книги из ГПНТБ / Зимние способы добычи и хранения глины П. В. Силкин. 1960- 11 Мб
.pdf§ 22. Заготовка глины в летнее время и хранение ее в упрощенных складах типа «конус» (способ 16)
Способ 16 применяется в тех случаях, когда по климатиче
ским, горногеологическим, производственным и другим условиям
добыча глины в открытом или укрытом карьерах способами, ранее изложенными, невозможна.
Обеспечение талой глиной зимой заводов, изготовляющих кирпич по способу пластического формования из «конусов»,
как правило, является вынужденным и применяется в усло виях:
когда повышенная влажность глины в карьере требует под сушки, что достигается путем укладки ее слоями в летнее время при образовании «конуса»;
когда незначительная потребность в глине зимой на заводах небольшой мощности не позволяет сооружать дорогостоящие склады глины капитального типа;
когда мощность разрабатываемого пласта глины в карьере менее 2,5 м, в результате чего значительно увеличивается укры
ваемая поверхность;
когда при наличии даже 3—5-м толщины разрабатываемого ■пласта глины в карьере нижние слои настолько насыщены водой,
что установка экскаватора в укрытом забое на подошве уступа невозможна и необходима подсушка глины;
когда карьер значительно удален |
от завода, в результате |
чего доставка глины в тало'М состоянии |
затруднена. |
Заготовляемая в летнее время глина транспортируется из карьера на завод и складируется слоями на специально подготов ленное, ровное или частично углубленное место на высоту, позво
ляющую применить экскаваторы соответствующей производитель ности. Сложенная глина укрывается опилками, соломенными матами или другими материалами, а затем в зимнее время разраба
тывается вторично и доставляется в приемное отделение завода опрокидными вагонетками разной емкости по путям узкой колеи или автосамосвалами. В целях лучшего предохранения поверх ности разрабатываемого забоя от промерзания в зимнее время рекомендуется применять многоковшовые экскаваторы с верхним черпанием, так как они, образуя ровную поверхность откоса, по зволяют с большим успехом применять утепляющие мате риалы.
Форма склада глины типа «конус» в плане может быть самая разнообразная и зависит от формы той части территории завода,
где намечается складирование глины. Во всех случаях следует стремиться к такой форме, которая имела бы наименьшую по верхность охлаждения, а значит и укрытия в зимнее время. Наи более приемлемой формой складирования глины типа «конус» бу дет прямоугольник с отношением сторон 1 :2. Высота «конуса»
•принимается в соответствии с рабочими параметрами землерой ного оборудования, используемого зимой.
139
Из приведенных на рис. 37 схем видно, что поверхность ох лаждения склада глины будет уменьшаться по мере углубления
«конуса». Однако не всегда удается сделать заглубленный склад из-за высокого стояния уровня грунтовых вод, поэтому каждая из трех приведенных схем может применяться в соответствующих
условиях.
Рис. 37. Различные формы «конусов» глины
Для приближенного выбора формы и размеров «конуса» можно пользоваться данными, приведенными в табл. 38 и 39.
Объем «конуса» независимо от его формы можно определять
по формуле
|
“^зим == 2,5Лзнмф, |
|
|
|
(62) |
||
где |
— объем «конуса» |
глины в |
разрыхленном |
состоянии |
|||
|
в Л43; |
|
|
|
|
|
|
|
2,5 — объем глины в плотном теле в л«3, потребный для из |
||||||
|
готовления 1 тыс. шт. кирпича; |
|
шт. |
кир |
|||
|
Лзим — производственная |
мощность завода в тыс. |
|||||
|
пича в зимнее время; |
|
равный |
1,20—1,30. |
|||
|
Ф —коэффициент разрыхления |
глины, |
|||||
|
Поперечное сечение «конусов» (штабель |
над уровнем |
земли |
||||
или котлован при углублении) |
определяется по формулам: |
|
|||||
|
/7K = Zsina; |
|
|
|
(63) |
||
|
|
|
|
|
|
|
(64) |
|
В=^нк |
+ HKctga, |
|
|
(65) |
140
Вид штабеля
Штабель над котлованом
Рис. 37, в
|
Влияние высоты и формы штабеля на площадь его утепления |
|
Таблица |
38 |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||
высотаПолнаяшта Нмбеляв |
штабеляВысотанад hкотлованомв м |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
Потребное количество |
|
|
|
|
|||
Площадь утепления |
|
Площадь утепления |
Количество рогожных матов |
||||||||||||||
|
рогожных матов для утеп |
||||||||||||||||
штабеля объемом |
в |
лг на |
1 м3 утепляе |
ления разрабатываемых |
в м~, |
приходящееся на 1 м3 |
|||||||||||
20 тыс. |
лс1 |
в Л2 |
|||||||||||||||
|
мой глины |
|
|
откосов в лг |
|
утепленной в штабеле глины |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
При соотношении сторон штабеля г плане |
|
|
|
|
|||||
|
|
1 : 1 |
1 |
: 2 |
1 : 5 |
1 |
: 1 |
1 : 2 |
1:5 |
1 : 1 |
1 : 2 |
1 : 5 |
1 : 1 |
1 : 2 |
1 : |
5 |
|
4 |
2 |
5414 |
5 550 |
5 644 |
0,271 |
0,278 |
0,282 |
447 |
315 |
199 |
0,0224 |
0,0158 |
0,01 |
|
|||
|
3 |
5 676 |
5 831 |
5 994 |
0,284 |
0,292 |
0,299 |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
5 |
2 |
4 432 |
4 545 |
4 586 |
0,222 |
0,227 |
0,229 |
493 |
351 |
218 |
0,0247 |
0,0176 |
0,0109 |
||||
3 |
4 668 |
4 798 |
4 850 |
0,233 |
0,239 |
0.243 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
6 |
2 |
3 790 |
3814 |
3 952 |
0,189 |
0,191 |
0,198 |
543 |
385 |
244 |
0,0272 |
0,0193 |
0,0122 |
||||
3 |
4 008 |
4 045 |
4 244 |
0,2 |
0,202 |
0,212 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
7 |
2 |
3 458 |
3 472 |
3 546 |
0,173 |
0,174 |
0,177 |
597 |
422 |
262 |
0,0289 |
0,0211 |
0,0131 |
||||
3 |
3 636 |
3 692 |
3 832 |
0,182 |
0,185 |
0,192 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Штабель на ров- |
4 |
— |
5 940 |
6 114 |
6 345 |
0,297 |
0,306 |
0,318 |
447 |
315 |
199 |
0,0224 |
0,0158 |
0,01 |
ной площадке |
5 |
— |
5 146 |
5 309 |
5 481 |
0.253 |
0,259 |
0,274 |
493 |
351 |
218 |
0,0247 |
0,0176 |
0,0109 |
|
||||||||||||||
Рис. 37, а |
6 |
— |
4 671 |
4 746 |
5 126 |
0,234 |
0,237 |
0,256 |
513 |
385 |
244 |
0,0272 |
0,0193 |
0,0122 |
|
7 |
— |
4 482 |
4 589 |
4 956 |
0,224 |
0,229 |
0,248 |
597 |
422 |
462 |
0,0289 |
0,0211 |
0,0131 |
|
|
Влияние глубины и конфигурации котлована на площадь утепления (рис. 37, б) |
|
Таблица 39 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||
|
Площадь утепления котлована |
Площадь утепления в л/2, прихо |
Потребное количество магов |
Количество утепляющих матов |
|||||||||
|
объемом 20 тыс. м3 |
в .и2 |
дящаяся на 1 м3 |
утепленной |
в м2 для утепления разрабаты |
в м . приходящееся на 1 м3 |
|||||||
|
|
глины |
|
||||||||||
Глубина |
|
|
|
|
|
|
|
ваемого откоса |
|
утепленной в |
котловане глины |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в м |
|
|
|
|
При соотношении сторон котлована в плане |
|
|
|
|
|
|||
|
1 : 1 |
1 : 2 |
1 : 5 |
1 : 1 |
1:2 |
1:5 |
1 : 1 |
1 : 2 |
1 : 5 |
1 : 1 |
1 |
: 2 |
1 :5 |
4 |
5 709 |
5 880 |
6 050 |
0,285 |
0,294 |
0,303 |
450 |
318 |
194 |
0,0225 |
0,0159 |
0,0097 |
|
5 |
4 760 |
4910 |
5 040 |
0,238 |
0,246 |
0,252 |
500 |
348 |
208 |
0,025 |
0,0174 |
0,0104 |
|
6 |
4 160 |
4 280 |
4410 |
0,208 |
0,214 |
0,221 |
551 |
380 |
222 |
0,0276 |
0,019 |
0,0111 |
|
7 |
3 721 |
3 830 |
3 940 |
0,186 |
0,192 |
0,197 |
590 |
403 |
229 |
0,0295 |
0,0202 |
0,0115 |
8 |
3 387 |
3 489 |
3 589 |
0,169 |
0,174 |
0,179 |
629 |
421 |
234 |
0,0315 |
0,0211 |
0,0117 |
где Нк — глубина котлована |
или высота штабеля в ж; |
|
/ —длина ковшовой рамы экскаватора в ж; |
||
а— угол разрабатываемого откоса уступа в град.; |
||
b—ширина |
штабеля |
поверху или котлована понизу в м\ |
В — ширина |
штабеля |
понизу или котлована поверху в л; |
QcyT—суточная потребность производства в глине в л«23;
а— ширина фронта вынимаемой глины экскаватором без передвижки путей в м.
Вторичная разработка глины зимой в складе типа «конус» и
транспортирование ее из склада в приемное отделение завода осу ществляется при помощи следующего землеройного и подъемно транспортного оборудования:
1) многоковшового экскаватора соответствующей производи
тельности в сочетании с автосамоовалами или вагонетками
(рис. 38);
Рис. .38. Схема конуса улучшенного типа (углубленный)
2)одноковшового экскаватора в сочетании с автосамосвала ми или вагонетками (рис. 39);
3)многоковшового экскаватора, установленного на кран-
балке в сочетании с системой транспортеров (рис. 40), и др.
Для каждой из перечисленных схем доставка глины из карье ра в летнее время осуществляется, как правило, в автосамосвалах или в саморазгружающихся вагонетках при мотовозной или элек тровозной тяге. Для всех перечисленных схем укрытие поверх ности склада глины производится опилками, а также соломенными или камышитовыми матами.
Фронт забоя или поверхность разработки во время перерывов в работе землеройного оборудования укрывается этими же ма
тами или матами с набивной стружкой, минеральной ватой и т. п.
143
Рис. 39. Упрощенный склад глины с разгрузкой одноков шовым экскаватором в вагонетки узкой колеи
/—приемное отделение; 2—экскаватор; 3—вагонетки; |
4—пути узкой колеи; |
5—1, II, III, IV, V—заходки экскаватора; |
б—глина |
Рис. 40. Схема конуса улучшенной конструкции с применением много ковшового экскаватора, установленного на передвижном мосту
1—экскаватор ЭМ-201; 2—разгрузочный транспортер; 3—передвижной мост; 4—приемный транспортер; б—навес над приемным транспортером
144
о
I
Я
ю
.Силкин
Сл
|
Стоимость добычи и хранения глины по способу 16 на некоторых заводах |
Табл и ц а |
40 |
|||||||||
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
1957 г.; стоимость в руб. |
|
|
1958 г.; стоимость в руб. |
|
|
||||
Наименование заводов |
летом |
|
|
ЗИМОЙ |
|
летом |
|
зимой |
|
|
||
1 тыс. шт. |
|
1 тыс. шт. |
|
Удорожа |
1 тыс. шт. |
|
1 тыс. шт. |
|
Удорожа |
|||
|
|
1 м |
1 я? |
1 лг |
1 ма |
|||||||
|
|
кирпича |
кирпича |
ние в % |
кирпича |
кирпича |
ние в |
% |
||||
Черемушкинский .... |
41,94 |
16,75 |
59,05 |
23,6 |
29,5 |
36,77 |
14,69 |
58,54 |
23,39 |
37,1 |
|
|
Одинцовский |
(участок |
19,91 |
7,96 |
54,34 |
21,6 |
63,4 |
19,63 |
7,84 |
45,94 |
18,34 |
57,3 |
|
№2)............................................. |
|
|
||||||||||
Бескудниковский № 1 . . |
17,16 |
6,86 |
20,01 |
8 |
19,2 |
31,52 |
12,6 |
38,63 |
15,45 |
18,4 |
|
|
Голицынский ....................... |
|
14,01 |
5,6 |
41,49 |
16,57 |
66,3 |
— |
— |
33,99 |
13,55 |
— |
|
Бескудниковский № 2. . |
21,63 |
8.66 |
58,35 |
23,2 |
62,6 |
31,52 |
12,6 |
30.84 |
12,33 |
|
|
|
Нижне-Котельский . . . |
40,44 |
16,15 |
44,08 |
17,65 |
— |
40,59 |
16,2 |
43,17 |
17,35 |
— |
|
|
Очаковский ...................... |
|
18,33 |
7,32 |
38,52 |
15,4 |
52,4 |
19,72 |
7,87 |
37,95 |
15,15 |
45,1 |
|
Верхне-Котельский . . . |
29,32 |
11,73 |
44,71 |
17,9 |
34,4 |
27,91 |
11,15 |
43,86 |
17,55 |
36,4 |
|
|
Воронцовский .................. |
|
22,18 |
8,81 |
53,99 |
21,58 |
59,6 |
23,51 |
9,4 |
46,54 |
18,63 |
44,6 |
|
Лианозовский .................. |
|
20,1 |
8,04 |
59,63 |
23,81 |
66,2 |
20,63 |
8,23 |
47,93 |
19,15 |
57,2 |
|
Лосиноостровский . . |
29,4 |
11,85 |
57,58 |
23,1 |
48,6 |
24,32 |
9,7 |
33,83 |
13,55 |
27,2 |
|
|
Карасевский ...................... |
|
13,86 |
5,54 |
24,94 |
9,95 |
44,6 |
16,52 |
6,6 |
14,52 |
5,81 |
— |
|
Лихоборский ...................... |
|
24,47 |
9,8 |
29,33 |
11,7 |
16,6 |
— |
— |
21,73 |
8,67 |
— |
|
Примечание. Нижне-Котельский завод работает из „конуса" круглый год.
В практике работы наших кирпичных заводов наибольшее распространение получили главным образом склады глины типа «конус», приведенные на рис. 38 и 39.
Несмотря на значительное распространение способа 16, техни ко-экономические показатели его являются низкими, что видно из данных, приведенных в табл. 40.
Указанное объясняется главным образом тем, что способ 16
по своему принципу незначительно отличается от зимней добычи глины в открытом карьере и, кроме того, имеются дополнительные затраты, связанные с заготовкой и хранением глины в летнее время.
Опыт работы из «конусов» на подмосковных и других заво дах Советского Союза показывает, что недостатками способа 16 являются: неполное использование заготовленной глины из-за ча
стичного промерзания ее в период остановок работы экскаватора;
трудностей укрытия фронта забоя, особенно при применении одноковшовых экскаваторов, и др.
Эксплуатационные затраты по способу 16 такие же как и по
способу 14 и составляют примерно 18% стоимости добычи в летнее время.
§ 23. Заготовка глины в летнее время и хранение ее в углубленных
складах типа Магнитострой (способ 17)
Способ 17 является разновидностью способа 16: хранимая в углублении глина утепляется так же, как и по способу 16, но фронт забоя (торцовая часть склада) укрывается вместе с земле ройным оборудованием и транспортными средствами при помощи
передвижного тепляка специальной конструкции. Указанный спо соб, предложенный Н. П. Зимневичем, Р. 3. Фишером и В. К. Сво бода и получивший название способа Магнитостроя, осуществлен впервые в 1948 г. в цехах № 2 и 3 Магнитогорского кирпичного
завода (рис. 41).
Склад глины типа Магнитостроя представляет собой котло ван длиной 220 м, глубиной 5 м, шириной поверху 39 м, по осям железнодорожных путей 42 м и по дну — 27 м\ при этом глубина 5 м была ограничена высоким стоянием уровня грунтовых вод. В иных условиях эта глубина может быть доведена до 8 м. Для двух цехов с круглогодичным производством были построены два зимних склада по 33 тыс. лг3 глины при исчислении в разрыхленном ее состоянии, что обеспечивало семимесячную потребность каж дого цеха. Окончание разработки запасов глины на старом карье ре и переход на новый, расположенный в 3 км от завода, предре шило необходимость создания промежуточного склада. Заготов ленная в летнее время глина из карьера доставлялась на завод 40-т думпкарами и разгружалась с двух сторон вдоль склада с последующим разрыванием бульдозером. Пути, по которым по
даются составы с глиной, одновременно являются путями для пе редвижения тепляка в зимнее время. Один конец склада со сто
146
роны цеха глиной не заполняется; эта часть является исходной
позицией экскаватора и временной стоянкой тепляка.
Тепляк представляет собой металлическую конструкцию, со стоящую из трех ферм с параллельными поясами высотой по 4,5 м каждая, пролетом 42 м. Длина тепляка 10 м\ со стороны цеха
Рис. 41. Схема упрощенного глинохранилища с передвижным тепля
а—план; б—разрез |
ком |
типа Магнитострой |
для траверс: |
по забою; |
в—поперечный разрез; /—приямок |
||
2—пандус для входа экскаватора; 5—передвижной металлический тепляк; 4—ог |
|||
раждение тепляка; |
5—регистры парового отопления; 6—облегченный транспор |
||
|
тер: 7—сборный металлический коридор |
|
|
имеется вертикальная металлическая конструкция, |
которая слу |
жит для укрытия торца. В торцовой части тепляка устроены два отверстия — проема —с металлическими воротами, один из которых предназначен для входа и выхода экскаватора, а второй — для про езда вагонеток с глиной. Подъем вагонеток с глиной из тепляка осуществляется по наклонной утепленной галерее при помощи ле бедки. Укрытие осуществлялось при помощи деревянного настила по нижнему поясу ферм с засыпкой утепляющими материалами.
10* |
147 |
Для защиты от атмосферных осадков по верхним поясам ферм была выполнена обычная толевая кровля по деревянному защитному на стилу.
После засыпки котлована и выравнивания поверхности попе рек склада роются канавки глубиной 0,3—0,4 м. Из вынутой глины
образуются |
возвышения — валики, — по |
которым укладываются |
||
камышитовые |
маты, а |
на них — слой |
опилок |
или просеянный |
шлак. Такое |
укрытие |
способствует лучшему |
сохранению тепла |
благодаря наличию воздушного пространства между поверхностью склада и обеспечивает отвод воды.
Концы ферм тепляка .опираются на тележки грузоподъемно стью 50 т каждая; тележки передвигаются по путям нормальной колеи, уложенным по верхней бровке продольных бортов склада.
При каждой передвижке подготовляемая поверхность склада осво
бождается от снега и утеплителя. |
концы тепляка |
также |
|
В целях лучшего сохранения тепла |
|||
укрываются специально |
заготовленными |
матами, состоящими |
|
из двух слоев брезента |
с прошивкой |
минерального |
утепли |
теля. |
|
|
|
Положительная температура под тепляком поддерживается си стемой паровых нагревательных приборов, питаемых от заводской
котельной. Разработка глины под тепляком осуществляется одно ковшовым экскаватором с ковшом емкостью 0,35 м3 и погрузкой
глины в вагонетки узкой колеи, которые через поворотный круг попадают на главный путь и далее по галерее — в приемное отде ление цеха формовки. По мере передвижения тепляка галерея на ращивается по длине.
В дальнейшем схема подачи глины в цех была изменена путем устройства перегрузочного транспортера, укрепленного на торцо
вой стенке каркаса с приемным бункером и последующей загруз кой вагонеток, устанавливаемых на верхней отметке склада на уровне путей, по которым передвигается тепляк.
С одной стоянки экскаватора (без передвижки) добывается около 330 м3 глины, что обеспечивает двухсуточную потребность цеха. Вес металлических конструкций составляет 70 т.
Передвижение тепляка осуществляется при помощи двух 5-7
лебедок по рельсовым путям, имеющим уклон 0,002 в сторону передвижения, что значительно облегчает передвижение.
Оборудование тепляка состоит из двух 5-т лебедок, одной 1,25-т лебедки с электромотором 10,6 кет для подъема вагонеток в цех, экскаватора и бульдозера, необходимого в летнее время при загрузке склада. Стоимость такого склада глины и оборудования для него оказалось в 2—3 раза меньше стоимости типового глинохранилища Росстромпроекта при исчислении на 1 и3 полезной ем кости. Затраты на добычу в карьере, транспортирование и хране ние глины, вторичную разработку с подачей глины в цех при пере движном тепляке, примененном в тресте Магнитострой, оказались на 65% меньше, чем при ручной добыче под тепляком старой кон струкции, а экономия затрат в делом настолько значительна, что
148