采砂船採區解凍是指對季節性凍結的砂礦層融解的工程。解凍方法主要有自然解凍法、分層自然解凍法和水針解凍法。此外,還有滲流-排水解凍法、人工降雨-排水解凍法、爆破解凍法。後三種解凍法均因解凍效果差。生產實際中很少使用。
基本介紹
- 中文名:采砂船採區解凍
- 外文名:Sand mining area thawing
- 學科:採礦工程
- 領域:能源
- 範圍:水下採礦
- 釋義:對季節性凍結的砂礦層融解工作
簡介,自然解凍法,分層自然解凍法,水針解凍法,
簡介
采砂船採區解凍是指對季節性凍結的砂礦層融解的工程。解凍方法主要有自然解凍法、分層自然解凍法和水針解凍法。此外,還有滲流-排水解凍法、人工降雨-排水解凍法、爆破解凍法。後三種解凍法均因解凍效果差。生產實際中很少使用。
自然解凍法
在一年中的溫暖季節(氣溫在零度以上),利用太陽的輻射能融化凍上層。採用該法時,必須事光清除地表的植物層和剝離表土。一年的解凍深度可達2m左右。採用該法解凍速度雖慢。但簡單而經濟,中國東北地區開採砂金礦中套用較普遍。
分層自然解凍法
利用太陽的輻射能融化凍結土層,每當融化表面-薄層(5-15cm)後,應及時用推土機或鏟運機剷除已融化的表面薄層,以使太陽輻射熱和熱空氣繼續作用於露出的凍層表面,加速融解速度。一年內融解的總厚度可達8-10m或更大。該法在砂礦開採的剝離工程中廣泛套用。
水針解凍法
首先在解凍區內按一定網度將一種稱為水針的細鋼管插入凍土層內,然後用水泵將自然溫度(水溫高於2℃)的水壓入水針。水通過水針上孔向凍土滲流和傳遞熱量。使凍土逐漸解凍。水的壓力應能克服管道和凍土孔隙的阻力。開始融化只能是圍繞水針很窄的條帶,繼而逐漸擴大。直到連成一片時拔出水針。水針解凍的效率與水溫成正比。水針的作用時間,取決於水溫、水針間距、水針插入深度、水針流量、土岩含冰量、滲透係數、凍土的初始溫度等。該方法的主要優點是解凍費用低、設備簡單維修量少、能在短期內融解較深的凍土,其主要缺點是水針插入工作勞動強度大。特別是在含有巨礫的礦砂中很困難;工作的季節性強,即水的晝夜平均溫度超過1℃時才能開始解凍工作。水針解凍法在開採永久性凍結砂礦中,得到較廣泛套用。