Комплекс технологического оборудования судового базирования «Сапропель» для отбора проб глубоководных донных осадков
В Национальном горном университете (Днепропетровск) были проведены инженерные проработки по созданию комплекса специального технологического оборудования судового базирования для геологоразведочных работ и подготовки промышленного освоения участка органо-минеральных донных отложений. В Національному...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Геология и полезные ископаемые Мирового океана |
|---|---|
| Дата: | 2011 |
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Відділення морської геології та осадочного рудоутворення НАН України
2011
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/44537 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Комплекс технологического оборудования судового базирования «Сапропель» для отбора проб глубоководных донных осадков / В.П. Франчук, А.П. Зиборов, Т.В. Шепель // Геология и полезные ископаемые Мирового океана. — 2011. — № 1. — С. 33-37. — Бібліогр.: 3 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859940022065561600 |
|---|---|
| author | Франчук, В.П. Зиборов, А.П. Шепель, Т.В. |
| author_facet | Франчук, В.П. Зиборов, А.П. Шепель, Т.В. |
| citation_txt | Комплекс технологического оборудования судового базирования «Сапропель» для отбора проб глубоководных донных осадков / В.П. Франчук, А.П. Зиборов, Т.В. Шепель // Геология и полезные ископаемые Мирового океана. — 2011. — № 1. — С. 33-37. — Бібліогр.: 3 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Геология и полезные ископаемые Мирового океана |
| description | В Национальном горном университете (Днепропетровск) были проведены инженерные проработки по созданию комплекса специального технологического оборудования судового базирования для геологоразведочных работ и подготовки промышленного освоения участка органо-минеральных донных отложений.
В Національному гірничому університеті (м. Дніпропетровськ) було проведено інженерні опрацювання із створення комплексу спеціального технологічного устаткування судового базування для геологорозвідувальних робіт та промислового освоєння органо-мінеральних донних відкладів.
In the National Mining University (Dnepropetrovsk) the project of the special ship manufacturing equipment complex for geological prospecting works and organic mineral silt deep mining was created.
|
| first_indexed | 2025-12-07T16:10:43Z |
| format | Article |
| fulltext |
КОМПЛЕКС ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ СУДОВОГО БАЗИРОВАНИЯ...
ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2011, №1 33
УДК 622.271.64
© В.П. Франчук, А.П. Зиборов, Т.В. Шепель, 2011
Национальный горный университет, Днепропетровск
КОМПЛЕКС ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
СУДОВОГО БАЗИРОВАНИЯ «САПРОПЕЛЬ»
ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ
ГЛУБОКОВОДНЫХ ДОННЫХ ОСАДКОВ
В Национальном горном университете (Днепропетровск) были про�
ведены инженерные проработки по созданию комплекса специального тех�
нологического оборудования судового базирования для геологоразведочных
работ и подготовки промышленного освоения участка органо�минеральных
донных отложений.
Для геологических исследований глубоководных органо�минеральных
осадков Черного моря необходимо производить отбор проб донного грунта с
глубин 500 – 2200 м.
Большие глубины ведения работ, агрессивная среда, волнение моря,
подводные течения, сероводородное заражение толщи воды на глубинах
90–190 м, относительно небольшая толщина сложноструктурного техно�
логического слоя и многие другие факторы накладывают ряд специфичес�
ких требований на оборудование, предназначенное для ведения геолого�
разведочных работ.
Используемое в настоящее время геологоразведочное оборудование для
проведения поисковых исследований на больших глубинах включает в себя
драгу и геологоразведочную трубку, которые вместе с судовым оборудова�
нием (краном, П�рамой и глубоководной лебедкой) при цикличном режиме
работы позволяют решать задачи поисковых исследований.
Однако, в связи с ужесточением требований экологической безопасно�
сти, ростом объемов работ на больших глубинах, отсутствием новых отече�
ственных технических средств разведки и невозможностью покупки зару�
бежных из�за отсутствия средств, появилась необходимость в модернизации
существующего оборудования.
Анализ применяемых средств позволил выявить следующие основные
недостатки:
� драги представляют собой открытый ковш, поэтому при его подъеме
на плавсредство в толще воды происходит вымывание горной массы, что
приводит к загрязнению морской экосреды истекающими потоками с поте�
рей части продукта (рис. 1);
� на палубе судна драги разгружают путем опрокидывания с последу�
ющей ручной уборкой, что требует значительных затрат времени;
� во время драгирования при зацепе за непреодолимые препятствия,
такие как валуны, выступы скальных пород, затонувшие обломки, часто
происходит утеря глубоководного оборудования из�за отсутствия предохра�
нительных устройств;
ФРАНЧУК В.П., ЗИБОРОВ А.П., ШЕПЕЛЬ Т.В.
34 ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2011, №1
� при дражном грунтозаборе отсутствует
возможность регулирования толщины снимае�
мой стружки для обеспечения забора лишь про�
дуктивного технологического слоя и минималь�
ного разубоживания подстилающими породами.
Тем не менее, применяемое оборудование,
включающее драгу, поднимаемую и опускаемую
гибким тяговым органом глубоководной лебед�
ки, установленной на судне, работает по циклич�
ной технологии, что вполне оправдано (во вся�
ком случае, на поисковом этапе). Оборудование
цикличной технологии не нуждается в особых
мерах защиты при использовании в агрессивной среде, требует минимум
затрат при изготовлении и обслуживании, достаточно простое в эксплуата�
ции, а главное – его можно приспособить к техническим возможностям су�
ществующих судов, что значительно снижает капитальные затраты на со�
здание морского исследовательского (или добычного) комплекса.
Учитывая достоинства и недостатки существующего геологоразведоч�
ного оборудования, используемого при проведении забортных работ, в На�
циональном горном университете был разработан комплекс технологичес�
кого оборудования судового базирования для геологических исследований
глубоководных органо�минеральных осадочных образований, получивший
название КТО “Сапропель” (рис. 2). КТО “Сапропель” предназначен для от�
бора проб донных осадков мощностью до 1,2 м с глубин до 2500 м и обеспе�
чивает добычу, при работе грунтозаборным устройством (ГЗУ), до 1м3 гор�
ной массы за цикл.
Оборудование комплекса размещается на палубе судна и включает в
себя: грунтозаборное устройство; глубоководную лебедку, позволяющую
осуществлять спуск (подъем) груза с глубины залегания месторождения; раз�
грузочный портал; вспомога�
тельные устройства (грузо�
подъемные тележки с гидро�
системой, блоки, вертлюги и
т. п.). Общая масса комплек�
са – порядка 7 т.
Одно из достоинств КТО
“Сапропель” – возможность
Рис. 1. Подъем заполненной драги на палубу
судна
Рис. 2. Комплекс технологи�
ческого оборудования “Сапро�
пель”: 1 – грунтозаборное уст�
ройство; 2 – пробоотборная труб�
ка; 3 – глубоководная лебедка;
4 – перегрузочный портал
КОМПЛЕКС ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ СУДОВОГО БАЗИРОВАНИЯ...
ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2011, №1 35
его привязки к существующим научно�исследовательским судам. Необхо�
димым условием является согласование массово�габаритных характеристик
оборудования комплекса с характеристиками штатных грузоподъемных
средств судна: грузоподъемность судового крана должна быть не менее 2,5 т;
просвет П�образной рамы (расстояние от поворотного шарнира рамы до оси
обводного блока) – не менее 4 м; места проведения операций по разгрузке и
переоснащению глубоководного оборудования должны находиться в зоне
обслуживания судового крана.
Разработчиками было предусмотрено три варианта конструктивного
исполнения грунтозаборных устройств, каждый из которых может быть
использован применительно к техническим возможностям научно�исследо�
вательского судна.
Особенностью первого типа грунтозаборного устройства (рис. 3) являет�
ся возможность перегрузки горной массы в мягкий контейнер в толще воды
Рис. 3. Грунтозаборное устройство с разгрузкой в толще воды
Рис. 4. Грунтозаборное устройство с разгрузкой на перегрузочном портале
ФРАНЧУК В.П., ЗИБОРОВ А.П., ШЕПЕЛЬ Т.В.
36 ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2011, №1
при подъеме на плавсредство. Используются мягкие контейнеры объемом
1200 л, выпускаемые серийно. Процесс перегрузки осуществляется на рас�
стоянии 150–200 м от поверхности дна. При этом перегрузочный механизм
работает автономно за счет изменения гидростатического давления, без под�
вода какого�либо вида энергии с палубы судна. После перегрузки отобранной
пробы загрузочное сечение мягкого контейнера затягивается, исключая вы�
мывание донных осадков в толще воды при подъеме. На палубе судна мягкий
контейнер отделяется от грунтозаборного устройства и направляется к месту
складирования. После переоснащения ГЗУ специальной кассетой произво�
дится последующий цикл черпания. Сменная кассета позволяет значительно
сократить время на вспомогательные операции на палубе судна. Специаль�
ные предохранительные устройства исключают утерю ГЗУ при зацепе за не�
преодолимое препятствие на дне. Также конструкция позволяет регулиро�
вать толщину стружки отрабатываемого технологического слоя для забора
его продуктивной части. Объем заборной полости грунтозаборного устройства
составляет 1020 литров, собственный общий вес – 700 кг.
Второй тип грунтозаборного устройства (рис. 4) разгружается на палу�
бе судна на перегрузочном портале. Горная масса перегружается в мягкий
контейнер, что позволяет удобно хранить и транспортировать отобранную
пробу. Для этого типа грунтозаборного устройства возникает необходимость
согласования с бортовой гидросистемой, к которой присоединяется меха�
низм открывания шибера.
Для исключения вымывания горной массы при подъеме на судно, ГЗУ
оснащено обтекателем. В конструкции предусмотрены предохранительные
устройства и устройства для регулирования толщины стружки забираемого
технологического слоя. Вес грунтозаборного устройства составляет 650 кг,
вес перегрузочного портала – 700 кг.
Грунтозаборное устройство третьего типа (рис. 5) укомплектовано смен�
ным мягким контейнером. ГЗУ имеет разъемный корпус для осуществления
процесса разгрузки на палубе судна. В передней части предусмотрены шар�
нирно закрепленные заслонки, которые запирают входной канал заборной
полости, не допуская вымывания материала при подъеме от дна на палубу
судна. Жесткое шарнирно закрепленное дышло при зацепе на дне приводит
к опрокидыванию ГЗУ через препятствие. Наличие специальных устройств
позволяет регулировать толщину забираемого технологического слоя при
драгировании. Общий вес грунтозаборного устройства данного типа – 700 кг.
Пробоотборная трубка
также оснащена мягким кон�
тейнером, что позволяет удоб�
но извлекать, хранить и транс�
портировать отобранный керн
технологического слоя. Такая
конструкция была разработа�
Рис. 5. Грунтозаборное уст�
ройство закрытого типа
КОМПЛЕКС ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ СУДОВОГО БАЗИРОВАНИЯ...
ISSN 1999�7566. Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2011, №1 37
на ОМГОР НАН Украины и уже прошла апробацию, подтвердив свою эф�
фективность.
При разработке комплекса рассматривалась возможность его привяз�
ки к существующим научно�исследовательским судам: “Профессор Водяниц�
кий”, “Владимир Паршин” и “Академик”.
Проблема освоения органо�минеральных осадков Черного моря чрез�
вычайно актуальна для Украины и является перспективой на ближайшие
годы. При проектировании комплекса технологического оборудования ос�
новное внимание уделялось вопросам нанесения наименьшего урона экос�
реде Черного моря, а также минимизации объема ручных работ при веде�
нии основных и вспомогательных операций по отбору проб. Используя тра�
диционную цикличную технологию, разработанное оборудование требует
минимальных затрат при изготовлении, привязке к судну и эксплуатации.
Создание КТО “Сапропель” позволит решить ряд научно�исследовательских
задач, связанных с разведкой перспективных к промышленному освоению
глубоководных месторождений и обеспечением необходимого количества
сырья для исследования свойств и определения области использования ор�
гано�минеральных осадков в народном хозяйстве.
1. Шнюков Е. Ф., Зиборов А. П. Минеральные богатства Черного моря. – К.: ТОВ
«Карбон�ЛТД», 2004. – 278 с.
2. Шнюков Е. Ф., Клещенко С. А., Куковская Т. С. Сапропелевые илы Черного моря
– новый вид минерального сырья // Геология и полезные ископаемые Черного
моря. – К.: ОМГОР НАН Украины, 1999. – С. 399�412.
3. Изучить и проанализировать научно�технические данные по созданию комп�
лексов добычи глубоководных ТПИ за рубежом с целью внедрения полученных
результатов а НИОКР: Отчет о НИР/ВИМС.� №ГР01.85.0010658; Инв.
№0287.0025164.� М, 1987. – 362 с.
В Національному гірничому університеті (м. Дніпропетровськ) було проведено
інженерні опрацювання із створення комплексу спеціального технологічного устат�
кування судового базування для геологорозвідувальних робіт та промислового освоєн�
ня органо�мінеральних донних відкладів.
In the National Mining University (Dnepropetrovsk) the project of the special ship
manufacturing equipment complex for geological prospecting works and organic�mineral silt
deep mining was created.
Получено 1.10.2010 г.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-44537 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1999-7566 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T16:10:43Z |
| publishDate | 2011 |
| publisher | Відділення морської геології та осадочного рудоутворення НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Франчук, В.П. Зиборов, А.П. Шепель, Т.В. 2013-06-02T15:35:07Z 2013-06-02T15:35:07Z 2011 Комплекс технологического оборудования судового базирования «Сапропель» для отбора проб глубоководных донных осадков / В.П. Франчук, А.П. Зиборов, Т.В. Шепель // Геология и полезные ископаемые Мирового океана. — 2011. — № 1. — С. 33-37. — Бібліогр.: 3 назв. — рос. 1999-7566 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/44537 622.271.64 В Национальном горном университете (Днепропетровск) были проведены инженерные проработки по созданию комплекса специального технологического оборудования судового базирования для геологоразведочных работ и подготовки промышленного освоения участка органо-минеральных донных отложений. В Національному гірничому університеті (м. Дніпропетровськ) було проведено інженерні опрацювання із створення комплексу спеціального технологічного устаткування судового базування для геологорозвідувальних робіт та промислового освоєння органо-мінеральних донних відкладів. In the National Mining University (Dnepropetrovsk) the project of the special ship manufacturing equipment complex for geological prospecting works and organic mineral silt deep mining was created. ru Відділення морської геології та осадочного рудоутворення НАН України Геология и полезные ископаемые Мирового океана Полезные ископаемые Комплекс технологического оборудования судового базирования «Сапропель» для отбора проб глубоководных донных осадков Комплекс технологічного обладнання судового базування «Сапропель» для відбору проб глибоководних донних осадів A set of surface ship technological equipment “Sapropel” for recovery of deep sea sediments Article published earlier |
| spellingShingle | Комплекс технологического оборудования судового базирования «Сапропель» для отбора проб глубоководных донных осадков Франчук, В.П. Зиборов, А.П. Шепель, Т.В. Полезные ископаемые |
| title | Комплекс технологического оборудования судового базирования «Сапропель» для отбора проб глубоководных донных осадков |
| title_alt | Комплекс технологічного обладнання судового базування «Сапропель» для відбору проб глибоководних донних осадів A set of surface ship technological equipment “Sapropel” for recovery of deep sea sediments |
| title_full | Комплекс технологического оборудования судового базирования «Сапропель» для отбора проб глубоководных донных осадков |
| title_fullStr | Комплекс технологического оборудования судового базирования «Сапропель» для отбора проб глубоководных донных осадков |
| title_full_unstemmed | Комплекс технологического оборудования судового базирования «Сапропель» для отбора проб глубоководных донных осадков |
| title_short | Комплекс технологического оборудования судового базирования «Сапропель» для отбора проб глубоководных донных осадков |
| title_sort | комплекс технологического оборудования судового базирования «сапропель» для отбора проб глубоководных донных осадков |
| topic | Полезные ископаемые |
| topic_facet | Полезные ископаемые |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/44537 |
| work_keys_str_mv | AT frančukvp komplekstehnologičeskogooborudovaniâsudovogobazirovaniâsapropelʹdlâotboraprobglubokovodnyhdonnyhosadkov AT ziborovap komplekstehnologičeskogooborudovaniâsudovogobazirovaniâsapropelʹdlâotboraprobglubokovodnyhdonnyhosadkov AT šepelʹtv komplekstehnologičeskogooborudovaniâsudovogobazirovaniâsapropelʹdlâotboraprobglubokovodnyhdonnyhosadkov AT frančukvp komplekstehnologíčnogoobladnannâsudovogobazuvannâsapropelʹdlâvídboruprobglibokovodnihdonnihosadív AT ziborovap komplekstehnologíčnogoobladnannâsudovogobazuvannâsapropelʹdlâvídboruprobglibokovodnihdonnihosadív AT šepelʹtv komplekstehnologíčnogoobladnannâsudovogobazuvannâsapropelʹdlâvídboruprobglibokovodnihdonnihosadív AT frančukvp asetofsurfaceshiptechnologicalequipmentsapropelforrecoveryofdeepseasediments AT ziborovap asetofsurfaceshiptechnologicalequipmentsapropelforrecoveryofdeepseasediments AT šepelʹtv asetofsurfaceshiptechnologicalequipmentsapropelforrecoveryofdeepseasediments |