Землесос в конструктивном отношении представляет собой одноступенчатый центробежный насос, но рабочее колесо его, в отличие от колеса центробежного насоса, имеет увеличенные размеры межлопастного пространства для пропуска камней и крупных кусков породы. Корпус и рабочее колесо землесоса изготовляют, во избежание быстрого износа, из отбеленного чугуна или стали специальных сортов.
Пульпа засасывается землесосом из зумпфа, объем которого определяется наибольшей производительностью гидравлической установки. Если для подачи пульпы на промывочный прибор напора одного землесоса недостаточно, устанавливают два землесоса (последовательно). При разработке россыпей применяют преимущественно землесосы марок 6НЗ, 8НЗ и ЗГМ-2.
Землесосный снаряд в работе.
Обычно гидравлическая установка включает один землесос и несколько гидромониторов. Для удобства передвижения землесосы устанавливают на платформах, снабженных салазками, или на тракторных тележках, имеющих гусеничный ход; существуют также самоходные конструкции, на базе гусеничных тракторов. Наиболее часто применяют землесосные установки, смонтированные на платформах с салазками, которые передвигают с помощью трактора.
Большой интерес представляют плавучие землесосные снаряды с механическими разрыхлителями. В России первые опыты по применению земснарядов для добычи золота проводились в 1884 г. на р. Илиткан (приток р. Зеи).
Позднее, в 1909 г. землесосный снаряд был установлен на р. Сакраменто (Калифорния, США). Всасывающая труба помещалась в специальном зумпфе и ее направлял водолаз. Если встречались большие камни, водолаз откатывал их.
Плавучие землесосные снаряды, независимо от конструкции, состоят из стального, реже деревянного понтона, верхней надстройки — палубы, на которой размещены лебедки для передвижения снаряда, землесосы и их двигатели, насосы для заливки землесосов, обогатительное оборудование, пульпопроводы и др.
В качестве привода землесосных снарядов могут применяться дизельные и электрические двигатели. Всасывающую трубу землесоса, подвешенную одним концом к передней мачте, поднимают и опускают с помощью лебедки и полиспаста.
Землесосные снаряды, как и драги, работают в искусственных и естественных водоемах. Пески обогащают либо на приборах, установленных непосредственно на понтоне снаряда, либо на плавучих и береговых фабриках.
Для рыхления плотных пород землесосные снаряды имеют специальные приспособления — разрыхлители различной конструкции. Одна из таких конструкций применялась, в частности, на строительстве Куйбышевской ГЭС для рыхления плотных грунтов.
Трубы плавучего пульпопровода соединяют между собой гибкими резиновыми рукавами или с помощью фланцев с болтовым креплением. Для соединения труб диаметром до 300 мм применяют резиновые рукава, армированные проволочной спиралью, для труб больших диаметров — резиновые рукава с наружной предохранительной оплеткой. Пульпопроводы между земснарядом и береговыми пульпопроводами соединяют также резиновыми рукавами, поддерживаемыми на плаву металлическими поплавками из труб.
Землесосный снаряд работает следующим образом. Рама с разрыхлителем и всасывающей трубой опускается на забой, после чего насос нагнетает воду и включается эжектор. Одновременно начинает работать разрыхлитель. Разрыхленная порода с водой всасывается землесосом и нагнетается в пульповод, к которому присоединены обогатительные трубы.
Россыпь разрабатывают послойно. Когда вырабатывается слой породы, равный по высоте диаметру разрыхлителя, рама с разрыхлителем и всасывающей трубой опускается и отрабатывает новый слой. Таким образом россыпь обрабатывается на всю мощность.
В настоящее время для разработки глинистых пород применяются головки разрыхлителей с ножами в виде сверл, а для разработки каменистых пород — с ножами, на которые насажены зубья из хромоникелевой стали.
Землесосные снаряды разрабатывают долинные и русловые россыпи аллювиального происхождения.
Широкое применение гидромеханизации для разработки золотосодержащих россыпей Сибири и Дальнего Востока долгие годы ограничивалось двумя факторами — потребностью в электроэнергии и необходимостью иметь воду с естественным напором.
В настоящее время созданы возможности для самого широкого внедрения гидромеханизации, что обусловлено, в первую очередь, строительством на Востоке нашей страны мощных электростанций, которые «насытят» районы золотоносных россыпей дешевой электроэнергией. Для расширения области применения гидромеханизации при добыче золота важно помимо этого, оснащение приисков универсальными машинами для вскрыши торфов, а также использование для оттаивания мерзлых пород солнечной радиации.