Транспортный способ проведения траншей

Транспортные способы проведения траншей

При транспортных способах проведения траншей породу переме­щают с помощью железнодорожного, автомобильного, конвейерного или комбинированного транспорта. Выемку породы ведут механиче­скими лопатами, реже драглайнами и многоковшовыми экскавато­рами сплошным забоем на полное сечение траншеи или послойно.

Транспортные способы прове­дения траншей могут применять­ся в любых горно-геологических условиях. Однако необходимость использования транспорта удоро­жает стоимость проходки тран­шей и снижает производительность экскаваторов по сравнению с бес­транспортными способами проведе­ния траншей.

Рис. 158. Схемы проведения траншей сплошным забоем механической ло­патой с нижней погрузкой при же­лезнодорожном транспорте.

В зависимости от типа приме­няемых экскаваторов и способа экс­кавации различают следующие транспортные способы проведения траншей: сплошным забоем меха­нической лопатой с нижней по­грузкой; сплошным забоем меха­нической лопатой с верхней по­грузкой; сплошное проведение ме­ханической лопатой; сплошным за­боем драглайном; сплошным забоем многоковшовыми экскаваторами.

Проведение траншей сплошным забоем м е х лопатой с нижней погрузкой в средсва железнодорожного транспорта обычно применяют при разработке скальных пород с использова­нием железнодорожного транспорта и экскаваторов с неудлиненным рабочим оборудованием. При этом способе железнодорожные пути располагают на подошве траншеи и доводят их до забоя. Так как экскаватор в забое траншеи может загрузить только один думпкар, составы перед погрузкой расформировывают и подают к экскаватору по одному вагону. Для этого на расстоянии 50—200 м от забоя тран-

шеи устраивают выставочный тупик (рис. 158, а), который служит для размещения груженых думпкаров и формирования их в составы. По мере продвижения экскаватора выставочный тупик переносят ближе к забою траншеи.

Организация работы транспорта при этом способе следующая. Порожний состав подают к экскаватору думпкарами вперед. После загрузки заднего думпкара состав отводят к выставочному тупику, на котором оставляют груженый вагон. Затем к экскаватору подают следующий думпкар, и операции повторяют. После загрузки по­следнего думпкара прицепляют груженые вагоны, и состав выводят из траншеи.

Сложные маневры транспорта в траншее вызывают значительные простои экскаватора в ожидании порожняка, что снижает его про­изводительность по сравнению с работой в боковом забое на 40—50%.

Рис. 159. Схемы к определению ширины траншеи при проведении сплошным забоем с нижней погрузкой в думпкары.

Для уменьшения простоев экскаватора иногда применяют схему проходки с двумя тупиками в забое траншеи (рис. 158, б). В этом случае во время смены думпкаров в одном тупике экскаватор загру­жает думпкар, поданный в другой тупик. При такой схеме произво­дительность экскаватора несколько повышается, но значительно уве­личивается объем путевых и маневровых работ, возрастает ширина траншеи и ее объем.

Для увеличения скорости проведения траншеи ширину ее обычно принимают минимальной из условия размещения проходческого об­орудования. Минимальная ширина траншеи понизу при одном по­грузочном тупике (рис. 159, а)

где R_к — радиус вращения кузова экскаватора, м;

т — минимальный зазор между кузовом экскаватора и ниж­ней бровкой борта

l_min — минимальное расстояние между осями экскаватора и же­лезнодорожного

1_Т — ширина транспортной полосы (при электровозной тяге в нее входит

также полоса, отводимая для установки опор контактной сети), м;

1′_т — ширина земляного полотна пути, м.

Для экскаваторов типа ЭКГ-4 и стандартных думпкаров b_min = 18 ÷22 м. При использовании экскаваторов ЭГК-8 минимальная ширина траншеи возрастает до 26 м.

При погрузке на два тупика (рис. 159, б) минимальная ширина траншеи понизу

В этом случае для экскаватора ЭКГ-4 b_min = 25 м.

Проведение траншей сплошным забоем м е ­ханической лопатой с нижней погрузкой

Рис. 160. Схемы подачи автосамосвалов под погрузку в забой

в автосамосвалы позволяет значительно улучшить покаг затели проходческих работ. Сокращается время простоев экскава­торов в ожидании порожняка, возможно сокращение времени рабо­чего цикла экскаватора за счет уменьшения угла поворота экскава­тора на погрузку. Производительность экскаватора в этом случае обычно составляет 80—90% производительности его при работе в боковом забое.

Применение автотранспорта для проведения траншей целесооб­разно даже тогда, когда он не является основным видом карьерного транспорта. При этом автосамосвалы могут применяться в комбина­ции с железнодорожным или другими видами транспорта.

При автомобильном транспорте применяют следующие схемы подачи автосамосвалов в забой траншеи под погрузку: кольцевую, тупиковую и тупиковую с нишами.

При кольцевой схеме подачи автосамосвалов под погрузку (рис. 160, а) достигается наиболее высокая производительность эк­скаваторов (коэффициент использования составляет 0,75—0,90) и авто­транспорта, но вместе с этим несколько увеличивается ширина тран-

шеи и, следовательно, объем проходческих работ. Минимальная ширина дна траншеи при этой схеме

где R_a — минимальный радиус поворота автосамосвала, м;

b_a — ширина кузова автосамосвала, м;

т — минимальный зазор между автосамосвалом и нижней бровкой

При использовании автосамосвалов с минимальным радиусом поворота 11—12 м ширина траншеи понизу должна быть не менее 25-27 м.

Несмотря на увеличение объема траншеи, стоимость проходческих работ в результате высокой производительности экскаваторов и ав­тосамосвалов при коль­цевой схеме наименьшая.

Рис.161. Схема проведения траншеи механи­ческой лопатой с верхней погрузкой.

При тупиковой схеме подачи автосамосвалов под погрузку (рис. 160, б) коэффициент использова­ния экскаваторов сни­жается до 0,5—0,8, но уменьшается ширина тран­шей, что позволяет увели­чить скорость ее проведе­ния. Для автосамосвалов с радиусом поворота 11 — 12 м минимальная ширина дна траншеи при этой схеме составляет 20—22 м и определяется по формуле

где l_a — длина автосамосвала, м.

При необходимости проведения более узких траншей (15—17 м) в бортах траншеи через каждые 50—60 м устраивают ниши для разво­рота автомашин (рис. 160, в). Из-за сложности проходческих работ эту схему применяют в редких случаях.

К основным преимуществам проведения траншеи сплошным за­боем механическими лопатами с нижней погрузкой относят: возмож­ность проведения траншеи сразу на полное сечение, что позволяет в отдельных случаях начать вскрышные или добычные работы до окончания проходческих работ; возможность использования экс­каваторов с нормальными рабочими параметрами; взаимозаменя­емость проходческого и эксплуатационного оборудования.

Недостатками этого способа проведения траншей являются: большой объем маневров и стгутезых работ при железнодорожном транспорте, что снижает производительность экскаваторов; слож­ность размещения оборудования в траншее.

Несмотря на указанные недостатки, этот способ является основ­ным при проведении траншей в скальных породах.

Проведение транше й сплошным забоем м е ­ханической лопатой с верхней погрузкой (рис. 161) применяется при наличии механических лопат с удлинен­ным рабочим оборудованием и железнодорожном, реже автомобильном или конвейерном транспорте.

Преимуществом проведения траншей этим способом является нормальное обеспечение экскаватора порожняком, что позволяет значительно повысить его производительность и увеличить скорость проведения траншеи. При железнодорожном транспорте этот способ обычно является наиболее рациональным.

Размеры поперечного сечения траншеи при верхней погрузке зависят от рабочих параметров экскаваторов, размеров транспорт­ных сосудов и физико-механических свойств пород.

Максимально возможная глубина траншеи Н_тах определяется из условия

где Н_р._мах — максимальная высота разгрузки экскаватора, м;

h_T — высота транспортного сосуда от кровли уступа, м;

h₃ — безопасный зазор между открытым днищем ковша и верхней кромкой

стрелы экска­ватора иногда увеличивают до 55—60°.

Максимальная глубина траншеи при применении экскаваторов ЭВГ-4 составляет 12 м, при экскаваторах ЭВГ-6 18 м.

Наибольшая ширина траншеи понизу зависит от величины ра­диуса черпания экскаватора на уровне стояния Л_ч. _у и определяется по формуле

Она составляет 22 м для экскаватора ЭВГ-4 и 27,2 м — для ЭВГ-6. Наибольшая ширина траншеи понизу должна удовлетворять также условию

где R_p — радиус разгрузки при фактической высоте разгрузки, м;

Н — глубина траншеи, м;

α — угол откоса борта траншеи, град;

с — безопасное расстояние от верхней бровки уступа до транс­портной полосы

d — ширина транспортной полосы, м.

Наименьшая ширина траншеи понизу зависит от размеров экс­каваторов и определяется по формуле

где R_K — радиус вращения кузова экскаватора, м;

т — минимальный зазор между кузовом экскаватора и ниж­ней бровкой борта траншеи (0,5—1), м.

Наименьшая ширина траншеи понизу для экскаваторов ЭВГ-4 составляет 15—16 м, для ЭВГ-6 21-22 м.

Рис. 162. Схема послойной проходки траншеи.

Послойную п р о­ ходку траншейприменяют при использо­вании карьерных механи­ческих лопат для верхней погрузки в средства же­лезнодорожного транс­порта.

Рис.163. Схема проведения траншеи роторным экскаватором с по­грузкой в думпкары.

Поперечное сечение траншеи при этом способе по высоте и ширине делят на ряд отдельных заходок, которые последовательно отрабаты­вают экскаватором (рис. 162). Сначала экскаватор отрабатывает заходку i, производя погрузку составов, расположенных на пути А.

После отработки первой заходки на всю длину траншеи рельсовый путь переносят из положения Л в положение Б на подошву прой­денной заходки, и экскаватор отрабатывает заходку 2. Остальные заходки 3, 4 отрабатывают аналогично.

При скоростной проходке траншеи одновременно в работе могут находиться несколько экскаваторов, каждый из которых отрабатывает

отдельную ваходку и производит погрузку на отдельный железнодо­рожный путь.

Высота каждого слоя h_1, h₂ , h₃ определяется рабочими парамет­рами экскаватора. При железнодорожном транспорте максимальная высота слоя для экскаватора ЭКГ-4 составляет 3—3,2 м, для ЭКГ-8 4,5—4,7 м. Траншеи глубиной 10 м экскаватором ЭКГ-4 обычно про­ходят в четыре слоя.

При послойной проходке траншей использование экскаваторов приближается к их использованию в боковом забое, значительно по­вышается скорость проведения траншей. Однако наряду с этим в несколько раз увеличивается объем путевых работ и повышается стоимость проходки траншей.

Проведение траншей сплошным забоем драглайном с погруз­кой в средства транс­порта обычно применяется в мягких породах, разрабатываемых без применения буровзрывных ра­бот. Драглайны с емкостью ковша 3—6 м 3 можно применять также в хорошо разрыхленных взрывом полу скальных породах.

Рис. 164. Схема проведения траншеи цепным экскаватором с нижним чер­панием с погрузкой в думпкары.

Большие, по сравнению с меха­ническими лопатами, рабочие пара­метры драглайнов позволяют про­водить сплошным забоем траншеи значительной глубины в сухих и обводненных породах без предва­рительного их осушения. Недостат­ком этого способа проведения траншей является увеличение продол­жительности рабочего цикла экс­каватора из-за необходимости наводки ковша над транспортным со­судом.

Траншею проводят торцовым, реже боковым забоем. Преимуще­ством торцового забоя является большая ширина траншеи (до 1,8 R_{ч мах}), меньший угол поворота экскаватора при разгрузке, возмож­ность проведения траншей с крутыми откосами их бортов. При работе боковым забоем породу можно перемещать на большее расстояние от оси траншеи.

Проведение траншей многоковшовыми экскаваторами применяют в мягких породах на тех карье­рах, где эти экскаваторы являются основным вскрышным или добычным оборудованием.

Для проведения траншей обычно используют роторные экскава­торы (рис. 163), реже цепные на гусеничном ходу с нижним черпа­нием (рис. 164).

При проходке траншей многоковшовыми экскаваторами породу грузят в думпкары или на ленточные конвейеры. В отдельных слу­чаях используют консольные отвалообразователи или транспортно-отвальные мосты.

Источник

Способы и организация проведения траншей

В зависимости от способа перемещения горной массы существуют транспортные и бестранспортные способы проведения траншей.

При транспортных способах проходки траншей используют железнодорожный, автомобильный, конвейерный и комбинированный транспорт. Погрузка осуществляется мехлопатами, драглайнами или многоковшовыми экскаваторами. Выемка производится либо сплошным забоем, либо послойно (рисую).

При бестранспортных способах проведения траншей порода, вынимаемая из забоя драглайнами или мехлопатами, размещается на борту траншеи.

Бестранспортный способ наиболее экономичен. Однако применение этого способа ограничено возможностью размещения пород на бортах траншеи.

В зависимости от вида экскаватора и схемы его работы различают следующие способы проведения траншей.

1) сплошным забоем мехлопатой с нижней погрузкой;

2) сплошным забоем спаренными экскаваторами с нижней погрузкой;

3) сплошным забоем мехлопатой с верхней погрузкой;

4) послойно мехлопатой;

5) сплошным забоем драглайном;

6) многоковшовыми экскаваторами.

1) драглайном с размещением породы на обоих бортах;

а) при прямолинейном ходе экскаватора по оси траншеи;

б) при зигзагообразном ходе экскаватора вдоль оси траншеи;

в) при выемке за несколько проходов;

2) драглайном с размещением на одном борту:

а) при прямолинейном ходе экскаватора по оси траншеи;

б) при зигзагообразном ходе экскаватора вдоль оси траншеи;

в) при двойном ходе экскаватора;

3) драглайнами с переэкскавацией;

6) проведение траншей на косогорах.

Каждую траншею проводят на основе рабочего проекта, в котором указаны объемы всех работ, календарный график их выполнения и плановые технико-экономические показатели.

До начала проведения траншей в соответствии с календарным планом строительства производят необходимые подготовительные работы (строительство ЛЭП, подъездных путей, оформление земельных отводов под отвал и подготовку площадки отвала и пр.).

На проведение траншей составляют график – циклограмму работ, на которой изображают длительность и последовательность всех процессов в забое: бурение, взрывание, погрузку взорванной массы, путеукладку, наращивание контактной сети, планировку почвы, проведение водоотливной канавы, перенос насоса для откачки воды. При составлении циклограммы следует учитывать непредвиденные работы и переход от одной работы к другой.

Средняя скорость проведения траншей при ж/д транспорте составляет 90 – 120 м/мес, максимально- достигнутая 250 м/мес. При автомобильном – 120 – 150 м/мес. Максимальная до 300 м/мес.

Разбивка траншеи на местности заключается в выносе характерных параметров траншеи и периодическая их переноска (обычно через 100 м) и контроль за их соблюдением.

Источник