Основы экологии

Конический гидрогрохот; 2 – гидроциклон; 3 – спиральный классификатор; 4 – консольный транспортер; 5 – виброгрохот; 6 – консольный транспортер.

Рассмотрим три варианта организации обогатительных комплексов (рисунок 5).

Основные технические средства для извлечения песка и гравия из гидросмеси вскрышных пород.

Гидромониторно-землесосный способ разработки четвертичных вскрышных пород является основой эффективной добычи песка и гравия (рисунок 2). В процессе размыва забоя 1 высоконапорной струей гидромонитора 2, самотечного транспортирования гидросмеси по пульповодной канаве 3, в процессе ее забора землесосом 4 из зумпфа 5 и последующего транспортирования по напорному трубопроводу 6 до обогатительной установки 7 на гидроотвале 8, подавляющая масса глинистых пород, обволакивающих отдельные зерна песка или гравия, диспергируется.

Рисунок 2- Технологическая схема г идровскрышных работ с извлечением песка и гравия

Таблица 2 – Группировка технологических схем добычи и переработки строительных материалов из четвертичных вскрышных пород

Спо-соб	Выемки	Валовый	Селективный
Разработки	Гидромеханизи-рованный	Экскаваторно-транспортный	Гидромехани-зированный
Перера-ботки	Гидромеханизи-рованный	Без воды	Гидромеханизи-рованный	Гидромехани-зированный
Процессы обогащения	Извлечение	-гидравлическая классификация, -промывка, -сгущение	__	-пульпоприго-товление, -гидравлическая классификация, -промывка, -сгущение	-гидравли-ческая классифи-кация, -промывка, -сгущение
Обогащение (первичное)	-грохочение, -классификация, -промывка	__	-грохочение, -классификация, -промывка	-грохочение, -классифи-кация, -промывка
Обогащение (вторичное)	-дробление, -грохочение, -промывка, -обезвоживание	-дроб-ление, -грохо-чение	-дробление, -грохочение, -промывка, -обезвоживание	-дробление, -грохочение, -промывка, -обезвожи-вание

Основным оборудование для очистки песков от мелких включений и посторонних примесей (при незначительном содержании гравия) являются различные по конструкции и по принципу действия гидравлические классификаторы – аппараты для разделения мелких материалов по крупности (иногда по плотности или форме зерен) с самотечной разгрузкой песков. В зависимости от действующих сил они разделяются на центробежные (гидроциклон, центрифуга) и гравитационные (гидравлические классификаторы горизонтального или вертикального типов).

В качестве первичного отделителя гравия может быть использован конический гидрогрохот (рисунок 3).

Рисунок 3 – Конический гидрогрохот

Он состоит из двух цилиндров – внешнего и внутреннего, сопряженных конусами. Внутренний цилиндр и конуса изготовлены из перфорированного металлического листа (или набираются из колосников). Гидросмесь, поступающая во внутренний цилиндр, под действием центробежных сил прижимается к перфорированным стенкам и через отверстия в них попадает в пространство между конусами. Вода с мелкими фракциями, прошедшими через перфорацию, сбрасывается. Вся остальная гидросмесь с продуктами крупнее граничного зерна, выводится через другое отверстие. Скорость ввода гидросмеси порядка 3,0-4,5 м/с, при этом ширина щели между квадратами в цилиндрическом сите 12-16 мм, а диаметр отверстий в конической части 5-10 мм.

Разделение на классы для различных гидрогрохотов представлено в таблице 3.

Таблица 3 – Выход классов в подрешетный продукт для конических гидрогрохотов, %.

Диаметр	Диаметр	Фракции, мм
конического грохота, м	перфора- ции, мм	5-10	2,5-5	1,25-2,5	0,63-1,25	0,315-0,63	0,16-0,315	–0,16
		–
3,0	7,5
		–
2,5	7,5
		–
2,0	7,5

Для удаления из песка мелких частиц (размером до 0,3 мм) и сгущения гидросмеси применяются гидроциклоны (рисунок 4). Благодаря напорной подаче исходной гидросмеси в цилиндрическую его часть, в нем возникает два основных, вращающихся в одну сторону потока – внешний, опускающийся по спирали вниз к песковой насадке, и внутренний, движущийся по спирали вверх к сливному патрубку. Частицы твердого, под воздействием центробежных сил, возникающих в результате раскручивания потока, отжимаются к стенке гидроциклона и уходят через песковую насадку, а осветленная вода под действием остаточного напора удаляется через сливной патрубок.

Основные технические данные гидроциклонов приведены в таблице 4.

Рисунок 4 – Гидроциклон

Таблица 4– Техническая характеристика гидроциклонов

Показатели	Тип гидроциклона
	ГЦ-710	ГЦ-1000	ГЦ-1400	ГЦ-2000
Диаметр, мм
Угол конусности, град.	20; 30	20; 30	20; 30	20; 30
Диаметр питающего отверстия, мм	120-175	170-200	220-360	360-520
Диаметр сливного отверстия, мм	150-250	200-320	880-450	400-800
Диаметр пескового отверстия (насадки), мм	48-200	75-300	150-300	250-450
Давление на вводе, м вод.ст.	0,6-4,5
Производительность по исходной гидросмеси, м^3/ч	160-390	280-700	500-1300	110-3300
Масса, кг
Завод-изготовитель	Днепропетровский завод горношахтного оборудования Уфимский завод горного оборудования

а) Технологическая схема с использованием конического гидрогрохота

б) Технологическая схема с использованием конического гидрогрохота, гидроциклона и спирального классификатора

в) Технологическая схема с использованием конического гидрогрохота, виброгрохота, гидроциклона и спирального классификатора

Вариант № 1 (рисунок 5, а) является с технологической точки зрения наиболее простым, однако он дает возможность получить в качестве товарного продукта только гравий фракции +5 мм. Песок в этом случае вместе с глинистыми, илистыми и пылеватыми частицами отправляется в гидроотвал.

Вариант № 2 (рисунок 5, б) является технологически более сложным, чем рассмотренный выше. Зато он позволяет получить в качестве товарного продукта не только гравий класса +5 мм, но и песок фракции 0,16-5 мм.

Вариант № 3 (рисунок 5, в) является наиболее сложным из трех вариантов рассматриваемых технологических схем, но при этом он дает возможность получить три вида товарной продукции: гравий +20 мм, гравий 5-20 мм и песок 0,16-5 мм.

Эффективность классификации определяется по формуле Луйкена-Дина, учитывая, что содержание крупной фракции (+5мм) в подрешетном продукте t=0:

где: f - содержание крупной фракции (+5мм) в исходном продукте,%

t - содержание крупной фракции (+5мм) в подрешетном продукте, t=0;

с - содержание крупной фракции (+5мм) в надрешетном продукте, %.

Оборудование, применяемое для гидравлической классификации, позволяет достигать следующей величины эффективности классификации:

а) Спиральный и конусный классификаторы – 60%

б) Классификаторы ГКД-2 и ГКХ – до 85%

в) Конический гидрогрохот – 70-80%

г) Гидроциклон – 50-60%

д) Дуговой грохот – 80-90%

е) Многокамерный классификатор «Труд» - 30-40%

ж) Многокамерный классификатор С-692-А – 50-70%.

Тема:Предмет, задачи и проблемы экологии, как науки.(2 часа)

Знать: Изменение взаимоотношений человека и природы с развитием хозяйственной деятельности; современные экологические проблемы; законы Бери коммонера; методы экологических исследований.

Уметь: Определять место человека, как биологического организма в живой природе, оценивать последствия неразумного вмешательства человека в существующее в природе равновесие.

План:

1 Понятие экологии

2 Основные составляющие экологии

3 Предмет изучения экологии

4 Основные методы экологии

Дз: 1 Хван Т.А., Хван П.А. «Основы экологии» серия «среднее профессиональное образование»- Ростов нД: «Феникс», 2003-256 с., стр. 5-8 читать

2 Криксунов Е. А., Пасечник Е, А, «Экология» 10-11 классы: Учебник для образовательных учебных заведений- новое издание- М. «Дрофа», 2000-256с., стр. 3-15, читать

1. Термин «экология», от греческого эйкос - дом, вместилище, логос-наука, означающих дословно «наука о доме»

Экология-наука, изучающая закономерности взаимоотношений организмов и среды их обитания, законы развития существования биогеоценозов как комплексов взаимодействующих живых и неживых компонентов в различных участках биосферы.

Экология тесно связана с другими биологическими дисциплинами: - зоология

-ботаника

- зоогеография

-этология

(поведение животных)

2. Основные составляющие экологии:

1 природные факторы

2 популяция

3 популяционная экология- изучение жизни отдельных популяций, определение причин их изменений.

4 биоценоз (сообщество)- устойчивое биологическое образование, т.к. обладает способностью к самоподдержанию своих природных свойств и видового состава при внешних воздействиях, вызываемых обычными изменениями климатических и других факторов.

5 экология сообщества

6 биотоп - жизненное природное пространство, занимаемое сообществом

7 экосистема- биотоп вместе с сообществом, в которых длительное время поддерживаются устойчивые взаимодействия между элементами живой и не живой природы. Границы между экосистемами размыты. Это самостоятельный объект - в ней имеется всё, что необходимо для её существования.

8 Биосфера- совокупность всех экосистем Земли. В ней протекают очень сложные процессы. Все живые организмы тесно взаимосвязаны между собой и со своим окружением, состоящим из элементов неживой природы.

9 Глобальная экология- изучение биосферы.

10 Экология человека - ставит в центр внимания человека.

Доказано, что использование человеком природных богатств при полном незнании законов природы часто приводит к тяжелым, непоправимым последствиям. Ученые констатируют, что угрозе загрязнения подвергается большинство водоёмов страны. Загрязнена атмосфера и нарушены условия жизни в большинстве крупных городов и вокруг н

Уже сейчас в некоторых районах страны жители обеспокоены даже не столько охраной природы, сколько восстановлением нормальных условий жизни.

Поэтому основы экологии как науки о нашем общем доме- Земле, должен знать каждый человек планеты. Знания основ экологии помогут разумно строить свою жизнь и обществу, и отдельному человеку.

3. Предметы изучения экологии:

1 Физиология отдельного организма в естественных условиях

2 Поведение отдельных организмов

3 Рождаемость

4 Смертность

5 Миграции

6 Внутренние отношения

7 Межвидовые отношения

8 Поток энергии

9 Круговорот веществ

4. Основные методы экологии

1 Полевые наблюдения

2 Эксперименты в природных условиях

3 Моделирование процессов и ситуаций, встречающихся в популяциях и биоценозах, с помощью вычислительной техники.

4Математическое моделирование

5 Количественная оценка изучаемых и прогнозируемых явлений, что делает возможным научный прогноз.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

Для контроля основных знаний по теме №1 и самопроверки:

1 Что изучает экология?

2 Экология. Почему это слово, ещё совсем недавно известное лишь специалистам-биологам, в настоящее время приобрело всеобщую известность?

3. Какова роль экологии в настоящее время?

4. Почему необходимо изучать экологию?

5. Как взаимосвязаны человек и окружающая среда?

6. Как изменились взаимоотношения человека и природы, по мере развития человеческой цивилизации?

7. Когда возникла экология, как наука. С чем это связано?

8. Почему в настоящий момент экология приобрела такое важное значение?

9 Кто ввёл термин «ноосфера», что он означает?

10. Какие научные направления в экологии вам известны?

11. Какая взаимосвязь существует между экологией и охраной природы?

Дата добавления: 2013-12-11