RU2367746C2 - Aggregate for bottom sediment removal from pools and underwater development of mineral resources - Google Patents
Aggregate for bottom sediment removal from pools and underwater development of mineral resources Download PDFInfo
- Publication number
- RU2367746C2 RU2367746C2 RU2007121262/03A RU2007121262A RU2367746C2 RU 2367746 C2 RU2367746 C2 RU 2367746C2 RU 2007121262/03 A RU2007121262/03 A RU 2007121262/03A RU 2007121262 A RU2007121262 A RU 2007121262A RU 2367746 C2 RU2367746 C2 RU 2367746C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aggregate
- cylinder
- bottom sediment
- valve
- pools
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Filtration Of Liquid (AREA)
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
Abstract
Description
Изобретение предназначено для использования при очистке водоемов от донных отложений (ила), и при добыче полезных ископаемых из-под воды (сапропель), и при подводной добыче сыпучих материалов (песок, гравий, рассыпное золото). Агрегат содержит закрепленное на плавсредстве устройство для добычи и транспортирования донных отложений; привод устройства, обеспечивающий возвратно-поступательное перемещение колонны штанг; нож V-образной формы и трубопровод для подачи забираемой среды на берег или баржу. Устройство для транспортирования донных отложений состоит из связанного с колонной труб цилиндра, установленного в цилиндре, и связанного с колонной штанг полого поршня, имеющего канал с участком воронкообразной формы, расширяющимся в сторону заборного конца, перекрываемый запорным клапаном, и фильтр, исключающий попадание крупных частиц под клапан.The invention is intended for use in cleaning water bodies from bottom sediments (silt), and in the extraction of minerals from under water (sapropel), and in the underwater extraction of bulk materials (sand, gravel, loose gold). The unit contains a device mounted on a craft for the extraction and transportation of bottom sediments; a device drive providing reciprocating movement of the rod string; V-shaped knife and a pipeline for supplying the medium to the shore or barge. The device for transporting bottom sediments consists of a cylinder connected to the pipe string installed in the cylinder and a hollow piston connected to the rod string, having a channel with a funnel-shaped portion expanding towards the intake end, covered by a shut-off valve, and a filter to prevent large particles from entering valve.
Известен способ подводной добычи полезных ископаемых с помощью дражных земснарядов, где применяется устройство транспортирования в виде черпаковой цепи (см. Б.М.Шкундин. Машины для гидромеханизации земляных работ, под ред. Епифанова С.П. - М.: Стройиздат, 1982, с.133-140). Способ малоэффективен при добыче полезных ископаемых небольшой плотности (ила) и имеет ограниченную глубину разработки, а агрегат для добычи сложен и дорог.There is a method of underwater mining using dredger dredges, where a transportation device in the form of a scoop chain is used (see B.M. Shkundin. Machines for hydromechanization of earthworks, under the editorship of Epifanov SP - M .: Stroyizdat, 1982, p.133-140). The method is ineffective in the extraction of minerals of low density (silt) and has a limited depth of development, and the unit for mining is complicated and expensive.
Известен также способ транспортирования породы с помощью гидротранспортного трубопровода, при котором мелкие частицы породы, образующие водяные взвеси, переносятся на требуемое расстояние. Отделение частиц от воды происходит в отстойниках, расположенных на плавсредствах или на суше. Способ широко применяется в землесосных снарядах (см. Б.М.Шкундин. Машины для гидромеханизации земляных работ, под ред. Епифанова С.П. - М.: Стройиздат, 1982, с.78-133). Недостатками данного способа являются: ограниченность функциональных возможностей (в основном, способ применяется при добыче песка и сапропеля); большая энергоемкость, связанная с тем, что 99% энергии расходуется на транспортирование воды, большие площади, занимаемые отстойниками, и длительность процесса разделения воды и взвеси, а следовательно, большие эксплуатационные расходы.There is also known a method of transporting rocks using a hydrotransport pipeline, in which small particles of rock forming water suspensions are transported to the required distance. The separation of particles from water occurs in sedimentation tanks located on boats or on land. The method is widely used in dredging projectiles (see B.M. Shkundin. Machines for hydromechanization of earthworks, under the editorship of Epifanov S.P. - M .: Stroyizdat, 1982, pp. 78-133). The disadvantages of this method are: limited functionality (mainly, the method is used in the extraction of sand and sapropel); high energy intensity associated with the fact that 99% of the energy is spent on transporting water, large areas occupied by sedimentation tanks, and the duration of the process of separation of water and suspended matter, and consequently, large operating costs.
При очистке водоемов от донных отложений обычно изолируют очищаемый участок, откачивают там воду и далее грейферами грузят ил на баржи. Способ чрезвычайно сложный, трудоемкий и дорогой, потому применяется, в основном, для очистки каналов и малых рек в городах.When cleaning water bodies from bottom sediments, the area to be cleaned is usually isolated, water is pumped out there and then silt is loaded onto barges with grabs. The method is extremely complex, laborious and expensive, because it is mainly used for cleaning canals and small rivers in cities.
Известно устройство для транспортирования породы при подводной добыче полезных ископаемых, содержащее колонну труб с полой насадкой, с участком воронкообразной формы, расширяющимся в сторону заборного конца насадки. Привод устройства связан с колонной труб с возможностью осуществления ее возвратно-поступательного перемещения и обеспечения внедрения насадки в породу для ее продавливания через канал насадки и запорный механизм (патент России №2079659). Большую глубину разработки и большее расстояние транспортирования можно достичь, если воспользоваться устройством, аналогичным скважинному насосу, описанному в патенте России 1622624. Устройство содержит связанный с колонной труб цилиндр, связанный с колонной штанг полый поршень, снабженный расположенным в его канале нагнетательным клапаном, установленный с возможностью выхода из цилиндра и соединенный посредством эластичного элемента.A device is known for transporting rock during underwater mining, containing a pipe string with a hollow nozzle, with a funnel-shaped portion expanding towards the intake end of the nozzle. The drive of the device is connected to the pipe string with the possibility of its reciprocating movement and ensuring the introduction of the nozzle into the rock for its forcing through the nozzle channel and the locking mechanism (Russian patent No. 2079659). Greater development depth and a greater transportation distance can be achieved if you use a device similar to a borehole pump described in Russian patent 1622624. The device contains a cylinder connected to the pipe string, a hollow piston connected to the rod string, equipped with a discharge valve located in its channel, installed with the possibility exit from the cylinder and connected by means of an elastic element.
Недостатком данного устройства является ограниченная глубина добычи полезных ископаемых и небольшое расстояние транспортирования, связанное с тем, что в момент внедрения полого поршня в добываемое ископаемое на клапан давит столб жидкости и породы, затрудняющий открытие клапана и пропуск очередной порции полезных ископаемых.The disadvantage of this device is the limited depth of extraction of minerals and the small transportation distance, due to the fact that at the time of the introduction of a hollow piston into the extracted mineral, a column of liquid and rock presses on the valve, making it difficult to open the valve and pass another portion of minerals.
Отмеченный недостаток устранен в устройстве, описанном в патенте России 2162152, содержащем связанный с колонной труб цилиндр, связанный с колонной штанг посредством штока полый поршень, имеющий канал с участком воронкообразной формы, расширяющимся в сторону заборного конца, и запорный механизм-клапан, установленный в канале поршня с возможностью перекрытия канала, а также перегородку с проходным каналом, перекрытым напорным клапаном, установленную в верхней части цилиндра с образованием замкнутого пространства между запорным механизмом-клапаном и указанной перегородкой, при этом нагнетательный клапан установлен с возможностью свободного скольжения по штоку.The noted drawback is eliminated in the device described in Russian patent No. 2162152, comprising a cylinder connected to the pipe string, a hollow piston connected to the rod string through the rod, having a channel with a funnel-shaped portion expanding towards the intake end, and a shut-off mechanism-valve installed in the channel a piston with the possibility of blocking the channel, as well as a baffle with a passage channel blocked by a pressure valve installed in the upper part of the cylinder with the formation of a closed space between the locking mechanism -valve and said baffle, while the discharge valve is installed with the possibility of free sliding on the rod.
Устройства, описанные в патентах России 2079659, 1622624 и 2162152, позволяют добывать жидкие полезные ископаемые, а также сыпучие (псевдожидкие) ископаемые при их подводной добыче. Однако при незначительной толщине пласта и большой плотности (слежалости) полезных ископаемых данные устройства имеют ограниченную функциональную возможность и малую производительность.The devices described in Russian patents 2079659, 1622624 and 2162152, allow to extract liquid minerals, as well as bulk (pseudo-liquid) minerals during their underwater mining. However, with a small thickness of the reservoir and a high density (caking) of minerals, these devices have limited functionality and low productivity.
Цель изобретения - увеличение сыпучести слежалых полезных ископаемых, расширение функциональной возможности и увеличение производительности агрегата за счет того, что срезается слой полезных ископаемых, который затем концентрируется в том месте, где идет забор полезных ископаемых транспортным устройством.The purpose of the invention is to increase the flowability of caked minerals, expanding the functionality and increasing the productivity of the unit due to the fact that the layer of minerals is cut off, which is then concentrated in the place where the mineral intake is transported.
Указанная цель достигается тем, что в агрегате для очистки водоемов от донных отложений и добычи полезных ископаемых из-под воды, содержащем закрепленное на плавсредстве устройство для транспортирования донных отложений, состоящее из связанного с колонной труб цилиндра, установленного в цилиндре и связанного с колонной штанг полого поршня, имеющего канал с участком воронкообразной формы, расширяющимся в сторону заборного конца, перекрываемый запорным клапаном, установленный на плавсредстве привод устройства для транспортирования, обеспечивающий возвратно-поступательное перемещение колонны штанг, он снабжен ножом, имеющим V-образную форму, и закрепленным на агрегате со стороны, противоположной направлению его перемещения, и служащим для срезания слоя полезных ископаемых, и концентрирующий их в месте забора, при этом к цилиндру крепится фильтр со щетками и тягами, исключающий попадание крупных частиц под клапан.This goal is achieved by the fact that in the unit for cleaning ponds from bottom sediments and mining from under water, containing a device for transporting bottom sediments fixed on a craft, consisting of a cylinder connected to the pipe string installed in the cylinder and connected to the column of hollow rods a piston having a channel with a funnel-shaped portion expanding towards the intake end, blocked by a shut-off valve, a transport device drive mounted on a watercraft, about Providing reciprocating movement of the column of rods, it is equipped with a knife having a V-shape, and mounted on the unit from the side opposite to the direction of its movement, and serving to cut the layer of minerals, and concentrating them at the fence, while attaching to the cylinder filter with brushes and rods, eliminating the ingress of large particles under the valve.
На фиг.1 схематически представлен агрегат для очистки водоемов, а на фиг.2 - разрез по А-А фиг.1.Figure 1 schematically shows the unit for cleaning ponds, and figure 2 is a section along aa of figure 1.
Агрегат содержит закрепленное на плавсредстве устройство для транспортирования донных отложений, привод устройства, обеспечивающий возвратно-поступательное перемещение колонны штанг, нож V-образной формы и трубопровод для подачи забираемой среды на берег или баржу.The unit contains a device for transporting bottom sediments mounted on a boat, a device drive providing reciprocating movement of the rod string, a V-shaped knife and a pipeline for supplying the medium to the shore or barge.
Устройство для транспортирования донных отложений содержит связанный с колонной труб 1 цилиндр 2, связанный с колонной приводных штанг 3 шток 4, на конце которого закреплен поршень 5, снабженный расположенным в его канале 6 с участком воронкообразной формы 7 клапаном 8. К цилиндру 2 крепится фильтр 9 и нож V-образной формы 10. Фильтр 9 чистится щетками 11, связанными с тягами 12.The device for transporting bottom sediments contains a
Агрегат для очистки водоемов от донных отложений и добычи полезных ископаемых из-под воды работает следующим образом.The unit for cleaning water from bottom sediments and mining from under the water works as follows.
При большой текучести (либо сыпучести) отложений и значительной толщине пласта устройство для транспортирования осадка устанавливают как можно глубже под уровень отложений, а плавсредство периодически перемещается на новое место, когда забор отложений значительно уменьшается. В случае когда толщина пласта полезных ископаемых мала и они имеют большую плотность (слежалость), нож V-образной формы 10 заглубляется в пласт на некоторую величину, а плавсредство перемещается непрерывно, при этом происходит срезание уплотненного слоя на величину заглубления ножа. Срезанный слой, имеющий меньшую плотность, концентрируется в центре V-образного ножа 10, где располагается заборная часть транспортного устройства.With large fluidity (or flowability) of sediments and a significant thickness of the formation, the device for transporting sediment is installed as deep as possible under the level of deposits, and the craft periodically moves to a new place when the fence of deposits is significantly reduced. In the case when the thickness of the mineral layer is small and they have a high density (caking), the V-
Увеличение толщины слоя забираемой среды и повышение ее сыпучести положительно сказывается на производительности агрегата и расширении его функциональных возможностей.An increase in the thickness of the layer of the medium being taken in and an increase in its flowability have a positive effect on the productivity of the unit and the expansion of its functionality.
Транспортное устройство работает следующим образом: при ходе приводных штанг 3 вниз, осуществляемом за счет привода, установленного на плавсредстве, поршень 5 внедряется в отложения, находящиеся в нижней части цилиндра 2; при этом происходит продавливание его через канал 6 в поршне с участком воронкообразной формы 7. Он давит на клапан 8, открывает его и проходит в верхнюю часть цилиндра 2.The transport device operates as follows: when the
При обратном ходе колонны штанг 3, осуществляемом за счет привода, клапан 8 закрывается вследствие уменьшения объема цилиндра выше поршня 5, заполненного ископаемым. Затем начинает расти давление и добываемая среда через патрубок в цилиндре 2 продавливается в трубопровод, а далее на берег или баржу. Одновременно с этим происходит заполнение отложениями нижней части цилиндра 2, которые, проходя через фильтр 9, открытый конец и щели в цилиндре 2, заполняют пространство, освободившееся при ходе поршня вверх. Фильтр 9 чистится щетками 11, которые перемещаются вверх-вниз с помощью штанг 12. Очистка фильтра производится либо периодически (вручную), либо постоянно, тогда тяги 12 связываются со штоком 4.During the reverse stroke of the
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007121262/03A RU2367746C2 (en) | 2007-06-07 | 2007-06-07 | Aggregate for bottom sediment removal from pools and underwater development of mineral resources |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007121262/03A RU2367746C2 (en) | 2007-06-07 | 2007-06-07 | Aggregate for bottom sediment removal from pools and underwater development of mineral resources |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007121262A RU2007121262A (en) | 2008-12-20 |
RU2367746C2 true RU2367746C2 (en) | 2009-09-20 |
Family
ID=41168145
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007121262/03A RU2367746C2 (en) | 2007-06-07 | 2007-06-07 | Aggregate for bottom sediment removal from pools and underwater development of mineral resources |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2367746C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009025654A1 (en) * | 2009-06-17 | 2010-12-23 | Igor Mamaev | System for removing soil deposits from water pools and for extracting minerals from water, has filter provided with brushes and linkages to prevent penetration of coarse particles under shut-off valve |
RU2645390C1 (en) * | 2017-02-08 | 2018-02-21 | Игорь Иванович Мамаев | Aggregate for cleaning waters from bottom sediments and extraction of minerals from water |
-
2007
- 2007-06-07 RU RU2007121262/03A patent/RU2367746C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009025654A1 (en) * | 2009-06-17 | 2010-12-23 | Igor Mamaev | System for removing soil deposits from water pools and for extracting minerals from water, has filter provided with brushes and linkages to prevent penetration of coarse particles under shut-off valve |
RU2645390C1 (en) * | 2017-02-08 | 2018-02-21 | Игорь Иванович Мамаев | Aggregate for cleaning waters from bottom sediments and extraction of minerals from water |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007121262A (en) | 2008-12-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2012247461B2 (en) | Device for extracting solid material on the bed of a body of water, and associated method | |
US10094091B1 (en) | Sediment suction sink and method for sediment control in rivers, streams, and channels | |
US20160244926A1 (en) | Method and device for deepening riverbeds and their cleaning from sediments | |
US20160237643A1 (en) | Dredger actuated from land | |
RU2367746C2 (en) | Aggregate for bottom sediment removal from pools and underwater development of mineral resources | |
EP3647496B1 (en) | System for cleaning heterogeneous sludge deposited in hydraulic facilities | |
CN109322343A (en) | Port dredging mud processing structure | |
US20100175283A1 (en) | Submergible densification cell, sediment separator and sediment densification method | |
RU2645390C1 (en) | Aggregate for cleaning waters from bottom sediments and extraction of minerals from water | |
IE81020B1 (en) | Dredging system | |
EP0526448B1 (en) | Serpent sediment-sluicing system | |
RU2288361C1 (en) | Method for softening and disintegration of argillaceous sands of gravel deposits | |
RU2604492C1 (en) | Method of cleaning water bodies from alluviums | |
DK173691B1 (en) | Method of coastal protection and pressure equalization module for use in connection therewith | |
RU2162152C2 (en) | Device for mineral mining from large depths | |
JP2017002534A (en) | System and method for recovering bottom mud | |
Basson et al. | Dealing with Reservoir Sedimentation: Dredging | |
RU2256075C1 (en) | Method for open extraction of mineral resource deposits | |
Abulnaga et al. | De-silting lake Nasser with slurry pipelines | |
RU2170823C1 (en) | Device for mining of concretions | |
US5052857A (en) | Placement of foraminous piping in non-cohesive subsoils | |
DE202009017894U1 (en) | Plant for the removal of soil deposits from a reservoir and for the extraction of mineral resources from the water | |
RU2789770C1 (en) | Device and method for hydromechanized development of deposits of non-metallic building materials occurring in rocks with a high content of clay fraction | |
Kog | Rehabilitation of abandoned non-hazardous tailings ponds | |
RU2079659C1 (en) | Device for transportation of rock in underwater mineral mining |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140608 |