, ил и т. д.);
• очистка водоёмов;
• дноуглубительные работы;
• намыв территорий.

Мощные по производительности землесосы позволяют поднимать со дна и пропускать через проточную часть большие объёмы пульпы (смесь песка и воды). Также широкое применение гидромеханизированный способ получил в сфере разработки россыпных месторождений (золотой промышленности).

В годы СССР гидромеханизации уделялось большое внимание. Типовые проекты советских земснарядов лежат в основе подавляющего большинства производимых в наши дни моделей заводов, расположенных на территории Российской Федерации. К наиболее крупным из них относятся (в порядке убывания объёмов производства по открытым данным Росстата в период 2007-2018 гг.):

• ООО НПО «Земснаряд» (г. Санкт-Петербург);
• АО «Цимлянский судомеханический завод» (Ростовская обл.);
• ООО НПК «СпецГидроМаш» (г. Ярославль);
• ООО «Октябрьский ССРЗ» (г. Нижний Новгород);
• ООО «Гидротехника» (г. Санкт-Петербург);
• АО «Уральский гидромеханический завод» (Челябинская обл.);
• ООО «Ладожский транспортный завод» (Ленинградская обл.);
• ООО «Спецфлот» (г. Москва);— ООО НПО «Гольфстрим» (г. Мо-сква);
• ООО «Челябинский Завод Специальных машин» (г. Челябинск).

Кроме того, в последние годы на российском рынке активно заявляют о себе иностранные производители земснарядов (драгов) в основном итальянского производства, такие как DRAGFLOW S.R.L. (Италия) и «Italdraghe» (Италия).

Производительность всех без исключения базовых современных моделей земснарядов отечественного производства лежит в пределах от 150 до 3000 м3 по пульпе (в перерасчёте на производительность по грунту — 10-40% от пульпы).

Это обусловлено конструктивными особенностями, а именно существующей на сегодняшний день линейкой грунтовых насосов.

Основными производителями насосов типов ГРА (ГрАТ), ГР (ГРТ), ГРУ (ГрАУ) и других модификаций уже долгое время являются ОАО «Бобруйский машиностроительный завод» и ООО БЛМЗ, г. Баймак.

Поставку насосов производства АО ГСМ «Ливгидромаш» на территории РФ осуществляет ряд торговых домов, расположенных в Москве и Сибири.

Конструктивно земснаряд представляет из себя главный агрегат — грунтовый насос, редуктор, дизельный (электрический) двигатель — установленный на плавбазу трюмного или палубного исполнения, перемещение которой осуществляется якорно-тросовым, свайным и реже самоходным способами. Отдельные проекты земснарядов выходят за рамки типовых и исполняются под конкретные задачи, как это было, к примеру, в СССР при создании на Волгоградском судостроительном заводе в 1950 г. земснарядов типа 1000-80 для строительства крупнейших гидроузлов на Волге.

Земснаряды классифицируют по следующим признакам:

• по типу привода — дизельные, электрические и дизель-электрические;
• по типу грунтового насоса;
• по типу грунтозаборного устройства — со свободным всасыванием, с гидрорыхлителем, с фрезой, со шнеком;
• по производительности — малой, средней, большой производительности.В вопросе выбора земснаряда следует опираться на строгое соответствие основных параметров технического задания или проекта характеристикам требуемой спецтехники.

Важно учитывать вид грунта, требуемую глубину разработки, необходимую дальность транспортировки пульпы, а также тип привода — электрический или дизельный. К примеру, для очистки водоёмов потребуется земснаряд малой производительности, добыча ПГС потребует более высокого объёма остаточного показателя по грунту.

В настоящее время нишу рынка по производству и поставке землесосных снарядов нельзя назвать однородной.

Ценовой разброс по соответствующим категориям спецтехники достаточно высок, а зачастую и вовсе завышен.

В связи с этим приобретать довольно дорогую, а также требующую квалифицированного подхода к обслуживанию спецтехнику рекомендуется напрямую у заводов-изготовителей. Производители не только помогут определиться с необходимыми параметрами и комплектацией земснарядов, большинство из них проведут комплексную работу по пуско-наладке и обучению персонала непосредственно в месте проведения работ.

Текст: Сергей Калинин, заместитель директора по маркетингу и рекламе ООО НПК «СпецГидроМаш»

Источник

Добыча ПГС земснарядами

Выделение гидромеханизации в отдельный вид деятельности по обеспечению функционирования различных направлений строительной и дорожной отраслей – прямое следствие из необходимости автоматизации процесса производства земляных работ и оптимизации затрат.

Гидравлическая разработка песчано-гравийной смеси – один из самых эффективных, рентабельных и перспективных на сегодняшний день способов добычи ПГС.

Однако очевидные выгоды гидромеханизации зачастую остаются в стороне, в России ограниченное число производителей соответствующей спецтехники, специалистов, профессионально занимающихся вскрышными работами, так же не хватает.

Песчано-гравийная смесь в основном применяется в качестве компонента при изготовлении различного рода строительных растворов и кирпича и остается одним из самых востребованных материалов как при строительстве крупномасштабных и специализированных объектов, так и при возведении многоквартирных и частных домов.

Согласно требованиям ГОСТ 8736-93 «Песок для строительных работ. Технические условия (с Изменениями N 1, 2, 3)», содержание в песке пылевидных и глинистых частиц, глины в комках не должно превышать определённых нормативными документами значений.

Для проверки соответствия качества песка требованиям ГОСТа проводят приёмо-сдаточные и периодические испытания, они включают в себя контроль зернового состава, содержания пылевидных и глинистых частиц.

Применение гидромеханизации на строительстве гидротехнических сооружений способствует оптимизации инженерных решений по компоновке элементов гидроузла в силу того, что издержки на строительство энергетических или судоходных каналов в обводнённых грунтах, намыв плотин и на т. п. составляют малую часть в общей смете сооружений.

Гидромеханизация занимает особое место в дорожной отрасли в тех случаях, когда речь идет о намыве полотна. В остальном же преимущества обводнённого способа добычи ПГС для её дальнейшего использования вновь упираются в показатели качества песка.

Основой земляного полотна автомобильных и железных дорог в основном выступают дренирующие грунты, к которым относят пески крупные и средней крупности, гравелистые, а также пески с коэффициентом фильтрации грунта не менее 0,5 м/сут. и содержанием частиц размером до 0,1 мм не более 15%.

С точки зрения определяющих показателей породы и в зависимости от условий залегания песок и гравий разделяют на речной, озёрный, морской и горный.

При этом речной песок в отличии от овражного наименее подвержен загрязнению примесями и, как следствие, практически не требует дополнительных мер по очистке.

Кроме того, с точки зрения эргономичности гидравлическая разработка обводнённых карьеров и водных объектов ни в чем не уступает наземным работам, а по ряду показателей и вовсе превосходит в разы – гидромеханизация позволяет поточно транспортировать большие объёмы смеси воды и песка на значительные расстояния в условиях неровного ландшафта и при наличии труднодоступных для подхода колёсной спецтехники территорий.

Только вышеозвученный факт уже позволяет снизить затраты на логистику.

С юридической точки зрения добыча ПГС из водных объектов также имеет ряд существенных преимуществ в сравнении с карьерной разработкой.

Среди главных факторов в пользу обводненной разработки можно назвать следующие:

• законодательство требует по окончании цикла работ в «сухом» карьере проведения рекультивации, водоём же необходимо привести в порядок лишь с точки зрения благоустройства береговой линии;
• аренда водоёма под разработку существенно проще с точки зрения получения необходимых разрешений от соответствующего органа местного самоуправления.

Гидромеханизация получила своё широкое распространение за счет высокой эффективности – при гидромеханизированном способе производства земляных работ производительность одного рабочего значительно выше, чем при том же объёме и виде работ с использованием сухоройных машин.

Однако стоит учитывать, что применение спецтехники для обводнённой добычи ПГС не представляется возможным без надёжного источника воды.

Снижается эффективность при работе с плотными грунтами (полускатные породы, мергелистые глины), засорёнными валунами, топляком и др., хотя даже в этих случаях гидромеханизация остаётся единственным способом выполнения земляных работ.

Гидромеханизацией включает в себя единый процесс разработки грунта, её транспортировки и последующей укладки при помощи энергии потока воды.

Среди двух основных технологических способов гидромеханизации наиболее широкое применение нашёл так называемый земснарядный.

Землесосные снаряды – плавучие, в подавляющем большинстве случаев несамоходные суда, предназначенные для выполнения вышеуказанных задач по добыче пульпы (смеси воды и песка) и для достижения иных целей в рамках технических возможностей (намыв территорий, очистка водоемов и др.).

На территории Российской Федерации в настоящее время активным производством землесосных снарядов и оборудования для гидромеханизации занимается около дюжины предприятий.

Большинство из них географически базируется в Уральском и Сибирском Федеральных округах, меньшая часть – на территории ЦФО.

Статистика последних лет показывает, что спрос на земснаряды в Европейской части России не уступает, а по ряду отраслей, связанных с основными целевыми характеристиками соответствующей спецтехники, и вовсе превышает аналогичные данные по Зауралью.

Основные заказчики землесосных снарядов на Европейской части России приходятся на Калининградскую, Брянскую, Белгородскую области, а также города Нижний Новгород, Рязань, Воронеж, Липецк и ряд других.

Одним из самых крупных и в настоящее время активно развивающихся предприятий по производству земснарядов и оборудования для гидромеханизации является научно-производственная компания «СпецГидроМаш».

Основные мощности предприятия находятся в Ярославской области. Земснаряды производства НПК «СпецГидроМаш» в разное время были задействованы на крупных объектах в Сибири, на Урале, в Поволжье, Средней Азии и Закавказье, а также на территории Африки и в Узбекистане.

Кроме того, организация предоставляет заказчикам полный спектр услуг – начиная от капитального ремонта спецтехники и её модернизации под заказ и заканчивая организацией и выполнением комплекса работ по добыче ПГС на объекте клиента.

«На сегодняшний день достаточно трудно сделать точные выкладки о географии и объёмах по соответствующей нише рынка ввиду её нестабильности.

Наше предприятие с 1998 года занимается производством землесосных снарядов и оборудования для гидромеханизации. Мы взяли за основу надёжные советские типовые проекты земснарядов, адаптировали производство под современные условия и нужды заказчиков.

Ежегодно мы проводим модернизацию и продолжаем совершенствовать модельный ряд в части повышения рентабельности использования нашей спецтехники, увеличения её производительности и вместе с этим надёжности в эксплуатации и обслуживании.

Политика предприятия направлена на внедрение в комплектацию земснарядов современного оборудования, а также на предоставление услуг по выполнению планового и внепланового капитальных ремонтов и модернизации б/у земснарядов», — отмечает руководитель предприятия ООО НПК «СпецГидроМаш» Николай Котенко.

Основная линейка землесосных снарядов, производимых НПК «СпецГидроМаш», насчитывает восемь моделей, технические характеристики и модификации которых отвечают полному объёму задач по добыче ПГС.

Ниша рынка по производству спецтехники для гидромеханизации, равно как и другие направления в секторе B2B, не лишена внушительного ряда организаций по перекупу, но в основном ценовой разброс на все модели землесосных снарядов удерживается в строгих границах в рамках следующих категорий в зависимости от производительности по грунту (м³/ч):

• I категория (20-40) – от 1 900 000 до 3 600 000 руб., включая НДС;
• II категория (40-80) – от 3 000 000 до 6 500 000 руб., включая НДС;
• III категория (80-150) – от 6 000 000 до 9 000 000 руб., включая НДС;
• IV категория (150-220) – от 7 500 000 руб., включая НДС и выше.

В конечном итоге комплектация и модификация земснаряда, а как следствие, и цена на него формируются исходя из конкретного объёма задач, стоящих перед заказчиком, а также в зависимости от условий области применения спецтехники.

Цены, предлагаемые заводами-производителям, гораздо выгоднее в сравнении с линейкой торговых предприятий в силу собственных производственных мощностей, а также ввиду тесной работы заказчика и исполнителя в рамках предстоящего к исполнению проекта.

Кроме того, в рамках принятия решения о целесообразности и рентабельности применения гидромеханизации при добыче ПГС необходимо учитывать физико-механические свойства разрабатываемых пород, геологические условия разработки, стоимость энергии и климатические условия.

Реальную картину на этапе предпроектной подготовки возможно получить только при привлечении специалистов в области гидромеханизации. Их, в свою очередь, за вычетом заводов-производителей в подавляющем большинстве случаев представить больше никто не в состоянии.

Усложнение условий разработки месторождений, повышение требований по охране окружающей среды требуют постоянного совершенствования не только оборудования для гидромеханизации, но и квалификации инженерно-технических работников проектных, научно-исследовательских организаций и промышленных предприятий.

www.gidro11.ru
тел: 8 (4852) 94-02-66
e-mail: gidromash11@mail.ru
150030, г. Ярославль, пр-т Фрунзе, д. 3 оф. 408

На правах рекламы

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник