книги из ГПНТБ / Экскаваторные ковши активного действия. Устройство, эксплуатация, ремонт

шш основные экономические показатели разработки руды с предварительным рыхлением вспомогательными механизмами.

Нормативы рыхления и сменной производительно­ сти при обычном способе приняты в соответствии с ЕНиР на строительные, монтажные и ремонтно-строи­

сравниваемых вариантах получена делением стоимости машино-смен комплектов машйн на их сменную произ­ водительность.

Доля капитальных затрат на 1 м3 от стоимости обо­ рудования с ковшом активного действия определена делением его стоимости на срок службы в сменах н сменную производительность.

Общий экономический эффект от разработки 4000 т (1465 м3) смерзшейся медноникелевой руды на данном объекте составил 1790 руб.

В карьере, где также использовался экскаватор с ковшом активного действия, разрабатывались грунты: а) в южной части — гравийно-песчаная смесь, представ­ ленная гравием с крупными валунами — 60%, крупно­ зернистым песком—■37,8% и мелкозернистым — 2,2%; почвенно-растительный слой в этой части карьера со­ ставлял около 0,3 м. Галька и валуны плохо окатаны, мощность слоя от 0,5 до 9 м; б) в северной части карь­ ера преобладал мелкозернистый песок — 72%.

Глубина промерзания грунта в карьере составляла

1,3 м.

При обычной разработке в соответствии с техноло­ гической схемой производства работ в зимний период для разрушения верхнего слоя смерзшегося грунта, бо­ ков и козырьков предусмотрено использование дополни­

всего разработанного грунта), которые не вмещаются в ковш экскаватора.

Следует отметить, что способ рыхления шар-бабой является малоэффективным ввиду высокой стоимости, большой энергоемкости и малой производительности.

124

Вследствие больших динамических нагрузок наблю­ дается преждевременный износ и выход из строя зуб­ чатых и фрикционных передач тягового и ходового ме­ ханизмов, образование трещин в ходовой раме экска­ ватора, быстрый износ подшипника вертикального ва­ ла ходового механизма.

При этом по сравнению с летними работами трос из­ нашивается приблизительно в 5 раз быстрее, его расход достигает 5 кг на каждые 100 м3 мерзлого грунта.

При разработке песчано-гравийной смеси (группа грунтов V—VI, плотность 1,7 т/м3), средняя производи­ тельность экскаватора составила 200—250 м3/смену. Производительность падала, когда встречались круп­ ные валуны. Работа в остальной части забоя, где были включения мелких и средних валунов, не представляла особой трудности. Средняя производительность разра­ ботки песчаного забоя (группа грунта Шм, плотность песка 1,5 т/м3, коэффициент разрыхления песка 1,15) составила 300—350 м3/смену.

Забой с мерзлым слоем прорабатывается без осо­ бых трудностей, причем расход воздуха возрастает лишь при разработке верхнего слоя мерзлоты. Несколь­ ко меньшее наполнение ковша объясняется увеличен­ ной толщиной передней стенки, где расположены удар­ ные блоки.

Всего за январь при работе в одну смену экскава­ тором разработано 7325 м3 грунта. Выработка экскава­ тора ограничивалась нормой выдачи песка. За 9 учтен­ ных смен выработка эскаватора с ковшом активного действия в гравийном и песчаном карьерах составила 3019 м3. Таким образом, среднесменная выработка за этот период составила 335 м3.

Эксплуатация экскаватора Э-10011 с ковшом актив­ ного действия в карьере позволила высвободить экска­ ватор, производивший рыхление мерзлоты шар-бабой, и подтвердила в связи с этим эффективность его при­ менения (табл. 22).

При расчете данных показателей использовались нормативы в соответствии с ЕНиРом на строительные, монтажные и ремонтно-строительные работы и факти­ ческие данные. Стоимость машино-смен определялась по ценнику № 2 машино-смен строительных машин и оборудования, утвержденному Госстроем СССР.

125

Т а б л и ц а 22

126

За сравнительно небольшой срок всего на указан­ ном объекте была получена фактическая экономия в сумме около 6000 руб.

Опыт применения ковша активного действия обрат­ ной лопаты при разработке вечномерзлых грунтов.

Сменное рабочее оборудование с ковшом активного действия обратной лопаты, установленное на экскава­ торе Э-652, применялось на сооружении траншеи для прокладки водопровода к реконструируемой контейнер­ ной площадке.

Трасса водопровода проходит в непосредственной близости с одной стороны от железнодорожных стан­ ционных путей и с другой стороны от действующей ав­ тодороги. На расстоянии 15—20 м от трассы водо­ провода находятся жилые здания.

Район очень сложен в мерзлотно-грунтовом отноше­ нии. На части линии водопровода грунты сезонно-мер­ злого слоя слиты с" вечномерзлыми, на части грунт на­ сыпной с сезонным промерзанием глубиной более 2 м, под которым находится болотистый грунт.

Вечномерзлые грунты являются пластичномерзлы­ ми, имеют температуру в пределах от—0,7 до —1,5°С, грунты сезонно мерзлого слоя имеют температуру око­ ло —15°С, влажность грунтов составляет от 12 до 30 и более процентов.

Ввиду близости железнодорожной линии,' автодоро­ ги, зданий применение взрывных работ на объекте бы­ ло исключено.

В летний период эту работу выполнить не представ­ лялось возможным из-за слишком большой степени водонасыщения (болотистый грунт).

В связи с этим технологической схемой производства работ предусматривалось рыхление грунта землекопа­ ми при помощи отбойных молотков. В соответствии со

25% и более). Наличие льда увеличивало мгновенную прочность грунтов и затрудняло их разработку в процес­ се экскавации.

127

5. Производительность экскаваторов, оборудованных ковшами активного действия,

при разработке мерзлых грунтов

В зависимости от температуры мерзлого грунта мно­ гие его свойства меняются в широких пределах; темпе­ ратура мерзлого грунта в толще слоя сезонного промер­ зания различна на разных глубинах. Характер измене­ ния физических свойств грунта при замерзании пред­ ставлен на графике (рис. 56).

При работе в забоях с мерзлым слоем грунта смен­ ную производительность экскаватора, оборудованного ковшом активного действия, подсчитывают исходя из условий разработки слоя талого и мерзлого грунтов

где Я м и Ят — производительность в м3/смену в мерзлых

Отсюда производительность в м3/смену составит

пыпг

П = кмПт+ НтПм

>i i

Рис. 56. График изменения физических свойств грунта при замерза­ нии:

Рис. 58. Изменение среднесменной производительности экскавато­ ров с ковшами активного действия в зависимости от толщины слоя мерзлых грунтов различных групп трудности разработки (по ЕНиРу):

130

Т а б л и ц а 23

Сменная производительность экскаваторов с ковшами активного действия на разработке мерзлых грунтов

Построенные по указанной формуле графики средне­ сменной производительности экскаваторов различных типов с. ковшами активного действия в зависимости от толщины слоя мерзлых грунтов различных групп труд­ ности разработки (по ЕНиРу) представлены на рис. 58.

Полученные расчетным путем показатели произво­ дительности экскаваторов с ковшами активного дей­ ствия на разработке мерзлых грунтов хорошо согласу­ ются с данными фактической сменной производитель­ ности при эксплуатации этих ковшей на различных объ­ ектах строительства, приведенными в табл. 23.

Накопленный опыт использования экскаваторов с ковшами активного действия в различных районах стра­ ны дал ценный материал для разработки рекоменда­ ций по сооружению земляного полотна железных до-

5* 131

рог в условиях, когда применение взрывного метода невозможно или затруднено в связи с близостью жи­ лых зданий и сооружений.

В этих случаях рекомендуется производить разра­ ботку выемок или карьеров в грунтах IV —VI групп эк­ скаваторами, оборудованными ковшами активного дей­ ствия с возведением насыпей автосамосвалами.

При этом должны быть соблюдены основные тех­ нологические правила производства работ в скальных и мерзлых грунтах в зимний период. В частности, этими правилами не рекомендуется разрабатывать в зимнее время выемки в нескальных грунтах глубиной менее 3 м. Содержание мерзлого грунта в насыпи допускает­ ся до 30% общего объема укладываемого грунта. Не разрешается укладывать в тело насыпи комья мерзло­ го грунта с линейными размера-ми более 2/ з толщины уплотняемого слоя и превышающих 0 ,2 м.

Мерзлый грунт следует размещать равномерно (не гнездами), не допуская концентрации его в откосной ча­ сти насыпи. При этом необходимо следить, чтобы была исключена возможность попадания снега и льда в тело насыпи.

стью 7 кВт

132

Т а б л и ц а 25

133