Самотечно-напорный гидротранспорт песчано-гравийной массы

Тип работы:
Реферат
Предмет:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

А.С. Стрепетов
САМОТЕЧНО-НАПОРНЫЙ ГИДРОТРАНСПОРТ ПЕСЧАНО-ГРАВИЙНОЙ МАССЫ
Дано описание проекта применения самотечно-напорного гидротранспорта для транспортировки песчано-гравийной массы от карьера до потребителя. Ключевые слова: самотечно-напорный гидротранспорт, песчано-гравий-ная масса, магистральный трубопровод.
Ж Ж з средств транспорта сыпучих грузов в последнее время
. Ж-Ж- все чаще отдается предпочтение непрерывно действующим видам, которые по сравнению с циклично действующими видами транспорта характеризуются автоматизмом действия и равномерной загруженностью. Одним из видов непрерывного транспорта является гидротранспорт. Гидротранспорт — наиболее перспективный вид перемещения не только вскрышных пород, но и почти всех видов полезных ископаемых. В нем заложены резервы мощности и экономической эффективности. При гидротранспорте появляется возможность полностью автоматизировать весь процесс перемещения горной массы. При нем отсутствует потери транспортируемого материала и уменьшается использования сельскохозяйственных земель, выделяемых для укладки транспортных коммуникаций. Кроме того, отсутствует пылеобразование в местах создания и выпуска гидросмеси. Все это способствует выполнения требований экологии.
С 2008 года ведется разработка проекта применения самотечно-напорного гидротранспорта для транспортировки песчаногравийной массы от карьера до потребителя. Проект разрабатывается применительно для карьеров находящихся в русле реки Кама и дальнейшей транспортировки пород до г. Ижевск (Удмуртская Республика) (рис. 1).
Ежегодное использование ПГС, песка и щебня превышает 6 млн м3, что по оценкам составляет 1,5 млрд руб. Из этих объемов только 30% добывается непосредственно в Удмуртской Республики, остальное поступает из соседних регионов. Эксперты дают оценку, что до 80% потребности может добываться
Рис. 1. Территориальное расположение г. Ижевска
в Удмуртии, этому способствует наличие запасов песка и гравия в русле реки Камы. Совокупный объемов разведанных запасов превышает 50 млн м3, значительная часть которых рассредоточены в нескольких областях (п. Волковский, Докша
и Ольхова). Также имеются необходимые производственные мощности у предприятий. Главным сдерживающим фактором является отсутствие приемлемых транспортных связей и в связи с этим не конкурентоспособные цены. Так при средней цене отпуска ПГС на карьере Волковский 140 руб/м3, его цена с доставкой до г. Ижев-ска (90 км) составляет более 500 руб/м3, где значительная часть, более 50%, являются затраты на транспортировку.
В данный момент объем добычи песчано-гравийной массы в русле р. Кама составляет:
Волковский карьер — 320 000 м3/год Докша — 300 000 м3/год Ольховское — 73 000 м3/год Прочие — 50 000 м3/год
Основной идей проекта является — замена автомобильного транспорта на гидротранспорт, что сократит затраты на транспортировку в 4 раза, тем самым увеличив добычу гравия и песка в УР.
(Транспортировка железнодорожным транспортом не рассматривается, т.к. стоимость перевозок ж/д транспортом на короткие расстояния превышает автомобильный).
Основные исходные данные проекта:
• Транспортируемый материал: песок, ПГС, гравий, щебень.
• Расстояние транспортирования гидротранспортом — 49 км
^ самотечный — 23 км (47%)
^ напорный — 26 км (53%)
^ 24 насосных станций
• Расстояние транспортирования автотранспортом — 90 км.
• Общий объем транспортируемого материала — 1 млн м3.
• Работа гидротранспорта — 180 дней в году.
• Работа автомобильного — 300 дней в году.
В расчетах было установлено, что применение гидротранспорт следует рассматривать при объемах транспортирования боле 600 000 м3/год и эксплуатация гидротранспорта более 2,5 лет.
Гидротранспорт: магистральный трубопровод — 49 км- диаметр трубопровода — 500 мм- самотечно-напорный гидротранспорт.
Зависимость срока окупаемости от объема транспортировки
ф 5 с: 5 4 и О 2 3 си го С 2 & gt- ас ° 1 ас О и 0





300 000 500 000 600 000 650 000 700 000 1 000 000
… гидротранспорт 4,9 3 2,5 2,28 2,1 1,48
-¦авто 2,47 2,5 2,47 2,45 2,5 2,46
Проектируемая трасса трубопровода
Данные расчета по гидротранспорту:
• кол-во рабочих дней в году- 180 дн.
• коэф. использования гидротранспорта — 0,5
• производительность системы — 1400 м3/час
• скорость пульпы — 4 м/с
• расход воды — 13 240 м3/час
• Затраты на транспортировку — 53 руб/м3
• Инвестиции — 470 млн руб.
• Срок окупаемости — 1,5 года
• Годовая производительность 1 млн. м3.
Данные расчеты по автомобильному транспорту:
• кол-во рабочих дней в году- 300 дн.
• кол-во рабочих смен — 2
• коэф. использования — 0,7
• производительность — 298 м3/час
• парк транспортных средств — 123 ед.
• затраты на транспортировку — 210 руб/м3
• Инвестиции — 395 млн руб.
• Срок окупаемости — 2,5 года
• Годовая производительность-1 млн. м3.
Сравнительная таблица
Показатели Гидро. Авто. %
Производительность, м3/час 1400 298 470%
Затраты на транспортировку, руб/м3 53 210 25%
Инвестиции, млн. руб. 470 395 120%
Срок окупаемости проекта, лет 1,5 2,5 60%
Вывод
При изначально одинаковых показателей годовой производительности (1 млн м3/год), использование гидротранспорта предпочтительней относительно автомобильного:
• -удельные затраты на транспортировку сокращаются в 4раза-
• -увеличение производительности в 5 раз-
• -уменьшения срока окупаемости на 1 год.
Но при всех положительных сторонах применения гидротранспорта существует ряд отрицательных моментов:
• Сезонность
• Высокая энергоемкость
• Высокий удельный расход воды (13 240 м3/час)
• Дополнительные требования к складам готовой продукции (картам намыва)
• Изначально большой размер инвестиции для полного запуска проекта (470 млн руб.)
Первоначально проделанная работа показала, что дальнейшая разработка и осуществление проекта целесообразна. Также требуется существенная проработка технической части и решения ряда сложнейших вопросов:
— взаимосвязь 24 перекачных станций-
— переход из напорного транспортирования в самотечный и обратно-
— уменьшения объема инвестиций в проект. ВТШ
A.S. Strepetov
THE GRAVITY- FLOWING AND PRESSURE-TIGHT HYDRAULIC TRANSPORT FOR SAND AND GRA VEL
The description of gravity-flowing and pressure-tight hydraulic means of transport for sand and gravel transportation from the pit to the consumer is given.
Key words: gravity-flowing and pressure-tight hydraulic transport, sand and gravel mass, transmission pipeline.
Коротко об авторе ________________________________________
Стрепетов А. С. — аспирант кафедры ТО, Московский государственный горный университет, ud@msmu. ru

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой