книги / Разработка подводных шельфов

Комплекс технико-производственных мероприятий в зависимости от компонента природы, на охрану которого они направлены, при подводной добыче можно разделить:

–на мероприятия по обеспечению жизнедеятельности человека, включающие в себя борьбу с загрязнением атмосферы, загрязнением вод, берегов и дна в районе оздоровительных и спортивных комплексов и мест отдыха;

–мероприятия по обеспечению жизнедеятельности морской фауны

ифлоры, в том числе устойчивости и саморегулирования кислородного обмена в морской воде, по стабилизации мутности в допустимых пределах, по борьбе с загрязнением вод Мирового океана химически вредными соединениями;

–вопросы обеспечения устойчивости приморских и морских ландшафтов.

Например, в результате эксплуатации Ялтинского месторождения строительного песка (1952–1975 гг.) на дне бухты в 250–300 м от набережной образовался подводный карьер протяженностью более 2 км. Следствием этого явилось сокращение зоны пляжа и повышенный риск возникновения оползневых явлений в сейсмически активной зоне на Крымском полуострове.

Для подводной морской добычи песка, по экологически щадящей технологии, в институте НИПИ Океанмаш (г. Днепропетровск) был разработан судовой добычной комплекс. Суть экологически щадящей технологии заключалась в заборе полезного ископаемого из-под донной поверхности посредством гидравлического грунтозаборного устройства (рис. 24).

При этом минимально наруша-	Рис. 24. Судовой добычной комплекс
ется донная поверхность, прак-	для подводной морской добычи песка
тически исключается образова-	по экологически щадящей технологии

ние тонкодисперсных взвесей в зоне грунтозабора. Добытое полезное ископаемое погружается в отвозные

плавсредства, при этом образование шлейфа мутности отсутствует, так

71

как отработанная вода не сливается в водоем, как при традиционной технологии, а в комплексе оборотного водоснабжения направляется к грунтозаборному устройству для размыва грунта. Технически проект осуществим и в более простом варианте: судовой добычной комплекс создается в виде самоотвозного земснаряда, оснащенного гидротранспортным технологическим оборудованием судового базирования с системой оборотного водоснабжения. Ведение разработки месторождений предполагалось посредством ямочной технологии добычи.

При работе плавучих горно-обогатительных комплексов и других горнодобывающих судов имеет место ряд вредных воздействий на окружающую среду, которые наблюдаются при работе всех морских судов. При этом необходимо решение следующих вопросов: удаление подсланцевых вод, фекалий и мусора, борьба со сбросом нефтепродуктов, выбросами в атмосферу неочищенных аэрозолей и газов от работающих энергетических установок и др. Технико-производственные мероприятия по борьбе с этими явлениями решаются в специальных разделах судостроения, водоснабжения и других разделах техники и могут быть использованы при создании горнодобывающего флота.

Такие проблемы, как повышение мутности и изменение кислородного баланса морских вод при выемке пород и сбросе хвостов обогащения и вскрышных пород, возможность сброса химических реагентов, разрушение береговых линий за счет неправильного ведения горных работ, решаются при проектировании подводной добычи полезных ископаемых со дна океанов и морей за счет создания специальных технических средств выемки, транспорта, обогащения и отвалообразования.

Впрактике горных работ намечается уход морской флоры и фауны

смест, где в результате деятельности человека повышается мутность. Актуальность борьбы с этим явлением становится особо важным вопросом, если учесть, что 90 % рыбных стад сосредоточены на мелководном шельфе. В настоящее время нет обоснованных нормативов по допустимой величине мутности. Даже форма отвала оказывает влияние на морскую фауну, так как изменение гидрологической характеристики участка ухудшает миграцию рыб и нарушает природные структуры.

Подводная добыча полезных ископаемых может оказать и положительное влияние на окружающею среду – за счет очистки грунтов дна от вредных примесей, создания на месте отвалов пастбищ, укрепления берегов. Полного исключения вредного воздействия морских горных работ

72

можно достигнуть только при проведении специальных мероприятий по всему технологическому потоку.

Такие мероприятия могут быть намечены в следующих направлениях:

–при выемке пород – создание и использование средств отделения пород от забоя и транспорта, не создающих шлейф мутности или повышающих мутность только в ограниченном объеме;

–при переработке – создание и использование процессов, не требующих применения химических соединений или же при их использовании, протекающем в замкнутом цикле;

–при отвалообразовании – создание и использование специальных методов складирования и мутеподавления при использовании специальных веществ, с концентрированием мути за счет применения специальных устройств (специальных средств намыва с использованием сепарации грунтов для формирования на месте отвалов пастбищ, с обезвоживанием песков для удаления из потоков частиц, составляющих в основном шельф мутности, применение надводных отвалов);

–при ведении горных работ – развитие горных работ на такую глубину и в таком направлении, где не происходит разрушения берега, при подаче хвостов обогащения и вскрышных пород в зону дефицита наносов для повышения устойчивости береговой линии; использование вынутых пород для намыва площадей и т.д.

16. Отраслевые правила безопасности

Разработка подводных месторождений шельфа регламентируется Едиными правилами безопасности при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом. Разработка месторождений недр шельфовой зоны подземным способом регламентируется Едиными правилами безопасности при разработке месторождений полезных ископаемых подземным способом.

Приведем часть правил безопасности, которая касается именно разработки плавучими земснарядами и драгами, а также правила безопасности, касающиеся гидромеханизации горных работ.

Разработка месторождений полезных ископаемых драгами и плавучими земснарядами

216. Монтаж и реконструкция драг и земснарядов, строительство гидротехнических сооружений (ГТС) объектов открытых горных работ, орга-

73

низация карт намыва, горно-подготовительные работы должны производиться по проекту.

Запрещается размещение на драге и земснаряде оборудования и материалов, не предусмотренных проектом.

217.По каждой драге (земснаряду) в соответствии с Рекомендациями по составлению планов ликвидации аварий должен быть составлен план ликвидации аварий (ПЛА) и утвержден не позднее 15 дней до начала сезона работы.

Изучение ПЛА техническим надзором производится техническим руководителем организации.

Ознакомление рабочих с правилами личного поведения во время аварии производит начальник драги (земснаряда).

Запрещается допускать к работе лиц, не ознакомленных с ПЛА.

218.В зимний период должны быть своевременно подготовлены для отстоя драг и земснарядов гидротехнические сооружения (плотины, дамбы, водосливы и др.). В весенний период в местах отстоя драг и земснарядов должно быть выполнено обеспечение стока паводковых вод.

На каждом полигоне в соответствии с ПЛА должен быть создан необходимый запас противоаварийного оборудования, материалов, инвентаря

иинструмента.

219.В пределах контуров промышленной части разрабатываемый полигон должен быть предварительно очищен от леса, кустарника, пней. Перед началом летнего сезона работы драги (земснаряда) дражный разрез следует очистить ото льда в соответствии с утвержденными мероприятиями. Производить очистку полигона и находиться людям в опасных зонах рабочих канатов во время работы драги (земснаряда) запрещается. Размеры опасной зоны устанавливаются начальником драги (земснаряда).

220.Разработка полезных ископаемых драгой (земснарядом) должна вестись в соответствии с утвержденным техническим руководителем организации паспортом забоя.

Запрещается эксплуатация драги или земснаряда с отступлением от

предельно допустимой высоты надводного борта в дражном разрезе, а также расстояния между днищем понтона и почвой разреза, предусмотренных установленным проектом.

221. При наличии мерзлого слоя торфа (сезонной или многолетней мерзлоты) в забое разработка допускается только после предварительной оттайки. Опережающее драгирование (подработка нижней талой части забоя) запрещается.

74

222.Все люки верхней палубы понтона должны иметь водозащитные борта высотой не менее 400 мм с герметически закрывающимися крышками. Работа драги (земснаряда) с открытыми люками или пробоинами, трещинами в понтоне запрещается.

На земснарядах, изготовленных в соответствии с требованиями для несамоходных судов класса «Р» Речного Регистра, допускается высота комингсов (люков) 100 мм.

223.Палуба, трапы, мостики, переходы и лестницы драги (земснаряда) должны устраиваться из рифленого железа или железа с наплавленными полосами, иметь ограждения и содержаться в чистоте. Снег и лед с палубы понтона и надпалубных строений следует систематически убирать.

224.Доступные места паропроводов на драгах (земснарядах) должны быть изолированы или ограждены.

225.Применяемые на драге (земснаряде) канаты должны соответствовать паспорту драги (земснаряда). Не допускается эксплуатация счаленного каната черпаковой рамы, а также каната с порванными прядями.

226.Для освещения рабочих мест надпалубной части драги (земснаряда) должно применяться напряжение не выше 220 В, для освещения понтона (внутри) – не выше 12 В, причем все отсеки понтона должны иметь электрическое освещение. Допустимо напряжение 127 В при условии подвески светильников на высоте не менее 2,5 м от днища понтона.

Для питания переносных ламп и электрического ручного инструмента напряжение не должно превышать 36 В. На драгах (земснарядах) обязательно наличие аварийного освещения (электрические фонари, аккумуляторы и др.). Спускаться в понтон при отсутствии освещения запрещается.

227.На каждой драге (земснаряде) должен находиться чертеж понтона с указанием отсеков, водонепроницаемых перегородок, расположением всех люков в палубе.

228.Драги (земснаряды) должны быть оборудованы двусторонней сигнализацией между драгерским помещением (рубкой) и механизмами. Для связи драгера (багермейстера) с рабочими, обслуживающими механизмы (кроме малолитражных драг), помимо звуковой сигнализации обязательно наличие разговорной связи.

229.Спуск людей в завалочный люк допускается после остановки черпаковой цепи и предварительного осмотра положения черпаков на верхнем черпаковом барабане. Запрещается спуск людей в завалочный люк без предохранительного пояса. Выполнение работ в завалочном люке

75

осуществляется в соответствии со специальными мероприятиями, утвержденными начальником драги.

230.Дороги и тропы на полигонах работающих драг (земснарядов) должны быть перекрыты, а по контурам опасной зоны рабочих канатов выставлены предупредительные знаки.

Переход или переезд через рабочие канаты допускается только с разрешения сменного драгера (багермейстера) после принятия им соответствующих мер безопасности.

231.Запрещается подплывать или приближаться на плавательных средствах к маневровым канатам и кабелю без разрешения драгера (багермейстера).

232.На видных и доступных местах драги (земснаряда) по бортам понтона и снаружи надпалубного строения должны быть равномерно размещены спасательные принадлежности (круги, шары, спасательные жилеты) не менее чем по два комплекта на каждые 20 м длины палубы. Спасательные круги должны быть снабжены линями длиной не менее 30 м. Пути выхода к спасательным средствам должны быть обозначены.

233.Каждая драга (земснаряд) должна иметь протянутый в надводной части вокруг понтона трос, прикрепленный на такой высоте, чтобы за него мог ухватиться упавший за борт человек. На воде должно быть не менее двух лодок с веслами, в том числе одна у понтона. На понтоне в местах прохода людей на лодку следует устраивать откидные мостики – сходни

сперилами и проемы с цепным ограждением.

234.Грузоподъемность лодки и допустимое число одновременно перевозимых людей необходимо четко обозначать на корпусе лодки. На каждой лодке должны быть спасательные принадлежности (круги, шары, концы), не менее двух багров, одного запасного весла, черпака, двух фонарей. Перегружать лодку запрещается.

235.Электроэнергия на драгу (земснаряд) должна подаваться от берегового распределительного устройства с помощью кабеля, проложенного по почве и огражденного предупредительными знаками, подвешенного на тросе или опорах.

По воде кабель следует прокладывать на плотах (поплавках). Ввод бронированного кабеля на драгу должен осуществляться с помощью специальной стрелы, укрепленной на задней мачте. Запрещается переносить береговой кабель, находящийся под напряжением, переезжать через него без устройства специальных переездов, заваливать кабель, допускать вмерзание его в лед и грунт.

76

236.При работе драг (земснарядов), оборудованных пульпопроводом для транспортирования песков и эфелей на борт разреза, должны соблюдаться следующие требования:

– вдоль плавучих пульпопроводов обязательно устраиваются мостики, огражденные перилами высотой не менее 1 м;

– в темное время суток плавучий пульпопровод должен быть постоянно освещен.

237.На драгах (земснарядах) рамоподъемные лебедки должны быть оборудованы двумя тормозами (рабочим и предохранительным), а также защитой от переподъема черпаковой рамы с дублирующей звуковой сигнализацией, предупреждающей о начале ее переподъема. Галечные конвейеры должны иметь тросики экстренной остановки конвейера на всей его протяженности и кнопки «стоп», установленные в головной и хвостовой частях конвейера, а сваи – концевые выключатели от переподъема; лестницы с углом наклона более 75º и высотой свыше 3 м оборудуются ограждением тоннельного типа; лестницы с углом наклона менее 75º должны иметь прочные перила и плоские ступеньки с рифленой поверхностью, исключающей скольжение.

238.На драге (земснаряде) обязательна установка аварийных автоматически включающихся насосов для откачки воды.

239.В понтоне должна быть установлена сигнализация о наличии воды с выводом сигнала на пульт управления. При срабатывании сигнализации о поступлении воды немедленно должны приниматься меры по обнаружению и устранению течи. При обнаружении повреждения понтона, приведшего к течи, работы по добыче должны быть прекращены и введен

вдействие ПЛА. При невозможности устранения повреждения имеющимися средствами и угрозе потери плавучести драги (земснаряда) команда должна покинуть аварийный объект.

240.Драги и земснаряды должны быть оснащены средствами автоматического пожаротушения в соответствии с проектом противопожарной защиты указанных объектов.

Драги (земснаряды) должны быть обеспечены средствами первичного

пожаротушения в соответствии с табелем оснащения, согласованным с Госгортехнадзором России и специализированным профессиональным аварийно-спасательным формированием.

Противопожарный трубопровод от насоса должен проходить по всей драге (земснаряду) и иметь необходимое количество пожарных кранов для подключения пожарных рукавов.

77

В проектах противопожарной защиты объектов открытых горных работ, драг (земснарядов), а также в галереях с установленными конвейерами при необходимости предусматривается в качестве резерва для пожаротушения использование всех действующих водопроводных магистралей и пульпопроводов. При этом необходимо предусматривать устройство постоянных мест переключения.

Давление воды на выходе из пожарных кранов на объектах открытых горных работ, в том числе драг (земснарядов), а также в галереях с установленными конвейерами должно составлять при нормируемом расходе воды 0,5–1,0 МПа (5–10 кг/см2), а в трубопроводах – ограничиваться их прочностью.

Длина пожарных рукавов должна обеспечивать подачу воды к очагам пожара в самых удаленных местах драги (земснаряда).

На участках трубопроводов, где давление превышает 1,0 МПа (10 кг/см2), перед пожарным краном должны быть установлены редуцирующие устройства.

В неотапливаемых помещениях в зимнее время пожарные трубопроводы должны содержаться в исправном состоянии в режиме сухотрубов.

241. Места хранения смазочных и горючих материалов должны быть обеспечены средствами автоматического пожаротушения в соответствии с проектом.

Средства первичного пожаротушения и спасательный инвентарь должны храниться в специально отведенных местах на палубах драг (земснарядов). К местам хранения должен обеспечиваться свободный доступ.

242. Обслуживание черпаковой рамы и отбор проб из черпаков должны производиться из безопасногоместа с прочных огражденных площадок.

Ремонтные или другие работы на черпаковой раме допускается производить только при остановленной драге с применением предохранительных поясов. Для закрепления предохранительных поясов вдоль черпаковой рамы должен быть протянут трос. Запрещается во время работы драги находиться на черпаковой раме, переходить через прорез в понтоне, смазывать на ходу подшипники подчерпаковых роликов, снимать с черпаков пни, кустарник и другие предметы, а также поднимать или опускать черпаковую раму при попадании посторонних предметов между бортом понтона в прорези и черпаковой рамой.

Работа драг (земснарядов) в осенне-зимний период осуществляется в соответствии с мероприятиями, утвержденными техническим руководителем организации и предусматривающими дополнительные меры безо-

78

пасности с учетом осложненных условий производства работ (низкие температуры, льдообразование и др.).

243. При работе на льду должны соблюдаться следующие требования:

–уборку льда производить по проекту организации работ, утвержденному техническим руководителем организации, в присутствии лица технического надзора;

–работа машин и механизмов допускается при наличии письменных нарядов, с указанием мер безопасности и после тщательной проверки толщины льда и расчета его на прочность;

–места, где разрешается передвижение людей и транспорта по льду, должны быть обозначены указательными знаками;

–на период уборки льда у места работы должны быть лодка, специальные спасательные круги с линями длиной не менее 30 м;

–лица, привлеченные к льдоуборочным работам, должны быть одеты

вспасательные жилеты и должны знать правила оказания первой помощи пострадавшим.

244.При строительно-монтажных, ремонтных, такелажных и других работах на драгах (земснарядах) должны применяться механизмы, устройства и приспособления, обеспечивающие безопасную работу по подъему и перемещению грузов.

245.Якорь земснаряда должен иметь трос длиной, равной предельной глубине водоема, с закрепленным на нем буем, окрашенным вкрасный цвет.

При разворачивании драги (земснаряда) следует тщательно проверять правильность заводки станового или папильонажного якоря, а также крепление станового и папильонажного тросов.

246.Людям на плавательных средствах запрещается подплывать к земснаряду со стороны всасывающего грунтопровода во время его работы.

247.На драге (земснаряде) должна быть постоянно действующая телефонная, селекторная или радиосвязь между драгой (земснарядом) и поселком (прииском).

248.Для входа на драгу (земснаряд) и выхода должны быть устроены специальные откидные мостики с перилами (трапы).

Спуск трапа на берег разрешается в спланированных местах на борт забоя, не имеющего нависших козырьков. Береговой конец трапа в опущенном состоянии должен перекрывать линию забоя не менее чем на 2 м. Запрещается спуск и подъем трапа с людьми.

79

Учебное издание

ЛИТВИНОВСКАЯ Наталья Александровна

РАЗРАБОТКА ПОДВОДНЫХ ШЕЛЬФОВ

Учебное пособие

Редактор и корректор Н.А. Московкина

Подписано в печать 27.12.11. Формат 60×90/16. Усл. печ. л. 8,0. Тираж 100 экз. Заказ № 249/2011.

Издательство Пермского национального исследовательского

политехнического университета.

Адрес: 614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, к. 113.

Тел. [phone].