§ 2. Бестранспортные способы проведения траншей

Бестранспортные способы проведения траншей применяют в тех случаях, когда один или оба борта траншеи в дальнейшем не будут разрабатываться и имеется возможность расположить на них породу, вынимаемую при проходке траншеи.

Благодаря высокой производительности экскаваторов, разгружа­ющих породу непосредственно в отвал, при бестранспортных спосо­бах достигается наиболее высокая скорость проведения траншей и низкая стоимость проходческих работ. Коэффициент использования экскаваторов при этом достигает 0,85—0,90, в то время как при транспортных способах он обычно снижается до 0,35—0,40.

Бестранспортные способы проведения траншей различают по типу экскаваторов, их расположению относительно забоя и способу экска­вации. Наиболее часто для проведения траншей используют драг­лайны, реже — механические лопаты с увеличенными рабочими параметрами и многоковшовые экскаваторы. Драглайны и многоков­шовые экскаваторы применяют в мягких породах, механические ло­паты — в скальных. В отдельных случаях, при емкости ковша более .3—4 м³, возможна проходка траншеи драглайнами в плотных глини­стых или полускальных породах, разрабатываемых с применением буровзрывных работ.

Бестранспортную схему проведения тран­шей драглайном с размещением породы на обоих бортах широко применяют в мягких породах при проведении капитальных траншей, расположенных за пределами карьерного поля.

Размеры поперечного сечения траншеи при этом способе про­ходки зависят от рабочих параметров экскаватора, его расположения относительно оси траншеи и физико-механических свойств пород.

При прямолинейном ходе экскаватора по оси траншеи (рис. 153) ее размеры определяют из условия равенства объемов породы, выни­маемой из траншеи, и возможных объемов отвалов на ее бортах:

(174)

где V_T — объем породы, вынимаемой из траншеи, м³;

к_р — коэффициент разрыхления породы;

V₀ — объем породы, который можно разместить на одном борту траншеи, м³.

При этом необходимо, чтобы глубина траншеи не превышала, глубину черпания экскаватора (Н ≤ H₂), а высота отвала не превы­шала высоту разгрузки экскаватора (Н_о ≤ H_р).

Расстояние от оси траншеи до центра отвала не должно превы­шать радиуса разгрузки экскаватора, т. е.

Рис. 154. Схемы проведения траншеи при зигзагообразном ходе драглайна и за

два хода.

Если необходимо увеличить ширину траншеи, то применяют зигзаго­образный ход шагающего драглайна вдоль продольной оси траншеи (рис. 154, а). Из положения .7 экскаватор отрабатывает правую часть-забоя, из положения 1 — левую часть забоя траншеи. В том и дру­гом положении экскаватор смещен относительно оси траншеи, бла­годаря чему он может перемещать породу от центра траншеи на рас­стояние большее, чем радиус разгрузки.

Более широкие траншеи проводят за два хода. При этом в работе могут находиться одновременно два экскаватора (рис. 154, б).

Бестранспортную схе м у проведения тран­шеи драглайном с размещением породы на одном борту широко применяют при проходке разрезных и капитальных траншей в период строительства карьера.

Для увеличения ширины траншеи или удаления отвалов на боль­шие расстояния от ее борта драглайн можно смещать к одному из бортов траншеи (рис. 155). При этом

где I — расстояние от оси экска­ватора до верхней

бровки борта траншеи, опреде­ляемое в

зависимости от ширины траншеи повер­ху А и

радиуса черпания экскаватора R₄ (I = А —

- Я_ч).

В свою очередь, A =b+ 2H ctg α.

Для проведения более широких траншей применяют зигзагообразный ход шагающих драглайнов или схемы с переэкскавацией породы, когда экс­каватор при повторном ходе перева­ливает ранее сложенную в отвал по­роду на большее расстояние от борта траншеи и затем вынимает новую заходку, укладывая породу на ос­вобожденное после перевалки место. Объем переэкскавации должен быть таким, чтобы стоимость проходки траншеи не была выше, чем при транспортном способе проведения траншеи.

Бестранспортную схему проведения тран­шеи механической лопатой (рис. 156) из-за малых ра­бочих параметров экскаваторов применяют сравнительно редко

Рис. 156. Бестранспортная схема проведения траншеи меха­нической лопатой.

в крепких породах — когда использование драглайнов невозможно. При этой схеме обычно используют механические лопаты с удлинен­ным рабочим оборудованием.

Зависимость размеров поперечного сечения траншеи от рабочих параметров механической лопаты определяется следующими выра­жениями:

Максимальная глубина траншеи при работе экскаватора ЭВГ-4 со­ставляет 6,5 м, высота отвала до 7 м, а при работе экскаватора ЭВГ-6 соответственно 11 и 13 м.

Рис. 157. Бестранспортные схемы проведения полутраншей.

Если необходимо провести траншею большего сечения, чем по­зволяют рабочие параметры механической лопаты, применяют пере­экскавацию породы этим же или дополнительным экскаватором, а иногда проводят траншею в два или несколько слоев.

По бестранспортным схемам механическими лопатами проводят траншеи на косогорах. При этом'экскаватором переваливают породу на откос косогора (рис. 157, а). Высота отвала породы от уровня установки экскаватора не должна превышать высоту его разгрузки.

При проведении полутраншей на пологих косогорах с уклоном менее 15°, когда оползни исключены, подошва полутраншей х может быть расширена до величины b за счет насыпи (рис. 157, б). Насыпь обычно планируют бульдозером.

Бестранспортные способы проведения траншей всегда при­меняют, если позволяют условия. Их достоинствами являются простота организации проходческих работ и высокая производи­тельность труда, низкая стоимость работ, возможность проведения траншей в обводненных породах, возможность одновременной работы несколькими забоями, что позволяет значительно сократить сроки проведения траншей.