
- •Тоннели, сооружаемые горным способом
- •Часть 11
- •Иванес т.В.
- •1. Горные Способы сооружения тоннелей и проходки выработок
- •1.1. Разработка грунта. Взрывные работы
- •1.2. Буровое оборудование
- •1.3. Погрузка грунта
- •1.4. . Временное крепление выработок
- •Анкерная крепь
- •Набрызгбетон
- •1.5. Способы проходки в скальных грунтах
- •1.6. Возведение монолитных тоннельных обделок
- •1.7. Организация работ по сооружению тоннелей горным способом
- •Приложение
1.3. Погрузка грунта
В табл. 9.1 приведены основные характеристики современных погрузочных машин.
Таблица 9.1
Характеристика |
ППН-2 (ПМЛ-5) |
ППН-5 (ППМ-4) |
ППН-6 (МПР-6) |
ПНБ-3К |
ПНБ-3Д |
Вместимость ковша |
0,32 |
0,32 |
0,5 |
- |
- |
Фронт погрузки, м |
2,6 |
4,0 |
5,0 |
Не ограничен |
|
Максимальная крупность куска, мм |
400 |
400 |
600 |
600 |
600 |
Ширина колеи, мм |
600 |
750 |
900 |
На гусеничном ходу |
|
Техническая производительность, м3/мин |
0,8 |
1,25 |
1,6 |
3,0 |
3,5 |
Техническая производительность, м3/ч |
48 |
75 |
96 |
180 |
210 |
Выбор типа погрузочной машины определяется принятой схемой организации работ. При рельсовом транспорте наиболее целесообразны машины (ППН-5, ППН-6) с погрузкой на транспортер, обеспечивающие равномерную загрузку вагонеток большой вместимости с ковшом, позволяющим грузить крупные куски грунта.
Машины с непосредственной погрузкой в вагонетки находят применение лишь при проходке узких опережающих выработок. При безрельсовом транспорте рекомендуются погрузочные машины на гусеничном ходу, к которым относятся машины ПНБ-3 и тоннельные экскаваторы.
В выработках большого поперечного сечения для погрузки грунта можно применять полноповоротные одноковшовые экскаваторы на гусеничном ходу. Габариты и конструкция тоннельных экскаваторов приспособлены для работы в подземных условиях.
Преимуществом экскаваторов перед погрузочными машинами является большой объем ковша (0,75—1,0 м3), перемещение на гусеничном ходу по неровной подошве выработки и возможность погрузки без перерыва на два пути, расположенных сбоку и сзади экскаватора.
Большой объем ковша позволяет грузить крупные глыбы грунта, в связи с чем можно применять глубокие шпуры большого диаметра, что приводит к сокращению общей длины шпуров и расхода ВВ. Особенно целесообразно применение экскаваторов с погрузкой в автомобили-самосвалы, полностью исключающей необходимость в рельсовых путях.
Производительность погрузки. Фактическая производительность погрузочной машины зависит от ее конструктивных характеристик и условий применения и в первую очередь от четкости организации работ. Производительность погрузочных машин выражают в метрах в кубе на час, при этом имеют в виду объем грунта в массиве, т. е. в ненарушенном состоянии. Эксплутационную производительность Р погрузочной машины определяют по формуле:
,
(9.1)
где — коэффициент использования машины с учетом времени на подготовку ее к работе, осмотр забоя, простои и задержки ( = 0,80÷0,85); kр —коэффициент разрыхления грунта, изменяющийся от 1,1 (мелкий песок) до 2,2 (весьма крепкие скальные грунты); (t, t1, и t2, — продолжительность соответственно рабочего цикла машины, замены груженой вагонетки порожней и груженого состава из n вагонеток порожним, мин; V1, и V2 — вместимость вагонетки и ковша машины, м3; η1 и η2 — коэффициенты заполнения вагонетки (η1= 0,9÷ 1,0) и ковша машины (для ковшей вместимостью 0,32 м3 и более η2 = 0,8÷0,9).
Приводимая обычно в каталогах техническая производительность РТ погрузки соответствует идеальным условиям (непрерывная переброска в отвал неразрыхляющегося материала при полном заполнении объема ковша К2). Производительность РТ погрузочной машины ковшового типа определяют по формуле, (м3/ч):
,
(9.2)
Производительность машины ПНБ-ЗД также
меньше технической (РТ=210
м3/ч) и зависит от продолжительности
ее рабочего цикла, слагающегося из
чистого времени погрузки по ширине
забирающего устройства (t1)
и времени перемещения машины в новую
позицию со скоростью около 10 м/мин (t2).
За время цикла (t1+t2)
машина может погрузить объем
разрыхленного грунта.
Эксплутационную производительность Рэ погрузочной машины непрерывного действия определяют по формуле, (м3/ч):
,
(9.3)
где — коэффициент использования машины с учетом времени на подготовку ее к работе, осмотр забоя, простои и задержки ( = 0,80÷0,85); РТ - техническая производительность машины, м3/ч; kр —коэффициент разрыхления грунта, изменяющийся от 1,1 (мелкий песок) до 2,2 (весьма крепкие скальные грунты); t1 и t2 — продолжительность соответственно замены груженой вагонетки или самосвала порожними и груженого состава из n вагонеток порожним; V1 — вместимость вагонетки, м3; η1 — коэффициенты заполнения вагонетки (η1= 0,9÷ 1,0), мин; t3 — различные потери времени, отнесенные к 1 м3.
Уменьшение времени, расходуемого на смену вагонеток, может быть достигнуто применением рациональных маневровых устройств у забоя выработки и использованием вагонеток-бункеров большой вместимости, снабженных транспортерами.