Спосіб транспортування схильних до агломерації корисних копалин підводних родовищ

1. Спосіб транспортування схильних до агломерації корисних копалин підводних родовищ, який включає підйом з великих глибин, створених компонентами корисних копалин, підводних родовищ елементів гірничої маси в потоці транспортуючого середовища, що рухається у поставі транспортного трубопроводу, який відрізняється тим, що попередньо задають умову співвідношення мінімального значення робочої величини концентрації антикоагулянту в хімічному розчині, який циркулює між самохідним апаратом збору та бункером-накопичувачем, до фактичного поточного значення робочої величини концентрації антикоагулянту в хімічному розчині, який циркулює між самохідним апаратом збору та бункеромнакопичувачем, збирають природно сформований на дні водоймища прошарок гірничої маси, що має вміст створених компонентами корисних копалин підводних родовищ елементів, за допомогою керованого інтегрованою навігаційнокоординаційною системою самохідного апарата збору, створюють окремий потік води, видаляють 2 (19) 1 3 88731 4 величини концентрації антикоагулянту в хімічному розчині, який циркулює між самохідним апаратом збору та бункером-накопичувачем, контролюють в процесі функціонування комплексу розробки підводних родовищ корисних копалин виконання заданої умови та забезпечують стабільність її виконання в часі, шляхом подачі висококонцентрованого розчину антикоагулянту в потік хімічного розчину, який циркулює між самохідним апаратом збору та бункером-накопичувачем, при одночасному відведенні хімічного розчину з низькою концентрацією антикоагулянту з циркулюючого потоку, в потік транспортного трубопроводу, забезпечуючи необхідним рівнем електричного живлення технічного обладнання всіх ланок технології розробки підводних родовищ корисних копалин від автономної системи енергопостачання. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що в бункері-накопичувачі виконують перемішування зосередженої в ньому первинно здрібненої гірничої маси. Винахід відноситься безпосередньо до галузі розробки підводних родовищ корисних копалин. Відомий спосіб підйому пульпи, який включає підйом елементів підводних родовищ корисних копалин у складі гідросуміші, створення багатокомпонентної суміші після надходження стисненого повітря в потік гідросуміші, транспортування потоку багатокомпонентної суміші в ставі підйомного трубопроводу ерліфта, утворення окремого потоку води, подачу стисненого повітря в окремий потік води з наступним транспортуванням стисненого повітря у складі потоку водоповітряної суміші, подачу виведеного зі складу потоку водоповітряної суміші стисненого повітря в змішувач підйомного трубопроводу ерліфта та регулювання величиною тиску у змішувачі підйомного трубопроводу ерліфта шляхом зміни співвідношення витрат води та повітря, які утворюють потік водоповітряної суміші, (патент України №30137 А, кл. E21C 45/00, F04F 1/20, 2000р.) Недоліками відомого способу є низька ефективність розробки схильних до агломерації корисних копалин підводних родовищ, внаслідок можливості заштибовки окремих елементів системи гідротранспорту, що входить у склад комплексу розробки підводних родовищ корисних копалин. Найбільш близьким технологічним рішенням є спосіб керування роботою ерліфта, який включає подачу у складі газоповітряної суміші газу, який отримують з потоку багатокомпонентної суміші підйомного трубопроводу ерліфта, та атмосферного повітря на стиснення в компресор, завдання умови відношення поточних температур атмосферного повітря та газу, який отримують з потоку багатокомпонентної суміші підйомного трубопроводу ерліфта, підтримку мінімального рівня величини відношення температури газоповітряної суміші, яка надходить в компресор, до її тиску шляхом регулювання величини витрати подачі атмосферного повітря, яке вводиться у склад газоповітряної суміші, контролювання в процесі підйому пульпи виконання заданої умови відношення поточних температур та в разі невиконання заданої умови відношення поточних температур забезпечення подачі тільки атмосферного повітря на стиснення в компресор при припиненні спрямованої на подальше стиснення в компресорі подачі газу, який отримують з потоку багатокомпонентної суміші підйомного трубопроводу ерліфта, (патент України №30168, кл. F04F 1/00, F04F 1/20, 2002p.). Недоліками найбільш близького технологічного рішення є низька ефективність розробки схильних до агломерації корисних копалин підводних родовищ, внаслідок можливості заштибовки окремих елементів системи гідротранспорту, що входить у склад комплексу розробки підводних родовищ корисних копалин. В основу винаходу поставлена задача удосконалення способу транспортування схильних до агломерації корисних копалин підводних родовищ в якому, шляхом вибору інших технологічних параметрів для контролювання, забезпечується можливість підвищення ефективності розробки схильних до агломерації корисних копалин підводних родовищ, внаслідок уникнення заштибовки окремих елементів системи гідротранспорту, що входить у склад комплексу розробки підводних родовищ корисних копалин, без завдання шкоди оточуючому середовищу при використанні хімічних розчинів. Поставлена задача розв'язується таким чином, що відомий спосіб транспортування схильних до агломерації корисних копалин підводних родовищ, який включає підйом з великих глибин створених компонентами корисних копалин підводних родовищ елементів гірничої маси в потоці транспортуючого середовища, що рухається у ставі транспортного трубопроводу, який відповідно до винаходу відрізняється тим, що попередньо задають умову співвідношення мінімального значення робочої величини концентрації антикоагулянту в хімічному розчині, який циркулює між самохідним апаратом збору та бункером-накопичувачем, до фактичного поточного значення робочої величини концентрації антикоагулянту в хімічному розчині, який циркулює між самохідним апаратом збору та бункером-накопичувачем, збирають природно сформований на дні водоймища прошарок гірничої маси, що має вміст створених компонентами корисних копалин підводних родовищ елементів, за допомогою керованого інтегрованою навігаційнокоординаційною системою самохідного апарату збору, створюють окремий потік води, видаляють мул із гірничої маси, яку збирають, шляхом її промивання окремим потоком води, транспортують промиту гірничу масу через бункер на первинне здрібнення, створюють додатковий потік води та отримують потік хімічного розчину після введення 5 у склад додаткового потоку води висококонцентрованого розчину антикоагулянту, первинно здрібнюють промиту гірничу масу, подають первинно здрібнену гірничу масу в потік хімічного розчину з наступним транспортуванням первинно здрібненої гірничої маси в потоці хімічного розчину від самохідного апарату збору в бункер-накопичувач, виводять первинно здрібнену гірничу масу в бункерінакопичувачі з потоку хімічного розчину, безперервно подають потік хімічного розчину з бункеранакопичувача до самохідного апарату збору для повторного його використання, підтримують рівень наповнення бункера-накопичувача первинно здрібненою гірничою масою в припустимих межах, вторинно здрібнюють первинно здрібнену гірничу масу, створюють в транспортному трубопроводі за допомогою гідрорушійної станції потік транспортуючого середовища, безперервно подають вторинно здрібнену гірничу масу в потік транспортуючого середовища транспортного трубопроводу, підіймають вторинно здрібнену гірничу масу в потоці транспортуючого середовища транспортного трубопроводу до розташованого на поверхні водоймища базового плаваючого засобу, забезпечують узгоджений у часі та просторі рух базового плаваючого засобу, бункера-накопичувача та самохідного апарату збору, збагачують попередньо відділену від транспортуючого середовища вторинно здрібнену гірничу масу в розташованому на базовому плаваючому засобі збагачувальному комплексі, відводять одержані в процесі збагачення не утворені компонентами корисних копалин підводних родовищ елементи гірничої маси на ділянки дна водоймища, з яких вилучено прошарок гірничої маси, який має вміст створених компонентами корисних копалин підводних родовищ елементів, відвантажують отриманий після збагачення вторинно здрібненої гірничої маси концентрат корисних копалин в морські транспортні засоби для подальшої його відправки на металургійні комплекси, визначають фактичне поточне значення робочої величини концентрації антикоагулянту в хімічному розчині, який циркулює між самохідним апаратом збору та бункером-накопичувачем, контролюють в процесі функціонування комплексу розробки підводних родовищ корисних копалин виконання заданої умови та забезпечують стабільність її виконання в часі, шляхом подачі висококонцентрованого розчину антикоагулянту в потік хімічного розчину, який циркулює між самохідним апаратом збору та бункером-накопичувачем, при одночасному відведенні хімічного розчину з низькою концентрацією антикоагулянту з циркулюючого потоку, в потік транспортного трубопроводу, забезпечуючи необхідним рівнем електричного живлення технічного обладнання всіх ланок технології розробки підводних родовищ корисних копалин від автономної системи енергопостачання. Крім того, в бункері-накопичувачі виконують перемішування зосередженої в ньому первинно здрібненої гірничої маси. Реалізація способу (поточного) транспортування схильних до агломерації корисних копалин підводних родовищ пояснюється за допомогою роботи комплексу розробки підводних родовищ 88731 6 корисних копалин, схема якого наведена на фігурах 1, 2, 3, 4, 5, 6 та 7. Комплекс розробки підводних родовищ корисних копалин містить самохідний апарат збору 1 з баками плавучості 2, інтегровану навігаційнокоординаційну систему 3, встановлений на самохідному апараті збору 1 бункер 4, насос 5 з відповідними всмоктувальним 6 та сполученим з бункером 4 нагнітальним 7 трубопроводами, бункернакопичувач 8, з'єднану з бункером 4 дробарку первинного здрібнення гірничої маси 9, транспортний трубопровід 10, з'єднані з бункеромнакопичувачем 8 блок перемішувача 11, дробарку вторинного здрібнення гірничої маси 12 та рушійний блок 13, додатковий насос 14 з відповідними всмоктувальним 15 та нагнітальним 16 трубопроводами, сполучений з транспортним трубопроводом 10 та дробаркою вторинного здрібнення гірничої маси 12 шнековий дозатор 17, встановлений в бункері 4 апарат спрямування руху гірничої маси 18, встановлену в ставі транспортного трубопроводу 10 гідрорушійну станцію 19, з'єднаний з верхньою частиною транспортного трубопроводу 10 базовий плаваючий засіб 20, розташований на базовому плаваючому засобі 20 комплекс збагачення гірничої маси 21, сполучену з комплексом збагачення гірничої маси 21 систему шламових трубопроводів 22, автономну систему енергопостачання 23 та морський транспортний засіб 24, при цьому донна частина бункера 4 обладнана приймальним люком 25, в бункері-накопичувачі 8 встановлений конвеєр 26, всмоктувальний трубопровід 6 сполучений з басейном водоймища, в якому ведеться розробка підводного родовища корисних копалин, завантажувальне вікно 27 дробарки первинного здрібнення гірничої маси 9 сполучене з бункером 4, всмоктувальний 15 та нагнітальний 16 трубопроводи сполучені з бункеромнакопичувачем 8, секційний колосниковий вібраційний врівноважений підбирач 28 приєднаний до бункера 4 в зоні приймального люка 25, випускне вікно 29 дробарки первинного здрібнення гірничої маси 9 сполучене через патрубок 30 з нагнітальним трубопроводом 16, всмоктувальний трубопровід 15 обладнаний керованою засувкою 31, в донній частині бункера 4 між приймальним люком 25 та дробаркою первинного здрібнення гірничої маси 9 встановлений конвеєр 32, гнучкий трубопровід 33 встановлений в ставі розташованої між зонами сполучення з додатковим насосом 14 та патрубком 30 ділянки нагнітального трубопроводу 16, верхня частина бункера-накопичувача 8 сполучена через обладнаний керованою засувкою 34 додатковий патрубок 35 з транспортним трубопроводом 10, нагнітальний трубопровід 7 з'єднаний з розташованим в бункері 4 наконечником 36, обладнаний керованою засувкою 37 та зворотним клапаном 38 трубопровід подачі висококонцентрованого розчину антикоагулянту 39 сполучений з базовим плаваючим засобом 20 та розташованою між керованою засувкою 31 та додатковим насосом 14 ділянкою всмоктувального трубопроводу 15, гнучкий трубопровід 40 встановлений в ставі розташованої між зонами сполучення з патрубком 30 та бункером-накопичувачем 8 ділянки нагнітального 7 трубопроводу 16, датчик визначення величини концентрації хімічного розчину антикоагулянту консистометр 41 сполучений з нагнітальним трубопроводом 16, площа поперечного перетину з'єднаного з нагнітальним трубопроводом 7 та розташованого в бункері 4 наконечника 36 збільшується по ходу руху в ньому потоку рідини, датчики визначення величини тиску - манометри 42 та 43 сполучені з бункером 4 та нагнітальним трубопроводом 16 відповідно, у разі створення потоку транспортуючого середовища в транспортному трубопроводі 10 за допомогою ерліфтного підйому, гідрорушійна станція 19 містить встановлений на транспортному трубопроводі 10 та сполучений з обладнаним керованою засувкою 44 і зворотним клапаном 45 повітропроводом 46 змішувач 47 (див. позицію а на Фіг.7), а у разі створення потоку транспортуючого середовища в транспортному трубопроводі 10 за допомогою насосного підйому, гідрорушійна станція 19 містить встановлений в ставі транспортного трубопроводу 10 насосний агрегат 48 (див. позицію б на Фіг.7). Крім цього комплекс розробки підводних родовищ корисних копалин відпрацьовує природно сформований на дні водоймища прошарок гірничої маси 49, що має вміст створених компонентами корисних копалин підводних родовищ елементів. Спосіб (поточного) транспортування схильних до агломерації корисних копалин підводних родовищ реалізується наступним чином. Попередньо виконують монтаж комплексу розробки підводних родовищ корисних копалин та задають умову співвідношення мінімального значення робочої величини концентрації антикоагулянту (εmin) в хімічному розчині, який циркулює між самохідним апаратом збору 1 та бункеромнакопичувачем 8, до фактичного поточного значення робочої величини концентрації антикоагулянту (εф) в хімічному розчині, який циркулює між самохідним апаратом збору 1 та бункеромнакопичувачем 8. ε min