Results of research into amber mining by hydromechanical method

Abstract

Purpose. To specify parameters of the relationship between sandy rock and vibrohydraulic intensifier as well as to justify the use of hydromechanical method to intensify amber extraction. Methods. The basic laws of surface amber extraction processes from sandy amber deposits using hydromechanical method with vibrohydraulic device were experimentally studied. Analytical studies were performed using differential and integral calculation, experimental studies involved methods of mathematical statistics. Findings. Parameters of the relationship between sandy rock and vibrohydraulic intensifier have been established by detecting the intensifier amplitude, frequency, rock density, water and air supply into the massif, which allows to create a continuous suspension medium and increase amber mining productivity. Originality. For the first time, the research has established the influence of vibration, water and air on the liquefaction of sandy media which is achieved by vibrohydraulic dredger in the natural environment, depending on the intensity of gas-liquid mixture feeding into the amber containing massif. It was established that water and air consumption is directly proportional to the volume of the working space, penetration rate; medium porosity, density and moisture content. Practical implications. As a result of the research, efficiency and effectiveness of hydromechanical method of amber extraction from deposits has been proved; the vibrohydraulic dredger for amber extraction from sandy deposits has been manufactured. Technical novelty of this device is confirmed by patents of Ukraine; the technique of vibrohydraulic device engineering design is worked out.

Мета. Встановити закономірності параметрів взаємозв’язку з піщаною гірничою масою віброгідравлічного інтенсифікатора та обґрунтувати застосування гідромеханічного способу, при якому інтенсифікується добування бурштину. Методика. Експериментальним шляхом досліджено основні закономірності процесів видобутку бурштину на денну поверхню з піщаних бурштиновмісних родовищ гідромеханічним способом з використанням віброгідравлічних інтенсифікаторів. Аналітичні дослідження виконувались із застосуванням диференційного та інтегрального числення, експериментальні – з використанням методів математичної статистики. Результати. Встановлені закономірності параметрів взаємозв’язку з піщаною гірничою масою віброгідравлічного інтенсифікатора, за рахунок встановлених амплітуди, частоти вібрації інтенсифікатора, густини середовища, подачі води та повітря в масив, що дозволяє створити суцільне суспензне середовище й підвищити продуктивність видобутку бурштину. Наукова новизна. Вперше встановлені закономірності впливу вібрації, води і повітря на зрідження піщаних середовищ віброгідравлічними штанговими снарядами в природному середовищі, які залежать від інтенсивності подачі у бурштиновмісний масив газорідинної суміші. Встановлено, що витрати води і повітря прямопропорційні об’єму робочого масиву, швидкості заглиблення, пористості, вологості та густині середовища. Практична значимість. В результаті досліджень підтверджена дієвість та ефективність гідромеханічного способу видобутку бурштину з родовищ, створений віброгідравлічний снаряд для видобутку бурштину з піщаних родовищ, технічна новизна якого підтверджена патентами України, розроблена методика його інженерного розрахунку.

Цель. Установить закономерности параметров взаимосвязи с песчаной горной массой виброгидравличного интенсификатора и обосновать применение гидромеханического способа, при котором интенсифицируется добычи янтаря. Методика. Экспериментальным путем исследованы основные закономерности процессов добычи янтаря на дневную поверхность с песчаных янтареносных месторождений гидромеханическим способом с использованием виброгидравлических интенсификаторов. Аналитические исследования выполнялись с применением дифференциального и интегрального исчисления, экспериментальные – с использованием методов математической статистики. Результаты. Установлены закономерности параметров взаимосвязи с песчаной горной массой виброгидрав-лично интенсификатора. Решение получено за счет установленных амплитуды, частоты интенсификатора, плотности среды, подачи воды и воздуха в массив, что позволяет создать сплошную суспензную среду и повысить производительность добычи янтаря. Научная новизна. Впервые установлены закономерности влияния вибрации, воды и воздуха на сжижение песчаных сред виброгидравлическими штанговыми снарядами в естественной среде, которые зависят от интенсивности подачи в янтареносный массив газожидкостной смеси. Установлено, что расход воды и воздуха прямопропорционален объему рабочего массива, скорости углубления, пористости, влажности и плотности среды. Практическая значимость. В результате исследований подтверждена действенность и эффективность гидромеханического способа добычи янтаря с месторождений, создан виброгидравлический снаряд для добычи янтаря из песчаных месторождений, техническая новизна которого подтверждена патентами Украины, разработана методика его инженерного расчета.