Земснаряд — плавучая установка, которая разрабатывает донный грунт и перекачивает его в виде пульпы на карту намыва или в отвал. Такими снарядами углубляют фарватеры и акватории портов, добывают со дна песок и гравий, чистят водоёмы от ила. Для больших водоёмов это основной способ очистки. Для маленького пруда он почти всегда избыточен. Ниже — как устроен земснаряд, какие они бывают, где проходит граница целесообразности и какой насос стоит в основе установки.
Как работает земснаряд
Схема простая по замыслу и требовательная по исполнению. На понтоне стоит грунтовый насос, к нему подведена всасывающая линия с рыхлителем — фрезой или гидроразмывом. Рыхлитель разрушает донные отложения и переводит их во взвесь, насос забирает получившуюся пульпу и гонит её по плавучему пульпопроводу к месту складирования.
Ключевой узел здесь — насос. Он работает с абразивной средой высокой плотности, и именно от него зависят и производительность, и эксплуатационные расходы. Требования к нему те же, что к любому шламовому оборудованию: износостойкая проточная часть, достаточное проходное сечение, запас по мощности под фактическую плотность пульпы. См. насос для перекачки пульпы и плотность и вязкость пульпы.
Из чего состоит земснаряд
Модели различаются размерами и исполнением, но набор узлов у землесосного снаряда один и тот же.
- Корпус. Понтон или несколько состыкованных понтонов — плавучее основание, на котором стоит всё остальное. У малых моделей корпус часто собирают из секций: так его проще доставить к водоёму.
- Грунтозаборное устройство. Рама с всасывающей трубой, которую опускают к дну. На её конце — рыхлитель: фреза или ротор срезают слежавшийся грунт, гидроразмыв переводит его во взвесь струёй воды. На рыхлых песках и илах рыхлитель не нужен — работает свободное всасывание.
- Грунтовый насос (землесос). Центробежный насос, который забирает пульпу и гонит её по трубам. Самый нагруженный узел: от него зависят и производительность, и расходы на запчасти.
- Силовая установка. Дизельный двигатель или электродвигатель с питанием по кабелю с берега. От неё работают насос, рыхлитель и лебёдки.
- Лебёдки и сваи. Удерживают снаряд на месте и перемещают его по забою. Свая на корме служит осью поворота, а боковые лебёдки тянут снаряд по тросам, закреплённым на якорях или на берегу.
- Пульпопровод. Плавучий участок на поплавках — от снаряда до берега, дальше береговой — до карты намыва. Стальные трубы ставят там, где трасса постоянная, полиэтиленовые — где её часто переносят.
- Пост управления. Кабина, из которой оператор ведёт раму, рыхлитель и лебёдки и следит за приборами насоса.
Какие бывают земснаряды
Классификаций несколько, и в объявлениях их смешивают. Для выбора под задачу важны пять признаков.
| Признак | Варианты | Что это значит на практике |
| Способ выемки | Землесосные (гидромеханические); черпаковые и грейферные | Землесосные забирают грунт насосом вместе с водой — их большинство. Черпаковые поднимают грунт ковшами и нужны там, где грунт плотный или скальный. |
| Грунтозаборное устройство | Фрезерное, роторное, свободного всасывания | Фреза и ротор — для глин и слежавшихся отложений. Свободное всасывание — для песка и ила. |
| Отвод грунта | Рефулёрные; самоотвозные; с отвозом шаландами | Рефулёрные гонят пульпу по трубам на берег — самый экономичный вариант, если место для намыва рядом. Самоотвозные набирают грунт в свой трюм, шаланды — отдельные суда для вывоза. |
| Перемещение | Самоходные; несамоходные на сваях, якорях и тросах | Самоходные — крупные морские и речные суда. Несамоходные к месту работ буксируют или привозят, по забою они ходят на лебёдках. |
| Схема работы | Папильонирование; траншейная | При папильонировании снаряд поворачивается вокруг сваи и срезает грунт веером поперёк прорези. При траншейной схеме движется вдоль неё. |
Для очистки прудов и озёр почти всегда берут небольшой несамоходный рефулёрный снаряд с фрезой или гидроразмывом. Отдельный класс — малые установки с погружным шламовым насосом на стреле или раме: насос опускают к дну вместе с рыхлителем, и длинная всасывающая линия не нужна. Производительность у земснарядов — от десятков кубометров в час у малых моделей до тысяч у крупных речных и морских.
Когда земснаряд оправдан
| Условие | Земснаряд | Альтернатива |
| Объём осадка | От нескольких тысяч кубометров | Меньше — экскаватор или насос |
| Глубина водоёма | Достаточная для прохода понтона | Мелководье — техника с берега |
| Осушение возможно | Не требуется | Если можно осушить — дешевле |
| Площадь | Большая, доступ с берега ограничен | Малая — достанет стрела экскаватора |
| Место для складирования | Нужна карта намыва рядом | Вывоз самосвалами |
Главный ограничитель — не техника, а место для пульпы. Земснаряд выдаёт разжиженный грунт, и его нужно куда-то отвести и отстоять. Если площадки под карту намыва нет, вся схема рассыпается независимо от объёмов.
Альтернативы для небольших водоёмов
Насос на экскаваторе. Навесной шламовый насос с гидроприводом достаёт стрелой до дна и качает пульпу без плавсредства. Оптимально для прудов, каналов и прибрежной зоны — см. шламовый насос для экскаватора.
Погружной насос на понтоне или подвесе. Дешевле земснаряда, подходит там, где осадок не слежался и рыхлитель не нужен, см. насос для очистки водоёмов.
Осушение и выемка экскаватором. Самый дешёвый способ, если водоём можно осушить и грунт вывезти. Требует времени и подъездов.
Ручная и механизированная уборка мелководья. Для совсем малых объёмов.
Общая логика подбора по объекту разобрана в статье про насос для откачки ила.
Что определяет производительность
- Консистенция пульпы. Чем выше содержание твёрдого, тем больше грунта за час, но тем тяжелее режим для насоса.
- Длина пульпопровода. Потери напора растут с расстоянием; на длинных трассах ставят перекачивающие станции.
- Характер грунта. Илистые отложения размываются легко, плотные глины и торф — тяжело.
- Наличие мусора. Коряги, тросы, бытовые отходы на дне останавливают работу чаще, чем сам грунт.
- Износ проточной части. Определяет и падение подачи со временем, и расходы, см. абразивность среды.
Организационная сторона
Работы на водоёмах регулируются, и это не формальность: потребуется проект, согласования и решение по обращению с извлечённым грунтом. Донные отложения из водоёма рядом с промзоной могут содержать загрязнения, и тогда их нельзя просто складировать на берегу — нужен анализ и утилизация по классу опасности.
Планировать стоит и по сезону: работы обычно ведут в тёплый период, а карта намыва должна успеть отстояться и просохнуть.
Типичные ошибки
Берут земснаряд под малый объём. Мобилизация, спуск на воду и обустройство карты намыва съедают бюджет, который на этом объёме не окупается.
Не решают вопрос со сбросом пульпы заранее. Техника на месте, а девать грунт некуда.
Недооценивают мусор на дне. Постоянные остановки на извлечение посторонних предметов.
Экономят на насосе. Модель без износостойкой проточной части на абразиве живёт недели, см. материалы проточной части.
Считают объём на глаз. Толщину слоя измеряют по сетке точек, иначе ошибка в разы.
Что происходит с грунтом после намыва
Этап, который в смете обычно недооценён, а по трудоёмкости сопоставим с самой выемкой. Пульпа, поступившая на карту намыва, представляет собой сильно разбавленный грунт: воды в ней кратно больше, чем твёрдого. Задача карты — отделить одно от другого.
Работает это так: пульпа поступает в обвалованную площадку, твёрдое оседает, осветлённая вода через водосбросный колодец возвращается в водоём или уходит в дренаж. Площадь карты рассчитывается из объёма грунта и времени, необходимого для осаждения; недостаточная площадь означает, что вода будет уходить мутной, унося часть взвеси обратно.
Дальше намытый грунт подсушивается и либо остаётся на месте с последующей рекультивацией, либо вывозится. Илистые отложения с органикой после подсушки нередко пригодны как плодородный слой — но только при подтверждённой чистоте по анализам.
Как оценить объём работ
Порядок такой: по сетке точек промеряется толщина донных отложений, площадь разбивается на участки, объём считается как сумма по участкам. Промеры делают шестом с уширенной пяткой — иначе он проваливается в ил и даёт завышенную цифру.
Ошибка на этом этапе стоит дорого, потому что от объёма зависит всё: тип техники, площадь карты намыва, сроки и бюджет. Разброс «на глаз» в два-три раза — обычное дело, поэтому промеры делают до, а не после выбора подрядчика.
Частые вопросы
Можно ли очистить пруд без спуска воды?
Да, в этом и смысл гидромеханизированных методов — и земснаряда, и насоса на экскаваторе. Спуск воды нужен только при выемке экскаватором.
Какой насос стоит на земснаряде?
Грунтовый или шламовый центробежный, рассчитанный на абразивную пульпу. Смежные материалы: насос для земснаряда, насосы для гидромеханизации, насос для дноуглубления.
Насколько глубоко берёт земснаряд?
Зависит от конструкции всасывающей рамы и параметров насоса. Для типовых задач по очистке водоёмов глубины разработки обычно достаточно; ограничением чаще становится не глубина, а трасса пульпопровода.
Чем земснаряд отличается от землечерпалки?
Землечерпалкой обычно называют черпаковый снаряд: грунт со дна поднимают ковши на цепи. Землесосный снаряд забирает грунт насосом вместе с водой и гонит его по трубам. И то и другое — земснаряды, различается способ выемки.
Сколько грунта земснаряд перекачивает за час?
Смотрите, в чём указана производительность: по пульпе или по грунту. Это разные цифры — воды в пульпе кратно больше, чем твёрдого. Малые снаряды для прудов дают десятки кубометров в час, крупные — тысячи. Фактическая выработка зависит от грунта, длины пульпопровода и износа насоса.
Подбор оборудования
Наш профиль — насосная часть таких задач: шламовые и грязевые погружные насосы, в том числе гидравлические для навески на технику. Ассортимент — в каталоге, гидравлическая серия — Dragflow HY. Опишите водоём, объём осадка и место сброса — подскажем схему.
Или позвоните — +7 (499) 397-84-51. Инженер подберёт модель по вашим исходным данным за один рабочий день.
Справочно о терминологии: Земснаряд — энциклопедическая статья с общей классификацией и терминами.
Где посмотреть подходящие модели
Каталог шламовых насосов поможет сузить выбор до двух-трёх позиций: модели сгруппированы по сериям и производителям. На всё оборудование действует гарантия 24 месяца и собственный сервис.
В наличии и под заказ по этой задаче обычно идут Grindex Bravo 700, Grindex Bravo 200, Flygt H 5100. Точные характеристики под ваш напор и фракцию пришлём по запросу — они зависят от исполнения.