§ 6.2. Выемка мягких и плотных пород карьерными мехлопатами.

Наиболее рациональная выемка торцевым забоем при сквозной заходке, т.к. угол поворота экскаватора не превышает 90º, наиболее удобна подача транспортных сосудов под погрузку, минимальные простои из-за наращивания и перемещения транспортных коммуникаций.

При выемке фронтальным забоем средний угол поворота экскаватора возрастает до 110º – 140º и кроме того необходимы частые передвижки из-за малой ширины забоя, что снижает производительность экскаватора. Поэтому фронтальный забой применяют только при раздельной выемке.

Отличительные особенности выемки мягких пород:

• постоянство высоты забоя;

• относительно легкие условия экскавации;

• возможность применения ковшей увеличенной емкости.

Профиль забоя соответствует траектории движения ковша им имеет угол откоса 70º - 80º. Толщина срезаемой стружки составляет 0,2 – 1,0 м.

Высота забоя не должна превышать:

В сыпучих породах :

Минимальная высота забоя, обеспечивающая наполнение ковша за одно черпание, составляет не менее 2/3 высоты напорного вала экскаватора.

Ш ирина нормальной заходки ограничивается радиусом черпания R_чу. Различают внутреннюю и внешнюю части торцевого забоя l₁<R_чу.

Ширину внешней части l₂ принимают из условия нормального заполнения ковша без выталкивания породы из забоя. Это достижимо если угол поворота экскаватора в сторону выработанного пространства не превышает 45º, при этом l₂ = 0,7* R_чу. Тогда ширина нормальной заходки составит:

При автомобильном транспорте применяют продольные заходки – панели, а также поперечные заходки. : Часто применяют узкие заходки шириной

с двухсторонней погрузкой автосамосвалов.

Погрузка пород на конвейер осуществляется через бункеры-питатели, вместимость которых в 1,5 раза и более превышает емкость ковша экскаватора. Распространены сквозные продольные переменные заходки, когда бункер –питатель располагается сбоку от забойного конвейера. П ри наличии у бункера –питателя консольного конвейера (длиной l_б) панель включает две-три нормальные заходки шириной А_н отрабатываемые между передвижками забойного конвейера.

Верхняя погрузка в торцевом забое сквозной заходки мехлопатой с удлиненным рабочим оборудованием чаще применяется при ж.д. транспорте. Заходки обычно нормальные, ширина их А_н определяется также, как и при нижней погрузке. Максимальная высота забоя:

• по условию использования максимальной высоты разгрузки определяется по выражению:

где - высота транспортного сосуда;

- безопасное расстояние между кузовом и ковшом в момент разгрузки ( = 0,5 – 0,7 м ).

• по условию полного использования радиуса разгрузки:

В устойчивых породах, когда α=60-70º, высота уступа ограничивается высотой разгрузки, а в мягких породах – радиусом разгрузки.

Тупиковые экскаваторные заходки при ж.д. транспорте применяют иногда при узких рабочих площадках, что не является нормальным. При любом виде транспорта в тупиковых заходках по условиям эксплуатации нормальная ширина траншейного забоя составит:

а минимального узкого забоя:

где - зазор между откосом борта траншеи и кузовом экскаватора, м.

§ 6.3. Выемка взорванных пород

карьерными мехлопатами.

Забоем карьерной мехлопаты обычно является весь торец развала или его часть. Профиль забоя изменяется в следствии осыпания породы. Высота забоя экскаватора Н _з зависит от кусковатости и связности взорванной породы:

Ширина панели (продольной заходки по целику) соответствует ширине взрываемого блока. Число заходок на развале зависит от его ширины, вида применяемого транспорта и модели экскаватора. На практике ширина развала В изменяется от 1,3Н_у до 5Н_у.

П ри железнодорожном транспорте и взрывании плотных и сильнотрещиноватых полускальных пород выемку взорванной породы ведут одной заходкой. Взрывные работы производят перед укладкой забойного пути или после неё. Шаг передвижки пути и ширина заходки при этом составляют:

где - расстояние между нижней б ровкой развала и осью пути, м ( =2,5 – 3,0 м).

При взрывании среднетрещиноватых полускальных пород без подпорной стенки развал обычно отрабатывают за две заходки экскаватора.

После отработки первой заходки путь переносят на новую трассу и отрабатывают вторую заходку, после чего взрывают новый блок. Возможно ширина развала по сравнению с предыдущим случаем больше на ширину заходки А, который равен и шаг переукладки пути.

При взрывании крупноблочных скальных пород без подпорной стенки ширина развала взорванных пород может достигать 50 – 60 метров. Путь перед взрывом разбирают на звенья и переносят краном за ожидаемую границу развала или вывозят на платформах за пределы взрываемого блока. Для уменьшения числа переукладок путей обычно применяют нормальные заходки (до 1,7 R_чу), которые оптимальны по суммарным затратам на экскавацию и транспорт.

При автомобильном транспорте жесткая взаимосвязь между элементами забоя и положением транспортных коммуникаций на уступе отсутствует. Оптимальная ширина заходки меньше чем при железнодорожном транспорте. Для экскаватора с емкостью ковша равной 8 – 12 метров она составляет 17 0- 20 метров.

При конвейерном транспорте схемы выемки взорванных пород аналогичны применяемым при выемке мягких пород. Погрузка мелко взорванных пород осуществляется через бункер-питатель с грохотами.

При взрывании скальных пород необходимы передвижные дробильные комплекс (ПДК). Характерны сквозные продольные нормальные заходки. В озможная ширина заходки и шаг переукладки конвейера увеличивается, как и производительность экскаватора, при использовании бункера питателя с разгрузочной консолью.

При верхней погрузке взорванных пород мехлопатами с удлиненным оборудованием развал должен отгружаться за один проход экскаватора. Поэтому ширина развала не должна быть больше ширины нормальной заходки (В<1,7 R_чу), высота уступа (для обеспечения указанной ширины развала) Н_у=(0,7 – 1,0)*R_чу.