Kamenné lomy - druhy a technologie. Lom je otevřené důlní místo

Kariéra (fr. carriere, z pozdního lat. quarraria, quadraria - lom; var.: moje) - 1). Těžba nerostných surovin. Umělé geologické a geografické objekty vytvořené jako místa pro těžbu určitých minerálů otevřeným způsobem. Kariéra se také nazývá soubor vykopávek v zemské kůře tvořených povrchovou těžbou. V Rusku se termín „otevřená jáma“ používá také ve vztahu k otevřeným jámám pro těžbu uhlí.

Těžba v otevřené jámě je známa již od paleolitu. První hlavní kariéry se objevily v souvislosti s výstavbou pyramid ve starověkém Egyptě; později ve starověkém světě se mramor těžil ve velkém měřítku v lomech. Rozšíření rozsahu metody povrchové těžby pomocí lomů bylo pozastaveno až do začátku. XX století nedostatek produkčních strojů pro hloubení a přesun velkých objemů nadloží. Na začátku 80. let. XX století 95% stavebních hornin, ~ 70% rud, 90% hnědého a 20% černého uhlí bylo těženo na světě prostřednictvím lomů; těžba v lomech dosáhla desítek milionů tun ročně. Udržování otevřeného krbu. práce ve velkých hloubkách má řadu funkcí. Velká specifika je také charakteristická pro lomy pracující ve vysokých nadmořských výškách.

Odstraňování kariérní práce

Těžba lomu

Vytvoření vnitřní skládky

Lom je systém říms (obvykle horní - rodokmen nebo přetížení, dolní - těžba, zřídka rodokmen), jehož pohyb zajišťuje ražbu horninového masivu v konturách lomového pole. Dopravní spojení v lomu je zajištěno konstantními nebo posuvnými východy as povrchem - příkopy. V průběhu provozu se pracovní lišty pohybují, čímž se zvětšuje rozvinutý prostor. Prostřednictvím nadloží se nadloží přesouvá na skládky, které se někdy nacházejí v opracovaném prostoru, těžební operace umožňují těžbu rudy a přesunutí do průmyslového areálu za účelem prvotního zpracování nebo odeslání spotřebiteli. Tak se tvoří DOS. nákladní toky v kariéře, z velké části určující jeho vzhled a technologické vlastnosti.

S hloubkou jámy až 100 m. Se silnými hostitelskými horninami jsou náklady na přetížení 1 m 3 až 25–30% vrtání a tryskání, 12–16% - hloubení, 35–40% - doprava a 10-15% - ukládání; s rostoucí hloubkou lomu se podíl nákladů na dopravu zvyšuje na 60–70%. Moderní lom je vysoce mechanizovaný podnik vybavený výrobními stroji a mechanismy pro drcení, těžbu, přepravu a skladování rudy nebo jiného těžebního objektu. Pro velké lomy je rozhodujícím faktorem výkonné těžební a dopravní zařízení. Pro vrtání otvorů se používají těžké vrtné soupravy (vrtání s válcovým kuželem s odstraňováním jemných vrtů stlačeným vzduchem) o hmotnosti až 100 - 130 tun, vyvíjející sílu 60-70 tun na bit. (průměr jamek do 300-450 mm.), lehké vrtné soupravy. Mechanik pěstování provádějí kultivátoři, jejichž výkon dosáhl 735 kW a hmotnost je 130 tun. rypadla s kabelovým pohonem a kbelíkem o objemu 15-30 m 3 s délkou výložníku až 26 m. - hlavní výkopové a nakládací zařízení pro těžbu uhlí a rudy. Současně jsou široce distribuovány hydraulické rovné mechanické lopaty s kbelíky o kapacitě 10-38 m 3.

Být uměle vytvořený, kariéra existuje jen tehdy, pokud je osoba podporuje. Následně se regenerují území vyčleněná pro lom a opuštěné lomy jsou buď zatopeny nebo pomalu osprchovány a zarostlé. Ekologové zpravidla považují lom pouze za negativní jev když je vytvořen, je narušen půdní pokryv, stromy jsou poraženy, narušen rovnovážný režim podzemní vody. Výbuchy a hluk technologie zastrašují zvířata a ptáky. Prach se usazuje na listech stromů v okolních lesích, což vede k inhibici vegetace.

Mountain Encyclopedia, 5 vol. M., vydavatelství "Soviet Encyclopedia", 1987, Ch. ed. E.A. Kozlovsky

Nejstarší, ale stále relevantní pro tento den, těžební technologie je těžba v otevřené jámě. Již ve starověkém Egyptě věděli, co je lom, a první otevřené jámy byly známy z paleolitu. Ve starověkém světě byla podobná technologie použita k získání mramoru. Současně stavitelé starověkého Řecka dosáhli největšího úspěchu.

Až do 20. století byla tato metoda těžby písku, mramoru, kamene, uhlí, křídy, vápence a dalších stavebních materiálů na prvním místě ve světě. To je způsobeno nedostatkem vysoce výkonných zařízení pro otevírání horních vrstev litosféry a přímý odběr minerálů. Význam lomů zůstal dodnes, ale podíl jejich účasti v těžebním průmyslu se poněkud snížil.

Profesní výhody

Abyste pochopili, co je lom, musíte se seznámit s otevřeným způsobem těžby. Podstatou této metody je to, že zdroje jsou extrahovány přímo z povrchu Země otevřením horních vrstev litosféry. Celá těžba nebo podniky se nazývají lom.

Dobývání má oproti podzemní těžbě řadu výhod:

Vysoká bezpečnost.
Komfortnější podmínky pro pracovníky.
Snadná organizace práce.
Krátká doba výstavby.
Nízké investice.
Úplnější těžba zdrojů.

Co je však lom, který neumožňuje znovu učinit hlavní místo těžby? Hlavní faktor lze nazvat poklesem ekonomických výhod: čím delší je zemský povrch, tím hlubší je lom, což zvyšuje náklady na dodávku materiálu do zpracovatelských podniků. V této fázi rozvoje těžebního průmyslu je to hlavní překážka rozvoje otevřené metody těžby.

Klíčové prvky lomu

Nejjednodušší způsob, jak si představit lom, je ve formě kužele, jehož vrchol je ponořen do zemského povrchu. V takovém „kuželu“ jsou vidět spirálové východy, které jsou tvořeny římsy. Hlavními prvky, které mohou charakterizovat jakýkoli, ať už jde o kamenolom nebo písek, jsou:

Spodní část lomu je povrch spodní římsy, která se také nazývá podrážka. Pokud se těží morfologicky složité a rozšířené horniny, může mít dno stupňovitou strukturu.
Hloubka lomu - vzdálenost horního řezu k nejnižšímu bodu těžby. Tato hodnota může dosáhnout hodnoty 1000 metrů.
Maximální hloubka je maximální vzdálenost od horního okraje ke spodnímu obrysu, při které je těžba ekonomicky proveditelná.
Omezující obrys je obrys lomu po dobu jeho uzavření z důvodu nízké ekonomické účinnosti.

Hlavním prvkem, bez kterého si nelze představit, co je lom, je římsa. Jeho hlavní vlastnosti - výška, úhel sklonu, rozměry horní a dolní pracovní plošiny - závisí na masivitě a hodnotě vyvinutých hornin.

Těžební technologie

Povrchová těžba nerostných surovin je prováděna dvěma typy prací - stripováním a těžbou. V první fázi je provedeno „otevření“ zemského povrchu - horní vrstva litosféry je odříznuta, vykopána jáma, čímž se otevírá přístup k minerálům. Po přímém přistoupení k těžbě zdrojů.

Jak se vyvíjejí vrstvy „pozemského bohatství“, zvyšuje se průměr a hloubka lomu, pracovní římsy se pohybují od středu k okrajům. Získání téměř jakéhokoli druhu zdroje zahrnuje vrtání a tryskání. V závislosti na terénu může být jejich podíl 25-30% nákladů na extrahovaný materiál.

Nákladová efektivita

Vývoj mramorových, vápencových hornin, vytváření jakékoli povrchové těžby, včetně pískoviště, se snaží snížit náklady. K tomu použijte rotační rypadla a těžká vozidla: hlavně automobily typu BELAZ, což snižuje náklady na dopravu.

K těžbě uhlí se často používá metoda dobývání podzemních zdrojů. Současně je možné snížit náklady spojené s dodávkou přímo spotřebitelům, což ji zpřístupňuje široké veřejnosti. Kromě toho je nejbezpečnější lomová metoda těžby uhlí, ale kvalita surovin z důvodu přítomnosti velkého množství nečistot ponechává mnoho žádoucího stavu.

Dopad lomů na životní prostředí

Těžba má negativní dopad na životní prostředí rozvinutého území. Zaprvé, horní úrodná vrstva Země, kterou nelze následně obnovit, je zcela zničena. Za druhé, hydrogeologické podmínky lokality a terénu se výrazně mění.

Zatřetí, rozdělení půdy je znečištěno vytvářeným odpadem a odpadní vodou. Kromě toho není možné brát v úvahu dopad hluku na životní prostředí a emise velkého množství oxidu uhelnatého. Podobné negativní účinky jsou pozorovány v době, kdy se vytváří jak žulový lom, tak i jakákoli jiná těžba na otevřené lomu.

Článek hovoří o tom, co je lom, co jsou, jak se vyvíjejí a proč jsou vůbec potřeba.

Těžba surovin

I ve starověku lidé upozornili na skutečnost, že v útrobách Země je koncentrováno množství různých surovin, které v případě potřeby mohou produkovat mnoho užitečných materiálů. Přirozeně, na prvním místě byl vždy kov, ze kterého byly vyrobeny nástroje práce a války. Kvůli nedokonalosti metod zpracování lidé dlouho používali kovy jako cín, měď a olovo. Ale kvůli své plasticitě se nástroje rychle vyčerpaly a později byly vynalezeny různé slitiny, které se vyznačovaly vyšší tvrdostí a stabilitou. Se začátkem průmyslové výroby oceli však jejich potřeba zmizela.

Ve střevech Země však kromě kovů existují i \u200b\u200bdalší užitečné materiály, zejména písek a různé druhy kamene. Těží se nejčastěji v lomech. Co je to lom? A co se v tom těží? V tom to zjistíme. Nejprve si ale definujme terminologii.

Definice

Lom je sbírka nerostů, které se vyrábějí otevřeným způsobem, tj. Na samotném povrchu Země, nikoli v dolech. Toto slovo má francouzské kořeny a v originále zní jako carrière, což znamená „cut“. Takže teď víme, co je lom. Proč se ale jejich vývoj provádí na povrchu a co se v nich nejčastěji těží?

Technologie

Většina minerálů a dalších cenných materiálů je koncentrována v podzemí. Hloubka obvykle závisí na konkrétním místě, materiálu, jeho tvaru atd. Například uhlí je ukryto tloušťkou Země, protože bylo vytvořeno ze zbytků starověkých rostlin, které se postupně pod tlakem mineralizovaly. Existují samozřejmě pozemní východy, které se ukázaly kvůli zlomeninám zemské kůry. Ale ne všechny látky jsou hluboce skryty, některé jsou umístěny na samotném povrchu nebo leží blízko něj, a proto není třeba budovat hlubinné doly pro jejich těžbu, je mnohem snazší těžit povrchovou těžbu.

Lom nejčastěji vypadá jako velký trychtýř, na jehož svazích se prohlubuje spirála pro zařízení.

Zkoumali jsme tedy otázku, co je lom. Co je v nich však nejčastěji těženo?

Písek

Písek je jednou z nejběžnějších látek na planetě a nikdo ve skutečnosti necítí nedostatek. Jak však může být písek užitečný, proč je vůbec potřeba?

Kupodivu je písek velmi cenný. Samozřejmě, ne jako železo, a ještě více tak zlato a stříbro. Sklo se vyrábí z některých, písek se přidává do betonu během výstavby, používá se jako drenáž pro tunely a na konci není žádné hřiště kompletní bez pískoviště. A mimochodem, písková jáma po dokončení vývoje je často zatopena a stává se místem koupání.

Kámen

Lidstvo se neobejde bez kamene. Samozřejmě, že ne všechny kameny jsou cenné, ale jejich určité odrůdy. Nejčastěji je to mramor a žula. Protože obvykle leží blízko povrchu, nestaví pro těžbu dolů, ale používají stejné lomy. Na rozdíl od písku je těžba kamene o něco těžší - nemůžete jej jen naložit bagry. Proto je v závislosti na typu buď nejprve rozdrcena explozemi, nebo jsou použity speciální řezací stroje. K tomu dochází, když jsou zapotřebí monolitické a dokonce i bloky, které se dále zpracovávají.

Kamenný lom se obvykle vyvíjí mnoho let a jeho rezervy jsou prakticky nevyčerpatelné.

To je vše. Teď víme, pro co je lom.

je důležitou součástí ekonomiky mnoha států, včetně Ruska. Kromě podzemní těžby je její důležitou součástí i těžba pod povrchem - v případě, že jsou ložiska relativně mělká. K tomu se používají moderní technologie, používá se mnoho typů kariérního speciálního vybavení.

Je těžké říci, kdy lidstvo začalo rozvíjet první kariéru ve své historii. Ale určitě se to stalo předtím, než byl vykopán první důl: je mnohem snazší extrahovat minerály umístěné přímo pod povrchem nebo dokonce na něm. Tak či onak, bude pravda, že se lidstvo vyvinulo spolu s technologií těžby užitečných nerostů a stavebních materiálů. Během vývoje lomu jsou vytaženy a tříděny miliony tun horniny, což může ovlivnit stav životního prostředí alespoň lokálně. Nicméně civilizační potřeba minerálů, počínaje uhlím a konče drahými kovy, roste ze století na století - a v důsledku toho roste i rozsah těžby.

Mezi pozitivní aspekty těžby na otevřeném místě patří faktory jako jednoduchost přípravné (stripovací a jiné) práce, relativní bezpečnost účastníků výrobního procesu, relativně nízké náklady na průzkum a samotnou výrobu a vysoká produktivita těžby horniny.

Kromě výhod má vývoj open source také své nevýhody. Patří k nim velké množství strojů a zařízení pracujících v lomu, což znamená značné náklady na jeho pořízení a údržbu. S prohlubováním jámy se také zvyšují náklady na vývoj ložisek: dodání horniny do zpracovatelského závodu nebo předběžného třídění vyžaduje stále větší úsilí a delší trasy pro zařízení, proto se také zvyšují náklady developerské společnosti.

Otevřený proces těžby odlitků začíná průzkumem.

Je nutné nejen najít ložiska, ale také zhodnotit jejich objem, složení hornin a hloubku pro vhodnost výroby. Dále se provádějí předběžné práce na místě budoucího vývoje, které zahrnuje odvodnění (někdy záplavy) území, pokládku komunikací (přístupové cesty, elektřina, komunikace, internet), vykořenění lesa a stavbu administrativních a pomocných budov. Kolik času uplyne od dokončení průzkumu do dokončení přípravné práce nelze jasně říci: záleží na investicích do budoucí kariéry, povaze terénu, klimatických a povětrnostních faktorů.

Při těžbě v otevřené jámě, ať už se jedná o ložiska uhlí, manganu nebo rudy obsahující kovy, se široce používají lomová rypadla - cyklické stroje, které volně spojují nebo nabírají zničené horniny a pohybují je postupně, přerušují výkop, zatímco se hornina pohybuje. Hlavními funkcemi těchto strojů je objev ložisek, těžba nerostů a jejich následné nakládání do vozidel. Společně s obřími kráčejícími rypadlami, rotorovými a kabelovými elektrickými stroji se hydraulická těžební pásová rýpadla nejčastěji používala v povrchové těžbě.

Typickým příkladem tohoto typu stroje je R9250. Je vybaven 15 kubickým kbelíkem a je skvělý pro práci se sklápěči třídy 100 tun. V závislosti na provozních podmínkách je model vybaven naftovou nebo elektrickou elektrárnou s kapacitou 287 k. Otáčky rotačního motoru jsou 8 otáček za minutu. Stroj může být vybaven přímým i rypadlem a je schopen pracovat i při extrémně nízkých teplotách: až do -40 až 40 ° C. R9250, stejně jako ostatní stroje rypadel Liebherr, má nízké těžiště a velkou hloubku kopání: 8,7 metrů. Hrubá hmotnost vozidla je 253,5 tun.

Skutečný vývoj lomu začíná přetíženou prací.

Je nutné odstranit povrch, prázdnou vrstvu horniny, pod níž se nacházejí minerální depozity. K tomu je půda odstraňována vrstvami, v důsledku čehož se po obvodu budoucího lomu tvoří kaskáda říms. Pokud dříve byly pro tyto účely široce používány tryskání, dnes se pro přetížené práce nejčastěji používají speciální zařízení, zejména bagry a nakladače, a přepravní vozy se používají k přepravě odpadní horniny. Čím tenčí je povrchová vrstva, tím účinnější těžební operace: účinnost těžby v otevřené jámě je určena poměrem vytlačené odpadní horniny k výsledku produkce. Počet krychlových metrů odstraněné půdy je dělen tonáží regenerovaného minerálu.

Zásobník lomu

Mají mnohem působivější rozměry než jejich konstrukční protějšky, tyto zemní stroje na kolových nebo pásových tratích mají kbelík s kapacitou až 10 metrů krychlových nebo více, kloubově připojené na konci ramene a vyložené dopředu jako hlavní pracovní těleso. Funkce těžebních vozíků zahrnují kultivaci a buldozerové práce, řezání a přepravu hornin, jakož i jejich nakládání do těla sklápěče.

Moderní stroje tohoto typu mají provozní hmotnost až 62 tun. Kromě čelního kbelíku se jako vyměnitelné zařízení pro důlní nakladače používají buldozerový nůž, kultivátor, zvedací plošina a další jednotky.

Pozoruhodný zástupce rodiny důlních nákladních vozidel je vzorem významného japonského výrobce speciálního vybavení. Tento důlní vozík má provozní hmotnost 55 tun a je vybaven kbelíkem o délce 7,03 m 3. Původní pohonná jednotka nakladače SAS6D170E-7 s kapacitou 529 koňských sil odpovídá finálním environmentálním standardům úrovně 4. Podle vývojové společnosti má model řadu vylepšení ve srovnání s technologií Komatsu předchozích generací - zejména WA600-8 výrazně zlepšil viditelnost kabiny a křeslo obsluhy je vybaveno funkcí vytápění.

Stejná technika se používá pro přímou těžbu.

V současné době se z důvodu ekonomické proveditelnosti mnoho procesů automatizuje - například se stále více rozšiřují bezobslužné sklápěče, které nevyžadují řidiče a často nemají kabinu; existují také objekty, kde je kontrola výrobního procesu prováděna zcela vzdáleně („inteligentní lom“). Při vyšších počátečních nákladech tento přístup zaručuje výrazné úspory v odměňování zaměstnanců a navíc zajišťuje bezpečnost života a zdraví zaměstnanců těžebního podniku. Nicméně i práce v technicky vybavené kariéře je pro lidské tělo stále považována za poměrně obtížnou a někdy extrémní, a proto vyžaduje vysokou fyzickou a psychologickou stabilitu. Zároveň je újma způsobená prací v kariéře lidského těla mnohem menší než v dole a míra zranění je mnohem nižší.

Minerály těžené v lomu jsou rozdrceny a tříděny na místě nebo přepravovány sklápěcími vozy na překladiště a poté do obohacovacích zařízení. Skála je odstraněna z lomu pomocí sklápěčů; nejvytíženější vzorky tohoto zařízení jsou schopny přepravit asi pět set tun nákladu - toto zařízení však nemůže být vzhledem ke své velikosti přepravováno po veřejných silnicích, proto je obvykle dodáváno na místo výkonu práce nerozebrané, po železnici, po dálnici nebo po moři.

Namísto vrtných a trhacích metod ve vývoji nerostů metodou open-pit přicházejí lomové kombajny stále častěji, což umožňuje nejen extrahovat materiál, ale také jej přímo naložit do nákladních automobilů nebo ukládat na skládky. Pokud je sklápěč zaneprázdněn jinou prací, hornina řezaná kombajnem je vedena dopravníkem a odhozena do skládky. Takto fungují kombajny společnosti. V závislosti na úhlu otáčení jejich dopravníku může být materiál skladován na jedné skládce s 3 až 5 skalními řezy. Následně je materiál naložen do těla sklápěcího vozu pomocí důlního vozíku. V závislosti na výšce získaného nože je možné nakládat materiál pomocí čelního nakladače.

Nejproduktivnější kombajny Wirtgen pro vývoj měkkých a tvrdých hornin 4200SM jsou určeny pro hloubky frézování až 830 a 650 milimetrů se šířkou frézování 4,2 metru. Kromě svého hlavního úkolu - těžby uhlí, vápence, bauxitu, železné rudy, fosfátů, ropných břidlic, kimberlitu, soli - jsou tyto těžební stroje schopny efektivně pracovat ve stavebnictví, včetně silnic. Tyto stroje jsou zejména schopny vykonávat funkce, jako je pokládka trasy pro stavbu silnic a stavbu kolejí, přesné frézování zákopů, rovin a svahů, frézování kanálů, formování základny tunelu a přestavba silnic.

Mnoho cenných nerostů se těží otevřeným způsobem: uhlí, jantar, mramor, diamanty - seznam trvá velmi dlouho. Vývoj lomu může trvat několik let až mnoho desetiletí. Například vývoj lomu Bingham Canyon ve Spojených státech v Utahu, jehož hloubka jámy je v současné době 1200 metrů, probíhá od roku 1863.

Zvláštnosti výroby jsou ovlivněny mnoha faktory; horníci tvrdí, že v zásadě neexistují dva identické lomy. Většina z těchto struktur má však řadu společných prvků; mezi nimi - pracovní a nepracovní rada; spodní nebo podešev - spodní platforma římsy; dolní a horní obrysy; přetížení a lišty na ošetření; plošiny (pod svahem, nad svahem); místo přijetí plemene; dopravní komunikace. Obvod podešve jámy je určen pohodlím těžby horniny a jejího naložení do důlních sklápěčů.

Těžební vozíky jsou typem terénních vozidel tohoto typu používaných při těžbě v otevřené jámě. Vzhledem k jejich působivé velikosti je jejich provoz na veřejných komunikacích nemožný - a jsou dodávány na místo výkonu práce v rozložené podobě. Schéma se dvěma nápravami s vykládkou zpět, se zadním nebo pohonem všech kol je považována za nejvhodnější pro těžká sklápěcí vozidla. Stroje kloubového designu, pro které se používá tříosé schéma, jsou samostatnou podtřídou těžebních sklápěčů. Například jihoafrická společnost Bell vyrábí - každý pátý kloubový dampr na světě odchází ze své montážní linky. Hlavním rysem této techniky je nejmenší hmotnost ve všech třídách zatížení, čehož je dosaženo použitím vysoce pevného svařovaného podvozku z legované oceli a odolných komponentů optimalizovaných pro snížení hmotnosti. Mezi další funkce patří výkonné motory a převodovky Mercedes Benz s integrovanými retardéry ZF a Allison. Jedním z nejpopulárnějších modelů je B50D s uspořádáním kol 6 × 6 s čistou hmotností 34,5 tun schopných přepravit 45,4 tun nákladu. Je vybaven dieselovým motorem o výkonu 523 koní. a 640 litrové palivové nádrže. Z bezpečnostních systémů vozíku by měla být zaznamenána automatická horská brzda, funkce rychlého plnění se suchým uzávěrem a kontrola tlaku v pneumatikách a ochrana kabiny před převrácením a padáním předmětů.

Jak bylo uvedeno výše, těžba není pro životní prostředí nadarmo.

Stavba lomu ničí krajinu, která se vyvinula v průběhu staletí a někdy tisíciletí. Mnoho hektarů lesů je vykořeněno, jsou vypouštěna jezera, provádějí se trhací práce a mění se hladina podzemní vody. Tisíce metrů krychlových půdy, které by mohly být použity pro zemědělské účely, se během stripovacích operací mění na skládky. V závislosti na chemickém složení půdy mohou skládky obsahovat prvky, které jsou nebezpečné nejen pro rostlinný a živočišný svět, ale také pro zdraví lidí žijících v okolních osadách. Jejich obyvatelé také trpí vysokou hladinou hluku, znečištěním odpadních vod a emisemi oxidu uhelnatého z motorů speciálních strojů a zařízení.

Navzdory skutečnosti, že těžba nerostů otevřeným způsobem způsobuje značné poškození životního prostředí, lze škodlivé účinky z ní minimalizovat. Za tímto účelem jsou rozvinuté lomy často naplněny vodou, vytvářejí umělé rybníky a na přilehlých územích provádějí obnovu, vysazují je stromy a keři. Co se týče skládek, z nich se často získávají minerální hnojiva, alumina a také některé druhy stavebních materiálů. Všechna tato opatření umožňují nejen částečně kompenzovat škody způsobené přírodě otevřenou těžbou, ale také často získat ekonomické výhody. Ve světě roste každoročně počet podniků specializujících se na pěstování území lomů a zpracování těžebního odpadu.

Lomy, otevřené jámy, v nichž se těží uhlí, umožňují lomy lidem každoročně přijímat miliony tun cenných přírodních materiálů. Pouze v Rusku je více než 4/5 z celkového objemu železné rudy a těžebních chemických surovin získáno otevřenými metodami, až 2/3 rud neželezných kovů, téměř celý objem nekovových minerálů a stavebních hornin, více než třetina uhlí, a v blízké budoucnosti se plánuje přinést měrná hmotnost výroby je až 56-60%. Díky své vysoké ekonomické účinnosti převažuje těžba v hlubinných jámách také v řadě dalších zemí s významnými ložisky nerostných surovin - USA, Kanadě, Austrálii a Číně.

Primární zpracování nerostů se často provádí přímo v místě těžby. K tomu se používají různé věci. Například pro zpracování vápence a jiných materiálů s nízkým oděrem jsou dobře vhodné rotační drtiče s horizontální Telsmithskou primární a sekundární drticí hřídelí. Jsou konstruovány s velkou rezervou bezpečnosti a mají masivní masivní rotor, což je jejich hlavní výhoda ve srovnání s analogy na trhu, stejně jako velká drticí komora, která poskytuje vysoký výkon a tvar kvádru materiálu na výstupu. Nejproduktivnější z primárních drtičů je Telsmith 6071 s pohonem 800-1500 hp, který má kapacitu 1000-2100 tun za hodinu. Drtič s provozní hmotností 89 tun je navržen pro maximální velikost vstupního kusu 1422 mm. Z drtičů pro sekundární drcení je nejproduktivnější Telsmith 5263 s pohonem 300 koní; Jeho kapacita dosahuje 320 tun za hodinu. Tento model je navržen pro maximální velikost příchozího kusu 406 mm; hmotnost drtiče - 22 tun.

26. května 2016

Stejně jako asi před půl rokem se všichni vážně spěchali diskutovat o těžařských projektech na asteroidech. Plánovali, jak by je vybrali, a někteří je dokonce chtěli sbírat do pasti a dopravit je na Zemi. Ale není to za nic, co říkají, že stále ještě neznáme naši planetu, a zejména světový oceán.

S vyčerpáním nerostů na souši bude jejich těžba z oceánu stále důležitější, protože mořské dno je kolosální, téměř nedotčená spíž. Některé minerály otevřeně leží na povrchu mořského dna, někdy téměř na samém břehu nebo v relativně malé hloubce.

V řadě vyspělých zemí jsou zásoby rudy, minerálních paliv a některých druhů stavebních materiálů natolik vyčerpané, že musí být dováženy. Přes oceány plynou obrovské nosiče rudy, přepravující nakoupenou rudu a uhlí z jednoho kontinentu na druhý. V nádržích tankerů a supertankerů se ropa přepravuje. Mezitím jsou často v blízkosti minerální prameny, ale jsou skryty pod vrstvou mořské vody.

Uvidíme, jak se bude těžit v budoucnu ...

Foto 2.

Blíže k vnějšímu okraji police byly v mnoha částech světového oceánu uzly obsahující velké množství fosforu. Jejich rezervy dosud nebyly plně prozkoumány nebo vypočteny, ale podle některých zdrojů jsou poměrně velké. Takže u pobřeží Kalifornie je uloženo asi 60 milionů tun. Přestože je obsah fosforu v uzlících pouze 20-30 procent, jeho extrakce z mořského dna je ekonomicky docela výhodná. Fosfáty byly také nalezeny na vrcholcích některých podmořských oblastí v Tichém oceánu. Hlavním cílem těžby tohoto minerálu z moře je výroba hnojiv; ale navíc se používá v chemickém průmyslu. Jako nečistoty obsahují fosfáty také řadu vzácných kovů, zejména zirkonium.

V některých částech police je mořské dno pokryto zeleným „pískem“ - vodným oxidem křemičitanů železa a draslíku, známým v mineralogii jako glaukonit. Tento cenný materiál se používá v chemickém průmyslu, kde se z něj získává potašová a potašová hnojiva. Glaukonit také obsahuje rubidium, lithium a bor v malém množství.

Někdy oceán přináší výzkumníkovi naprosto úžasná překvapení. Takže nedaleko Srí Lanky byly v hloubce tisíc metrů objeveny shluky barytových uzlů, z nichž tři čtvrtiny sestávaly ze siřičitanu barnatého. I přes velkou hloubku slibuje rozvoj pole významné výhody, protože chemický a potravinářský průmysl tuto cennou surovinu neustále potřebuje. Síran barnatý se přidává jako vážicí činidlo do roztoků jílu při vrtání ropných vrtů.

V roce 1873, během anglické výpravy do světa Challenger po celém světě, byly ze dna oceánu nejprve zvednuty podivné temné „oblázky“. Chemická analýza těchto uzlů ukázala vysoký obsah železa a manganu v nich. V současnosti je známo, že pokrývají významné oblasti mořského dna v hloubce 500 až 5 až 6 km, ale jejich největší shluky jsou stále soustředěny hlouběji než dva nebo tři kilometry. Ferromanganové uzlíky mají kulatý, plochý nebo nepravidelný tvar s průměrnou hodnotou 3 až 12 centimetrů. V mnoha oblastech oceánu je dno zcela zakryté a podobá se dlážděné dlažbě. Kromě těchto dvou kovů obsahují noduly nikl, kobalt, měď, molybden, tj. Jsou to vícesložkové rudy.

Podle posledních odhadů činí globální rezerva uzlů železa a manganu 1 500 miliard tun, což výrazně převyšuje rezervy všech v současnosti vyspělých dolů. Ložiska železo-manganové rudy jsou zvláště velká v Tichém oceánu, kde je dno někdy pokryto uzly v kontinuálním koberci a v několika vrstvách. Ve smyslu poskytování železa a jiných kovů má tedy lidstvo velmi příznivé vyhlídky; zbývá pouze zavést výrobu.

Poprvé byla zahájena v roce 1963 americkou společností, která se dříve specializovala na stavbu lodí. S dobrou výrobní základnou, kterou měli k dispozici, vytvořili stavitelé lodí zařízení určené ke sbírání uzlů v relativně mělkých hloubkách a testovali je u pobřeží Floridy. Technická stránka podniku návrháře zcela uspokojila - podařilo se jim získat uzly v průmyslovém měřítku z hloubky 500 - 800 metrů, ale ekonomicky to nebylo ziskové. A ne proto, že těžba rudy byla příliš drahá. Potíž byla jiná - ukázalo se, že mělké atlantické uzly obsahují mnohem méně železa než v podobných ložiscích v hlubinách Tichého oceánu.

Japonci navrhli geniální způsob, jak zvednout uzly z mořského dna bez vysokých nákladů. Ve své konstrukci nejsou ani kolektory, ani potrubí, ani výkonná čerpadla. Uzly jsou vybírány od dna moře pomocí drátěných košů, podobných těm, které se používají v supermarketech, ale samozřejmě trvanlivější. Řada takových košů je namontována na dlouhém kabelu, který vypadá jako obří smyčka, jejíž horní část je na lodi a spodní se dotýká dna. Pomocí bubnu lodního navijáku se kabel neustále pohybuje vzhůru v přídi plavidla a uniká do moře za zádí. Koše, které jsou k němu připojeny, se sbírají ze spodní části uzliny, přivedou na povrch a vyhodí do nákladního prostoru, poté se spustí pro novou část rudy. Systém poskytoval dobré výsledky v hloubce až 1400 metrů, ale je docela vhodný pro práci v hloubce 6 kilometrů.

V myslích vynálezců se na první pohled objevil úplně fantastický design, který již existuje na výkresech, ale dosud nebyl uveden do praxe. Uzly obvykle leží na víceméně rovnoměrné a poměrně tvrdé půdě, což vám umožňuje položit škrabku na housenkovou dráhu. Naplněním balastových nádrží přívěsnou vodou se škrabka klesá ke dnu a plazí se podél ní po kolejích, hrabat hrudky širokým nožem do objemné násypky. Energie pro práci je dodávána kabelem z plavidla, odtud je prováděno ovládání a operátor je veden podvodním televizním systémem. Když jsou zásobníky plné, z balastových nádrží se odstraní voda a škrabka stoupá na povrch. S moderními technickými schopnostmi je takový stroj stavět docela realistický. Zde je opět vhodné zdůraznit, že konstrukce podmořských průmyslových podniků budoucnosti není ani zdaleka známá pod vodou.

K nejbohatším offshore ložiskům, které byly dnes úspěšně vyvinuty, patří titanomagnetitové písky u pobřeží Japonska a cínové (cassiterite) písky poblíž Malajsie a Indonésie. Podvodní cínové cínové rudy představují pobřežní pokračování největšího světového cínového pásu na světě, táhnoucího se od Indonésie po Thajsko. Většina prokázaných zásob tohoto cínu je soustředěna v pobřežních údolích a na jejich pokračování pod vodou. Těžší produktivní písky, které obsahují 200 až 600 gramů cínu na metr krychlový, se koncentrují v depresích. Jak ukazují výsledky vrtání na moři, jejich tloušťka v místech dosahuje 20 metrů.

Daleko za polárním kruhem, na 72 ° severní šířky, na Vankinském zálivu v Laptevském moři, byl nedávno uveden do provozu první plovoucí podnik na těžbu cínu v naší zemi. Půda obsahující cín z hloubky 100 metrů je odstraňována bagrem schopným těžit nejen v čisté vodě, ale i pod ledem. Primární zpracování horniny provádí plovoucí zařízení na koncentraci umístěné na jedné z lodí flotily. Polární rostlina může pracovat po celý rok.

Vývoj podvodních placerů produkuje značné množství diamantů, jantaru a drahých kovů - zlata a platiny. Stejně jako cínové rudy slouží i tyto placery jako pokračování země, a proto nejdou příliš daleko pod vodu.

Jediný platinový vklad ve Spojených státech se nachází na severozápadním pobřeží Aljašky. Byl objeven v roce 1926 a příští rok začal fungovat. Prospekty, pohybující se podél malých řek, se přiblížily k pobřeží a v roce 1937 začaly práce již přímo v zálivu. Hloubka, ve které se získávají částice platiny nesoucí horninu, se neustále zvyšuje.

Světoznámá mořská ložiska Austrálie a Tasmánie, která se táhnou přes tisíc kilometrů. Produkuje platinu, zlato a některé kovy vzácných zemin.

V některých případech jsou mořští mořští obyvatelé charakterizováni mnohem vyšším obsahem cenných nerostů než podobné ložiska na pevnině. Vlny neustále promíchávají a mísí horninu a proud odvádí lehčí částice, v důsledku čehož moře funguje jako továrna na přírodní obohacování. Silné ilmenitové a monocytové písky táhnoucí se podél pobřeží jižní Indie a na Srí Lance, obsahující železnou titanovou rudu a fosfáty prvků vzácných zemin cesia a lanthanu. Mnoho kilometrový pás obohaceného písku lze vysledovat do moře ve vzdálenosti jeden a půl kilometru od pobřeží. Tloušťka produktivní vrstvy místy dosahuje 8 metrů a obsah těžkých minerálů někdy dosahuje 95 procent.

Jak víte, jeden z největších ložisek diamantů se nachází v Jižní Africe. V roce 1866 malá holčička z chudé nizozemské osady hrající na březích řeky Orange našla v písku šumivý oblázek. Hračku navštívil hostující pán a matka dívky Madame Jacob představila hostovi lesklou cetku. Nový majitel ukázal jednomu ze svých přátel zvědavý nález a on v něm poznal diamant. Po nějaké době byla paní Jacobová ohromena bohatstvím, které na ni náhle dopadlo - obdržela až 250 liber, přesně polovinu nákladů na brilantní oblázek, který zjistila její dcera.

Jižní Afrika byla brzy zasažena „diamantovou spěchou“. Nyní je příjem z rozvoje diamantových dolů velmi prominentním článkem v rozpočtu Jižní Afriky. Výzkumy z roku 1961 ukázaly, že diamanty se nacházejí v náplavových ložiscích, skládajících se z písku, štěrku a balvanů, nejen na souši, ale také pod vodou v hloubce až 50 metrů. První test mořské půdy o hmotnosti 4,5 tun obsahoval 5 diamantů v celkové hodnotě 450 dolarů. V roce 1965 bylo na tomto místě těženo z moře na tomto místě téměř 200 tisíc karátů diamantů, sto let po objevení prvního diamantu.

Před 50–60 miliony let byla severní část Evropy pokrytá souvislými jehličnatými lesy. Vyrostly zde čtyři druhy borovice a jeden druh jedle, které již neexistují. Pryskyřice vytekla z trhlin v kůře stromů podél silných kmenů. Jeho zamrzlé kapky a hrudky při povodni spadly do řeky a nesly se do moře. Ve slané vodě po staletí pryskyřice ztvrdla a změnila se v jantarovou.

Nejsilnější jantarové štěrbiny se nacházejí na pobřeží Baltského moře poblíž Kaliningradu. Krásné žluté „kameny“ jsou skryty před pohledem v namodralých jemnozrnných glaukonitových pískech mořského původu, na jejichž vrcholu se později vytvořily podestýlky. Tam, kde jantarová vrstva dorazí k moři, příboj ji neustále ničí a pak kusy skály padají do vody. Vlny snadno erodují hroudy písčitohlinité a uvolňují jantar, který je v nich uzavřen. Být jen o něco těžší než voda, v klidném počasí klesá na dno, ale s nejmenším vzrušením se uvede do pohybu.

Stejně jako jiné lehké předměty je jantar dříve nebo později hozen na pláž vlnami. Zde ho našli starověcí obyvatelé Baltského pobřeží. Loďky Féničanů odpluly na jantarové pobřeží a odtud odvezly obrovské množství vyměněných „elektronů“. Archeologické nálezy umožňují sledovat dlouhou cestu, po které jantar a produkty z něj, díky směnnému obchodu, dosáhly od Baltského moře ke Středozemnímu moři.

Hodnota šperku jantaru přežila dodnes. Pro výrobky jsou vybírány nejlepší, průhledné a největší kusy, zatímco většina jantaru se používá v průmyslu. Tento materiál se používá pro výrobu vysoce kvalitních laků a barev, používá se jako izolátor v radioprůmyslu a z něj se připravují biostimulanty a antiseptika. Moderní jantarová továrna je mechanizovaný podnik, kde se hornina umývá a obohacuje a extrahovaný cenný materiál se třídí a podrobuje dalšímu zpracování. V roce 1980 bylo v Kaliningradu založeno Muzeum jantaru, které představuje produkty z tohoto materiálu a jedinečné nálezy.

Některá ložiska nerostů jsou ukryta ve střevech mořského dna. Jejich vývoj ve srovnání s placerami je technicky obtížnější. V nejjednodušším případě se otevření vrstvy rudy provádí z břehu. Za tímto účelem prochází svislý kmen požadované hloubky a poté jsou položeny vodorovné nebo šikmé průchody směrem k moři, podél kterého se dostanou na pole. To lze provést, když je vývojové místo blízko pobřeží. Podobné doly, jejichž tváře jsou umístěny pod mořským dnem, jsou k dispozici v Austrálii, Anglii, Kanadě, USA, Francii a Japonsku. Vyrábějí hlavně uhlí a železnou rudu. Jedna z největších dolů na světě, která vyvíjí „ložisko mořské železné rudy“, se nachází na malém ostrově na úžině Bell Isle. Některé z jeho úseků sahají daleko od pobřeží, nad nimi je 300 metrů vysoká skála a sto metrů vody. Roční produkce dolu je 3 miliony tun.

Odhaduje se, že mořské dno u japonského pobřeží ukládá nejméně 3 miliardy tun uhlí, z této rezervy je ročně vytěženo 400 tisíc tun.

Pokud je pole objeveno na moři, je ekonomicky nerentabilní ho otevřít popsaným způsobem. V tomto případě se nalije umělý ostrov a jeho tloušťkou proniká do minerálů. Takový ostrov vznikl v Japonsku ve vzdálenosti dvou kilometrů od pobřeží. V roce 1954 byla skrz ni položena svislá šachta dolu Miki.

Zkušenosti s konstrukcí podmořských tunelů nám umožňují jejich využití nejen jako dopravní tepny, ale také pro přiblížení se minerálním zásobám podél mořského dna. Hotové železobetonové sekce tunelu jsou položeny na dno a od poslední sekce začnou těžit důl.

Se značnou vzdáleností od pobřeží a v dostatečné hloubce se budete muset obejít bez tunelu. V tomto případě se má na dno svisle nainstalovat železobetonová trubka velkého průměru a následně odstranit zeminu zevnitř. Jak se vyvíjí, bude trubka poněkud pod vlivem své vlastní gravitace. Vytěžená zemina nemusí být nikde transportována, je jednoduše vyhozena a usadí se kolem potrubí, čímž vytvoří nábřeží, které zabrání pronikání mořské vody do potrubí. Na konci stavby do této doly spadnou horníci do dolu a stoupne ruda nebo uhlí.

Aby nedošlo k pozvednutí vytěžené rudy na hladinu oceánu, vyvinula jedna anglická společnost projekt pro podvodní nosič jaderné rudy. Ačkoli takovéto plavidlo ještě nebylo postaveno, již dostalo jméno „Moby Dick“ na počest legendární bílé velryby spermatu popsané v románu americkým spisovatelem G. Mel-villa. Podvodní rudní dopravce bude schopen přepravit až 28 tisíc tun rudy na let rychlostí 25 uzlů.

Vývoj minerálů ukrytých ve střevech mořského dna vyžaduje nepřetržité sledování vody vstupující do dolu, která může snadno unikat trhlinami. V seismicky aktivních oblastech roste nebezpečí povodní. Takže v některých mořských dolech v Japonsku bylo zaznamenáno, že po každém zemětřesení se příliv vody zvyšuje asi třikrát. Větší pozornost musí být věnována možnosti zhroucení hornin, a proto v řadě mořských dolů, zejména tam, kde jsou čelní plochy od vody odděleny malou vrstvou horniny, je třeba omezit hloubení, přičemž část vrstvy obsahující rudu zůstane jako podpora.

Rozsáhlé praktické zkušenosti získané při těžbě ropy z mořského dna se ukázaly jako užitečné při vývoji takového zcela pevného minerálu, jako je síra, jehož ložiska se také nacházejí v tloušťce půdy na mořském dně. Pro extrakci síry se vyvrtá studna podobná ropné a pod vysokým tlakem se do formace zavede přehřátá směs vody a páry. Pod vlivem vysoké teploty se síra taje a poté se čerpá pomocí speciálních čerpadel.

Jaké plány se však již aktivně provádějí.

Foto 3.

Na jaře 2018, v Bismarckově moři v hloubce 1600 m, začne Nautilus Minerals průmyslový rozvoj hydrotermálního ložiska měděné rudy Solwara 1. Komerční úspěch tohoto projektu může zahájit proces masivního „potopení“ těžebních společností na dně oceánu za účelem kolosálních minerálních zásob.

Myšlenka důkladného prohrabávání v „Davy Jonesově hrudi“, jak britští námořníci nazývají oceánskou propast, není nová. První, kterému se podařilo vtrhnout ruku do koše mořského ďábla, byl skotský inženýr George Bruce, který v roce 1575 postavil uprostřed zátoky Culross uhelný důl s nepromokavým vřeteníkem a ústy typu kesonu. A ačkoli se v roce 1625 Davy Jones vrátil ke svému vlastnímu, poslal do Culrossu bouři nebývalé síly, která přes noc rozbila Bruceův mozek do čipů, ale technologie se rychle rozšířila po celém Starém světě. V XVII-XIX století, od Japonska po Baltské moře, bylo podle Bruceovy metody těženo uhlí, cín, zlato a jantar v moři.

Foto 4.

Diamanty z ovesné kaše

Na konci 19. století, kdy se v arzenálu horníků objevily výkonné parní stroje, byl na Aljašce vyvinut jednoduchý a flexibilní „horizontální“ režim pro těžbu zlata pod vodou pomocí plovoucích půdních čerpadel, rypadel a bagrů. Postupem času se pomocí těžkého speciálního vybavení pro podvodní operace významně rozšířily možnosti horizontální těžby. Dnes se všechno podobně těží v mělkém moři - od budování štěrku a železné rudy až po monazit vzácných zemin a drahé kameny.

Například v Namibii De Beers úspěšně vytěžuje diamanty z ložisek písku více než půl století, které po miliony let přenášely vody řeky Orange na břehy Atlantiku. Nejprve byla těžba prováděna v hloubkách až 35 m, ale v roce 2006, po vyčerpání snadno přístupných ložisek, museli inženýři společnosti De Beers nahradit konvenční bagry plovoucím vrtáním.

Hlubinné lomy Solwara 1
Oblast lokality Solwara 1, která se nachází na vrcholu zaniklé podvodní sopky, je podle pozemských standardů malá - pouze 0,122 km2, nebo 15 fotbalových hřišť. Ale na dně oceánů byla taková ložiska objevena již několik tisíc.

V roce 2015, speciálně pro vývoj koncese Atlantic 1 (hloubka 100 - 140 m), mořské a nerostné projekty vybudovaly pro De Beers nový pásový „vysavač“ s dálkovým ovládáním - 320 tunový elektrohydraulický gigant, schopný vyčistit písek z místa o velikosti dva za hodinu fotbalová hřiště. Krátký výrobní cyklus je dokončen na pomocné nádobě Mafuta, kde se vzácná kaše nepřetržitě přivádí do třídicího dopravníku. Soukromé speciální síly De Beers každý den dodávají asi 700 velkých, vysoce kvalitních diamantů z Mafuty na pevninu.

Foto 5.

Avšak zlato a diamanty jsou maličkosti ve srovnání se skutečnými poklady čekajícími v hlubokém oceánu. V 70. a 80. letech 20. století, v důsledku rozsáhlých oceánografických studií, bylo jasné, že mořské dno je doslova poseté obrovskými ložisky polymetalických rud. Navíc, vzhledem ke specifickým podmínkám tvorby rudy, je obsah kovů v nich řádově vyšší než u ložisek na zemi. Je pravda, že zvyšování rudy na pevninu není snadný úkol.

První pokus provedla německá společnost Preussag AG, která v letech 1975-1982 na základě smlouvy se saúdskými úřady provedla průzkum hlubinného povodí Atlantidy II, objeveného v Rudém moři v hloubce více než 2 km před deseti lety. Průzkumné vrtání na ploše asi 60 km2 ukázalo, že hustý „koberec“ mineralizovaného bahna až do tloušťky 28 m obsahuje, pokud jde o čistý kov, asi 1 830 000 tun zinku, 402 000 tun mědi, 3 322 tun stříbra a 26 tun zlata. V polovině 80. let 20. století Němci ve spolupráci s francouzskou společností BRGM vyvinuli a úspěšně vyzkoušeli „vertikální“ režim hlubinné produkce, který byl obecně zkopírován z vrtných plošin na moři.

Při testování zařízení - sací jednotky s hydraulickým monitorem namontované na podpůrném potrubí s výškou 2200 m - bylo na pomocnou nádobu vyvezeno více než 15 000 tun surovin, jejichž kvalita přesáhla očekávání metalurgů. Avšak kvůli prudkému poklesu cen kovů Saudové projekt opustili. V následujících letech tato myšlenka ožila mnohokrát a znovu padla pod látku. Nakonec v roce 2010 bylo oznámeno, že vývoj Atlantis II Deep, jednoho z největších hlubinných ložisek mědi a zinku na světě, bude stále pokračovat. Když k tomu dojde, není známo. V každém případě nejdřív nerezové roboty Nautilus Minerals navštíví Davy Jones.

Foto 4.

Mytí a bruslení

Dohoda uspokojila obě strany. Ostrované se nyní mohou spolehnout na solidní nájemné a Kanaďané, kteří získali dalších 17 licencí na vklady 450 000 km2 v Bismarckově moři, poskytli práci pro příští desetiletí. Dnes je Nautilus snad jedinou společností na světě, která má podrobné technologie a jedinečné vybavení pro hlubinnou těžbu. Schéma těžby rudy z vodních kalov přizpůsobené inženýry Nautilus podmínkám Solwara 1, sestává ze tří základních prvků: dálkově ovládané podvodní těžební zařízení, vertikální systém zvedání kalů a pomocná nádoba. Klíčovým prvkem této technologie je první specializované hlubinné těžební plavidlo na světě, jehož stavba začala v dubnu 2015 na čínské loděnici Fujian Mawei. Vlajková loď Nautilus o délce 227 metrů, která je vybavena vysoce přesným polohovacím systémem se sedmi tunelovými tryskami a šesti sloupky řízení Rolls Royce azimutu o celkové kapacitě 42 000 koňských sil, opustí akcie v dubnu 2018. Na „ramenou“ tohoto plovoucího dolu se bude konat v doslovném a obrazovém smyslu celý technologický cyklus oblasti: dodávka zařízení do místa ponoru; sestup, výstup a údržba strojů; zvedání, odvodňování a ukládání kalů.

Foto 6.

Veškerá podmořská technologie pro Nautilus byla vyvinuta britskou společností SMD. Bylo plánováno vytvoření komplexního víceúčelového kombajnu schopného pracovat měsíce v agresivním prostředí při nulové teplotě a obrovském tlaku. Po konzultaci s odborníky Sandvik a Caterpillar bylo rozhodnuto vyrobit pro každou ze tří základních operací jednoho specializovaného sledovaného robota - vyrovnání pracovní římsy, otevření skály a zvednutí kalu do kopce. „Suché“ zkoušky ocelových monster o celkové hodnotě 100 milionů dolarů prošly v listopadu 2015 a příští léto budou mít sérii testů v mělké vodě.

První houslovou roli v tomto triu hraje pomocný řezací stroj Auxiliary Cutter, vybavený dvojitým kultivátorem na dlouhém kyvném paprsku. Jeho úkolem je vytvořit rovnou plochu pro budoucí lom a odříznout nerovný terén. Pro udržení stability v oblastech s vysokým sklonem může pomocná fréza použít boční hydraulické podpěry. Další bude hlavní „getter“ Nautilus - těžký těžařský stroj Bulk Cutter vážící 310 tun s velkým řezacím bubnem. Funkce Bulk Cutter - hluboké otevírání, drcení a třídění horniny v šachtách.

Foto 7.

Nejobtížnější provoz cyklu - shromažďování a přivádění vodní kalové hmoty do stoupacího kalu - bude prováděn pomocí „vysavače“ Sběrný stroj, který je vybaven výkonným čerpadlem s řezací sací tryskou a připojený k stoupačce pružnou objímkou. Geometrie a řezná síla řezacích strojů byla vypočtena inženýry SMD tak, aby výstup produkoval zaoblené kousky horniny o průměru asi 5 cm. To vám umožní dosáhnout optimální konzistence kalu a snížit otěry a riziko ucpání. Podle odborníků SMD bude sběrný stroj schopen sbírat 70 až 80% objemu exponované horniny.

Na lodi bude kal uložen v nákladních prostorech a poté naložen na volně ložené nosiče. Současně, na naléhání ekologů, bude „spodní“ kalová voda muset být filtrována a znovu čerpána do hloubky. Obecně platí, že těžební režim Nautilus ohrožuje povahu oceánu pouze rybolovem vlečnými sítěmi. Podle vědců jsou místní hlubinné biosystémy obnoveny během několika let po ukončení vnější expozice. Další věcí jsou nehody způsobené člověkem a notoricky známý lidský faktor. Ale zde má Nautilus efektivní řešení. Všechny procesy na Solwara 1 budou řízeny systémem vyvinutým nizozemskou společností Tree C Technology.

Pokud vše půjde podle plánu, ostré tesáky řezacího stroje na jaře 2018 odtrhnou první tunu skály z povrchu starobylé vulkanické náhorní plošiny Solwara. Doufáme, že tento „malý krok“ do propasti, který si Nautilus dovolil, bude velkým krokem pro celé lidstvo.

Foto 8.

Foto 9.

Foto 10.

Foto 11.

Foto 12.

Foto 13.

Foto 14.

Foto 15.

Foto 16.

Foto 17.

Foto 18.

Foto 19.

zdroje
Článek „Davy Jones Chest“ vyšel v časopise Popular Mechanics (č. 162, duben 2016).