Лукьянов В.Г. Горные машины и проведение горно-разведочных выработок

Подождите немного. Документ загружается.

211

§ 3. СПОСОБЫ ПРОВЕДЕНИЯ ВЫРАБОТОК

Работы по сооружению канав отличаются высокой трудоемкостью и

себестоимостью, низкой производительностью. В определенной мере это

объясняется тем, что свыше 60 % всего объема работ выполняется в про-

цессе съемки или поисков, т. е. в начальной стадии разведочных работ, и

связано с целым рядом организационных трудностей: незначительной

концентрацией объемов в пределах одной партии (около

3…5 тыс. м

на

одну условную геологическую партию), труднодоступностью объектов и

сезонным характером работы на них. На трудоемкость и стоимость со-

оружения канав оказывают влияние также физико-механические свойства

пород, природные и климатические факторы.

Свыше 80 % канав сооружается в породах категорий I–V. Углубка в

коренные породы составляет 0,2…0,3 м (6–17 %) объема канав. Значи-

тельный объем работ по

сооружению канав (35 %) выполняется в мерз-

лых породах северных и горных районов страны. В залесенной местно-

сти сооружается около 76 % канав.

Ручной способ сооружения канав находит применение при сравни-

тельно небольших объемах канавных работ и обычно небольшой глуби-

не канав (в малосвязных и мягких породах). Выемка породы осуществ-

ляется при помощи штыковых

и подборочных лопат. Рыхление породы

может производиться кирками, ломами, пневмолопатами, пневмолома-

ми, отбойными молотками. В породах категории V рыхление произво-

дят с помощью ВВ (комбинированный способ).

При глубине канавы до 2 м порода выбрасывается из забоя непосред-

ственно на поверхность (рис. 76, а), а при глубине более 2 м породу вы-

брасывают с перекидкой

. Крепь канавы в местах установки полков усили-

вают, а сами полки ограждают бортами из досок высотой не менее 0,15 м.

Выработке придают ступенчатую форму и оставляют берму шириной не

менее 0,5 м. Выемка породы ведется слоями на глубину лопаты на всю

длину канавы или ее участка. Расстояние между рабочими 3…6 м.

Рис. 76. Подъем породы из канав

212

При сооружении глубоких канав порода на поверхность может

также выдаваться в бадьях ручным воротом (рис. 76, б) или различными

механизмами.

При сооружении канав в неустойчивых породах должно применяться

сплошное крепление бортов. В местах прохода через канавы должны уст-

раиваться мостки с перилами (ширина мостков 0,8 м, высота перил 1,2 м).

Спуск людей

в канавы глубиной более 1,5 м разрешается только по

лестницам или трапам с перилами или по специально оборудованному

пологому спуску.

В мерзлых породах канавы сооружают вручную. Грунт предварительно

оттаивается с последующим проведением выработки обычным способом.

Землеройные машины обеспечивают сооружение разведочных ка-

нав и траншей в талых рыхлых породах без их предварительного

рых-

ления, а также в многолетнемерзлых и скальных породах, предвари-

тельно разрыхленных с помощью взрывных работ.

При сооружении канав и траншей используются бульдозеры, экска-

ваторы, скреперные установки, канавокопатели и пр. (рис. 77).

Бульдозеры могут быть использованы на участках, доступных пнев-

моколесному и гусеничному транспорту, т. е. в условиях равнинной и

горной местности с продольными уклонами не более 30°. С их помощью

сооружают разведочные канавы и траншеи в породах категорий I–V, а

также в многолетнемерзлых и скальных породах после их предвари-

тельного рыхления. В настоящее время используют бульдозеры, техни-

ческая характеристика которых приведена в табл. 23.

Технологическая схема сооружения разведочных канав и траншей

бульдозерами выбирается

в зависимости от рельефа местности, длины,

глубины и взаимного расположения выработок. Обычно выработки дли-

ной до 50 м и глубиной до 3 м сооружают с выдачей породы в отвал, рас-

положенный в противоположном торце выработки, или в боковые выезды.

Сооружение канав длиной более 50 м, расположенных под углом к

направлению склона местности, осуществляется

по схеме с расположе-

нием породных отвалов в направлении понижения склона (рис. 78, а).

При сооружении длинных канав и траншей вдоль склона или на го-

ризонтальной местности породные отвалы располагают, как правило, с

обеих сторон выработки (78, б).

При глубине канав свыше 3 м и значительной их длине бульдозерные

работы целесообразно выполнять

в следующем порядке. Вначале сооружают

секцию выработки определенной длины, расположенную в конце канавы.

Порода из этой секции транспортируется бульдозером в торцовый отвал. За-

тем производятся углубка в коренные породы и опробование пройденной

секции. После этого начинают сооружение следующей секции. Причем по-

родная масса транспортируется в ранее пройденную секцию и т. д

Рис. 77. Классификация техники и оборудования для проведения открытых горно-разведочных выработок на россыпях

213

Таблица 23

Бульдозеры

Параметры

Д3-18 Д3-19 Д3-54С

Д3-25

(Д-275А)

Д3-90С

(Д-521)

Л3-27С Д3-34С

Длина отвала, м

Высота отвала, м

Максимальный

подъем отвала, м

Максимальное

опускание отвала, м

Тип трактора

Скорость рабочего

хода, км/ч

Основные размеры

с трактором, м:

длина

ширина

высота

Производительность,

(м

/смену) при перемещении

породы, м:

Масса бульдозера, т

3,94

1,1

1,05

0,35

Т-100 МГП

–

5,50

3,94

3,06

1000

700

450

280

13,9

3,06

1,1

1,0

0,4

Т-100МГП

–

6,12

4,0

3,06

–

17,1

3,20

1,2

0,85

0,37

Т-100МГП

2,36

5,3

3,2

3,04

–

13,78

4,43

1,2

0,90

0,30

Т-180

–

7,0

4,43

2,83

–

19,32

–

0,89

0,34

130Г

–

5,18

3,20

–

13,75

3,30

1,10

0,90

0,50

130Г

3,00

5,40

3,20

–

880

580

405

200

15,88

4,54

1,20

0,84

0,40

ДЭТ-250

2,30

7,04

4,54

–

1250

730

31,38

214

Рис. 78. Сооружение канав длиной более 50 м:

а, б – очередность формирования отвала при одностороннем

и двухстороннем их расположении; 1–26 – нумерация отвалов

215

Рис. 78. Продолжение

216

217

Сменная производительность бульдозера при резании и перемеще-

нии грунта на расстояние до 50 м:

c и

y з 120д 3

// /

VT k

tL L tL

υυ

++ ++

где V – объем грунта (разрыхленной породы), перемещаемый впереди отвала

за один раз, м

; Т

– продолжительность смены, ч; k

– коэффициент исполь-

зования бульдозера во времени; t

= 10…20 с – время установки отвала

(подъем и опускание); L

, L

– длины пути заполнения отвала, пути пере-

мещения грунта и пути движения без груза (L

≈ L

+ L

), м;

, υ

– скорости при наборе грунта, перемещении и холостом ходе, рав-

ные, соответственно, скоростям при I, II, III передачах трактора, м/с;

= 5…10 с – время на перемену направления движения.

Объем грунта, перемещаемого впереди отвала за один прием:

2tg

bhk

= ,

где b – длина отвала, м; h – высота отвала, м; k

= (1 … 0,005) L

– коэф-

фициент, учитывающий потери грунта; k

– коэффициент разрыхления

грунта (для грунтов k

= l,25… l,3; для скальных разрыхленных пород

= l,3…2); φ – угол естественного откоса грунта.

При перемещении грунта под уклон или на подъем объем грунта, пере-

мещаемого бульдозером, умножается на коэффициент, учитывающий уклон.

Сооружение каналов с использованием бульдозеров широко ис-

пользуется в геологоразведочных экспедициях ПГО «Севвостгеология»,

«Иркутскгеология», «Якутскгеология» и др.

В экспедициях объединения ПГО «Севвостгеология» достаточно

много канав

сооружается поперек склонов (канавы однобортные). По-

рода предварительно разрыхляется взрывом ВВ, а затем бульдозером

удаляется за пределы канавы. Зачистка канавы производится вручную.

Основной недостаток сооружения канав бульдозером заключается в

том, что их фактические размеры превышают проектные в два раза и более.

Для сооружения разведочных канав применяют серийно выпускае-

мые

одноковшовые и траншейные экскаваторы.

Индексация одноковшовых экскаваторов приведена на рис. 79.

Экскаваторы классифицируются по признакам:

•

циклического и непрерывного действия;

•

по конструкции рабочего органа – ковшовые, скребковые, фрезерные;

•

по конструкции ходового оборудования – гусеничные, пневмоко-

лесные, железнодорожные, шагающие, плавучие;

218

Рис. 79. Структура индексации одноковшовых экскаваторов

3…6

5,5…9,5

12…16

23…25

36…40

42…58

95…120

15…25

25…40

40…60

60…90

90…120

100…210

160…350

0,15…0,4

0,25…0,65

0,4…1,0

0,65…1,6

1,0…2,5

1,6…4,0

2,5…6,3

219

• по силовому оборудованию: дизельные, электрические, комбиниро-

ванные (дизель-гидравлические, дизель-электрические);

•

по назначению: строительные малой мощности (вместимость ковша

0,06…1,75 м

); средней мощности – 2,3 м

; большой мощности –

3,25…6 м

и карьерные малой мощности с ковшом вместимостью

2,0…3,2 м

; средней мощности – 4…8 м

; большой мощности –

12,5…20,0 м

и сверхмощные – 20 м

и более;

•

по напорному механизму: с реечным и канатным напорным меха-

низмом.

Технические и эксплуатационные качества одноковшовых экскава-

торов позволяют использовать их на равнинных участках и слабогори-

стой местности при сооружении канав в породах категорий I–IV.

Техническая характеристика одноковшовых экскаваторов приведе-

на в табл. 24.

Рис. 80. Классификация экскаваторов непрерывного действия

Плужно-роторные

Таблица 24

Параметры ЭО-2621А

ЭО-3322Б

Э 0-3322В

Э-5015А ЭО-4321

МТП-71

ЭО-4221

ЭО-4121 ЭО-3311Г

ЭО-3211Г

(Э-304Г)

Э-652В

Вместимость

ковша, м

0,25–0,65 0,4–1,0 1,0–2,5 0,65–1,6 0,65–1,6 0,65–1,6 0,4–1,0 0,25–0,65 1,0–2,5

Привод Гидравлический Механический

Мощность, кВт 44 55 – 73,6 60–90 60–90 36,8 36,8 55–60,3

Сменное рабочее

оборудование

– – – – – –

Прямая об-

ратная ло-

пата, драг-

лайн

Обратная

лопата,

драглайн,

кран, бо-

ковой

драглайн

Прямая и

обратная

лопата,

драглайн,

грейфер,

кран

Ходовое устройство

Пневмоко-

лесное

Пневмоко-

лесное

Гусенич-

ное

Пневмо-

колесное

Гусеничное

повышен-

ной прохо-

димости

Гусенич-

ное

Пневмоко-

лесное

Гусеничное

Скорость

передвижения, км/ч

19 19,5/22 1,9 19,5 1,72 2,9

1,45; 3,98;

6,46; 16,9

1,15-1,27

2,67-2,42

1,7

3,01

Преодолеваемый уклон

пути, градус

10 1 22 23 22 22 22 22 22

Число видов сменного

рабочего оборудования

6 3 – 5 – – 3 4 5

Масса экскаватора

с основным

оборудованием, т

5,7 14,5 11,6 19,2 22,7 22,4 12,4 12,37 21,2

220