Способ образования майны в зимний период

Изобретение относится к горной промышленности, океанологии и другим отраслям народного хозяйства, связанным с проведением работ в зимний период, и может быть использован для образования майны. Техническим результатом является уменьшение экологического ущерба, наносимого окружающей водной среде, и продление добычного сезона в зимний период. Достигается это в способе образования майны в зимний период, включающем укладку на поверхность воды теплоизолирующего материала в виде шариков, выполненных полыми с жесткой пластиковой или силиконовой оболочкой, причем необходимое количество шариков на 1 м² водной поверхности определяют по математической формуле.

 

Способ относится к горной промышленности, океанологии и другим отраслям народного хозяйства, связанным с проведением работ в зимний период, и может быть использован для образования майны.

Известны способы создания майны, основанные на изменении интенсивности теплообмена поверхности воды с атмосферой, путем нанесения на поверхность воды в майне плавающих пен (Ялтанец И.М. Технология и комплексная механизация открытых горных работ. Часть 3. Гидромеханизированные и подводные горные работы: Учебник для вузов. - М.: Издательство «Мир горной книги», 2006. - Книга 1: Разработка пород гидромониторами и землесосными снарядами. - 546 с.)

Недостатком этого способа является то, что пена не является экологически чистым материалом, так как содержит в своем составе токсичные вещества, что наносит экологический ущерб водоемам. Также существует недостаток в технологии нанесения пены на поверхность, так как укладка очередного слоя пены производится через определенный промежуток времени после укладки начального слоя пены.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ сохранения воды в водоеме технического назначения, заключающийся в укладке на поверхности воды пенопластового покрытия, выполненного в виде набора одинаковых или разноразмерных пенопластовых шариков, свободно размещенных на поверхности воды (патент РФ №2049199, МПК Е02В 15/00, опубл. 1995.11.27).

К недостатку этого способа относится то, что пенопласт не является экологически чистым материалом, так как он обладает хрупкими свойствами и в определенных условиях легко крошится, что приводит к загрязнению водной среды.

Основная задача способа заключается в уменьшении экологического ущерба, наносимого окружающей водной среде, и в продлении добычного сезона в зимний период благодаря снижению интенсивности теплообмена поверхности воды с атмосферой, что предотвращает льдообразование на поверхности водоема и позволяет земснарядам и драгам свободно маневрировать.

Достигается это в способе образования майны в зимний период, включающем укладку на поверхность воды теплоизолирующего материала в виде шариков, выполненных полыми с жесткой пластиковой или силиконовой оболочкой, причем необходимое количество шариков на 1 м² водной поверхности определяют по формуле:

;

где k_s - коэффициент, учитывающий увеличение свободной водной поверхности при маневрировании земснарядов и драг в зоне, заполненной шариками, м²;

;

k_t - температурный коэффициент, учитывающий зависимость от диаметра шариков;

ΔS - приращение площади, м²;

d - диаметр шариков, м; π=3,14.

Сущность способа заключается в использовании шариков из жесткого материала низкой теплоемкости (пластик или силикон). Воздух внутри шариков служит теплоизолятором, что предотвращает намерзание льда. Кроме того, предусматривается определенное количество шаров, которое соразмерно площади майны.

Способ осуществляют следующим образом.

Оконтуривают участок, в котором будет маневрировать земснаряд (драга). В пределах внутреннего контура покрывают поверхность теплоизолированным плавучим материалом, выполненным в виде полых шариков. Внешняя часть шариков выполнена из жесткой оболочки с максимальными антиадгезийными свойствами, это пластиковое или силиконовое покрытие, причем данные покрытия являются экологически чистыми. Нанесение полых шариков на поверхность водоема существенно уменьшает не только испарение, но и конвективную и радиационную составляющие теплообмена. Шаровидная форма придает свободное маневрирование земснарядам и драгам. Необходимое же количество шариков на 1 м² водной поверхности определяется по формуле:

; ;

где k_s - коэффициент, учитывающий увеличение свободной водной поверхности при маневрировании земснарядов и драг в зоне, заполненной шариками;

k_t - температурный коэффициент, учитывающий зависимость от диаметра шариков; ΔS - приращение площади, м²; d - диаметр шариков, м; π=3,14.

Пример: для майны площадью 600 м² необходимое количество шариков диаметром 0,1 м составляет 76 433 ед.

Способ образования майны в зимний период, включающий укладку на поверхность воды теплоизолирующего материала в виде шариков, отличающийся тем, что шарики выполнены полыми с жесткой пластиковой или силиконовой оболочкой, причем необходимое количество шариков на 1 м² водной поверхности определяют по формуле:

где k_s - коэффициент, учитывающий увеличение свободной водной поверхности при маневрировании земснарядов и драг в зоне, заполненной шариками, м²;

k_t - температурный коэффициент, учитывающий зависимость от диаметра шариков;
ΔS - приращение площади, м²;
d - диаметр шариков, м; π=3,14.