Гидромонитор

(от греч. hydor — вода и англ. monitor — водомёт * a. hydromonitor, hydrojet; н. Wasserstrahlapparat; Wasserwerfer, Spulstrahlrohr; ф. monitor hydraulique, lance б eau; и. monitor hidraulico, lanza de agua) — устройство для создания водяных струй и управления их полётом; используются при гидроотбойке и размыве г. п. Впервые Г. применены в России в 1830 при разработке золотоносных россыпей на Урале. Г. широко используются для разработки россыпей, м-ний угля, песчаногравийных строит. материалов, на гидровскрышных работах, при скважинной гидродобыче, в гидротехн. стр-ве, для пескоструйной обработки призабойных зон при скважинной добыче п. и.

Г. подразделяют: по назначению — для открытых и подземных горн. работ, скважинной гидродобычи и др.; по величине давления напорной воды — низкого (до 1 МПа), среднего (1-5 МПа), высокого (5-35 МПа) давления (см. Высоконапорные струи); по величине диаметра струеформирующей насадки — 50-175 мм (для открытых работ), 5-16 мм и 16-32 мм (для подземных); по расходу воды — 250-3500 м³/ч (для открытых работ), 100-400 м³/ч (для подземных); по режиму течения гидромониторной струи — стационарные и пульсирующие; по типу управления — ручного, дистанционного полуавтоматического, программного и комбинированного управлений; по способу передвижения — переносные, передвигаемые лебёдками, тракторами, гидропередвижчиками; самоходные. В качестве ходовой части Г. используют металлич. салазки и гусеничные тележки с гидромеханич. и электромеханич. приводом. Г., воду к к-рым подают под давлением до 6 МПа, применяют для подземной гидроотбойки и смыва перемятых, выветренных и разрыхлённых взрывом углей, др. п. и. и г. п., остальные подземные Г. — для отбойки ненарушенной призабойной части массива разл. прочности. Большерасходные подземные Г. предназначены гл. обр. для выемки угля в очистных забоях, а Г. с повысителями давления — для проведения подготовит. выработок. Размыв породы на открытых работах производится Г. с давлением струи воды обычно 1-2 МПа и расходом воды 4000 м³/ч (при больших объёмах смываемой породы). В СССР на карьерах наиболее широко применяют Г. с ручным (ГМ-2, ГМН-250) и дистанц. управлением (ГМД-300, КУГУ-350, ГМ-350, ГМ-250С, ГУЦ-6 и др.), самоходные (ГМСД-300); в шахтах — с дистанц. управлением (ГМДЦ-3, ГМДЦ-3М, 12 ГДЦ, ГПС-1), самоходные с программным управлением СГУ-2М; в скважинах — с телескопич. (ГСМ, АГС-1) и коротким (ГС-1) стволом.

В общем виде конструкция Г. состоит из подводящего патрубка, шарниров, ствола и насадки (рис.).

Гидромонитор ГМДЦ-ЗМ: 1 — пульт дистанционного управления; 2 — маслостанция системы дистанционного управления; 3 — подводящий патрубок; 4 — ствол; 5 — насадка; 6 — опорная рама.

Вода с помощью насосов по трубопроводу подаётся в подводящий патрубок, далее через шарниры и ствол поступает в насадку. Наибольшее распространение получили насадки конические, коноидальные, конусно- цилиндрические и коноидально-цилиндрические. Шарнир позволяет, перемещая ствол, изменять направление полёта струи. Ствол Г. может быть конусным, цилиндрическим и конусно- цилиндрическим; миним. длина его выбирается из условия стабилизации потока воды перед входом в насадку и обычно равна 6-8 диаметрам. Для улучшения гидродинамич. характеристик потока воды в стволе устанавливаются успокоители. Осн. отличие скважинного Г. от обычного — наличие вертикального нагнетат. патрубка, длина к-рого равна суммарной мощности покрывающих пород и рудного пласта. Напорный водовод с вертикальным патрубком сочленяется с помощью гидрошарнира, это позволяет вращать патрубок со стволом в горизонтальной плоскости. Телескопич. ствол скважинного Г., кроме разрушающей насадки, снабжён одной или неск. смывными, равномерно расположенными по длине ствола и направленными в сторону всасывающего устройства пульповыдающего механизма. Звенья ствола собирают с помощью лебёдки, роспуск — автоматический, под напором воды. Пескоструйные Г. снабжают устройством ввода песка перед насадкой. Песок может применяться совместно с водой, воздухом, кислотой или их смесями.

Производительность Г. на открытых горн. работах по горн. массе достигает 500 м/ч, при подземной гидродобыче угля — 60 т/ч, при скважинной гидродобыче — 40 т/ч. Осн. тенденции развития Г. заключаются: в создании и совершенствовании высокопроизводит. Г. для подземных работ с давлением до 30 МПа и расходом воды 400-500 м³/ч и для открытых работ с давлением до 3 МПа и расходом воды 4000-6000 м³/ч; в создании самоходных гидромониторных установок, гидромониторных агрегатов для выемки угля на пластах от 0,4 до 2 м, исключающих присутствие людей в очистных забоях; в применении хим. реагентов для уменьшения потерь напора воды в Г., сохранения компактности струи; в использовании гидролокаторов для оперативного контроля формы забоя и автоматизации работы Г.

Литература: Оборудование и аппаратура гидромеханизации горных работ. (Каталог), М., 1977.

И. А. Кузьмич, Б. В. Исмагилов, В. С. Шилыковский.