дежным укрытием, предохраняющим глину в карьере от промер зания. Весной после снятия льда такая глина поступает в произ водство в талом состоянии.
Разновидностью способа 2 можно считать способ гидромони торной разработки карьера, предложенный инж. И. И. Сафоновым и впервые примененный в 1933 г. на Улан-Удэнском кирпичном за воде. Сущность способа заключается в следующем. Глина в карьере размывается водой при помощи гидромонитора и 'Перекачивается по трубопроводу на завод в специально приспособленное и оборудо ванное глин'охранилище-отстойник, разделенный на отсеки. В зим нее время верхний 'слой воды, замерзая, образует слой льда, ко торый предохраняет от дальнейшего промерзания более тяжелые частицы глины, осевшие ниже. По мере надобности из отсеков та кого отстойника передвижным насосом жидкая глина подается на обезвоживающую установку и последующую сушку во взвешенном состоянии в специальном сушиле.
Этот способ позволяет получить глину с любой влажностью,
пригодную как для пластического, так и для полусухого формова ния кирпича.
Способ 'рекомендуется применять на заводах, глины которых засорены включениями гальки, камня, известняка и др. Ввиду того что стоимость добычи и хранения глины по данному способу значительно повышается, способ может быть экономически оправ дан только в производстве некоторых видов строительной кера мики— лицевой и многодырчатый кирпич, черепица, керамические блоки др., а также для изготовления изделий тонкой керамики.
Способ 2 может быть рекомендован для применения в усло виях I и II климатических районов с устойчивой зимой, без резких
колебаний температуры наружного воздуха. Несмотря на свою простоту и небольшие затраты, связанные с горноподготовитель ными работами с осени и зимой, способ 2 имеет существенные не
достатки.
Этот способ можно применять только при ровной поверхности карьера, так как вода всегда будет стекать в одну сторону даже
при незначительном уклоне; при наполнении водой обвалованной
поверхности карьера верхний слой глины переувлажняется; исклю
чается применение его в районах резких колебаний плюсовых и ми нусовых температур зимой. Поэтому указанный способ утепления карьеров применяется сравнительно редко.
При глубине разрабатываемого карьера 4—5 м общая стои мость 1 ж3 глины, добываемой зимой по способу 2, составляет при
мерно 11 р. |
50 к., в том числе размер зимнего удорожания —от 3 р. |
50 к. до 4 |
р. 50 к. |
§ 8. |
Предохранение поверхности карьера от промерзания |
путем |
укрытия утепляющими материалами (способ 3) |
В отличие от способов 1 и 2 предохранение поверхности карьера
от промерзания по способу 3 осуществляется только путем укрытия
55
поверхности утепляющими материалами. Указанное различие позво ляет выделить способ 3 в самостоятельную подгруппу способов, свя занных с мягким укрытием всей поверхности карьера. В качестве утепляющих материалов могут быть использованы опилки, торфя
ная мелочь с преобладанием рыхлых полуразложившихся частиц,
шлак котельный (просеянный) в сочетании с очажными остатками кольцевых печей, солома и соломенные маты, -камышитовые маты
всочетании с другими упомянутыми 'материалами, костра и др.
Впрактике работы кирпичных заводов наибольшее распро странение получили опилки, укрытие поверхности карьера которыми имеет ряд преимуществ перед другими материалами: опилки без ущерба для качества кирпича почти всегда используются в шихте для производства, улучшая сушильные свойства сырца и снижая расход топлива на обжиг. Несмотря на некоторые трудности обеспе чения заводов опилками в таких крупных промышленных центрах,
как Московская, Ленинградская и другие области и их сравнительно высокую стоимость, этот вид утеплителя применяется до сих пор на
большинстве кирпичных заводов, работающих круглый год, для ук рытия поверхности карьеров и укрытия «конусов» глины, склади рующихся около цехов завода. Стоимость 1 л«3 опилок в зависимости от расстояния доставки их колеблется от 10 до 25 руб.
При утеплении и разработке глины зимой в «целике» организа
ция работ в открытом карьере сводится к следующему. С осени в соответствии с расчетным объемом добычи и глубиной разрабаты ваемого уступа определяется общая площадь поверхности карьера, подлежащая укрытию. В зависимости от принятого метода и схемы разработки указанная площадь увеличивается при применении одноковшовых экскаваторов и работе тупиковыми забоями на ве
личину оставшихся целиков, которые дорабатываются в летнее время, а при применении многоковшовых экскаваторов—на вели чину разноса бортов карьера и недоработанных участков на флан гах. При применении одноковшовых экскаваторов и работе широ ким фронтом наличие целиков исключается, но в этом случае зна чительно усложняется укрытие оголенной неровной поверхности одногоборта карьера, что производится вручную, поэтому наиболее целесообразным считается организация работ тупиковыми забоями.
При применении многоковшовых экскаваторов и работе широким фронтом открытая поверхность карьера (откоса) не уменьшается, а наоборот, даже увеличивается по сравнению с работой одноков шовыми экскаваторами; однако укрытие поверхности в этом случае
значительно упрощается и дает лучшие результаты.
Съем и удаление верхнего растительного слоя на отведенном участке производится осенью — до наступления холодов. В этот же период поверхность ограждается канавами и небольшим земляным
валом от возможного затопления водой в период осенних дождей и весной при таянии снега. При использовании одноковшовых экска ваторов и работе тупиковыми забоями со стороны разрезной тран шеи торцы отдельных забоев, если их несколько, с осени должны
56
быть укрыты щитами с засыпкой опилок между поверхностью гли ны и щитами. При подготовке зимнего карьера с осени планировку его и фронт разработки желательно обращать на южную сторону,
что улучшает условия работ благодаря лучшему использованию тепла солнечных лучей.
На спланированную и подготовленную для работы в зимнее время поверхность карьера до наступления заморозков в нужном количестве завозятся опилки или другие утепляющие материалы и укладываются слоем соответствующей расчетной толщины. Наи более целесообразной считается ступенчатая укладка утепляющих
материалов, при которой толщина каждого слоя зависит |
от вре |
||||||||
мени разработки глины в данном месте ( |
рис. 9 |
и табл. |
14). |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 14 |
|
Ступенчатая укладка утепляющих материалов по месяцам |
|||||||||
|
|
|
зимнего периода |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Толщина слоя в см по месяцам |
|
|
||||
Наименование |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
утеплителя |
ноябрь |
декабрь |
январь |
|
февраль |
|
март |
апрель |
|
|
|
|
|
||||||
Глина насыпная |
36 |
60 |
86 |
|
96 |
|
106 |
118 |
|
Растительный грунт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
насыпной |
.... |
33 |
55 |
78 |
|
87 |
|
97 |
108 |
Камышит.................. |
19 |
32 |
45 |
|
50 |
|
56 |
62 |
|
Соломит .................. |
17 |
28 |
40 |
|
45 |
|
50 |
55 |
|
Торф фрезерный . |
15 |
25 |
35 |
|
40 |
|
45 |
50 |
|
Опилки .................. |
15 |
25 |
35 |
|
40 |
|
45 |
50 |
|
Хвоя ...................... |
14 |
23 |
33 |
|
37 |
|
40 |
45 |
|
Листва...................... |
13 |
21 |
31 |
|
35 |
|
38 |
42 |
|
Снег........................... |
13 |
21 |
31 |
|
35 |
|
38 |
42 |
|
Наличие снегового покрова уменьшает |
толщину |
слоя утепли |
|||||||
теля на |
величину |
К\—коэффициента |
|
запаса, |
приведенного |
||||
в табл. |
15. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 15 |
|
Значение коэффициентов запаса Ki для расчета ступенчатого |
|||||||||
|
утепления поверхности карьера |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
Значение коэффициентов запаса Ki по |
|||||
|
|
|
|
|
|
месяцам |
|
|
|
|
Условия |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
январь |
февраль |
март |
апрель |
||
С учетом снегового покрова .... |
3,5 |
|
2.5 |
|
2,5 |
2,5 |
|||
Без учета снегового покрова |
. . . |
1,3 |
|
0,8 |
|
0,7 |
0,7 |
||
Необходимым условием является обязательное укрытие поверх |
|||||||||
ности по талому грунту, |
так как только в |
этом случае хорошо со- |
|||||||
57
храняетоя тепло, накопленное грунтовой массой в летний период.
Наиболее благоприяным временем завоза опилок и укрытия
поверхности карьера следует считать последние дни сентября и на
чало октября, т. е. до того, как грунтовая масса начнет отдавать на копленное тепло в атмосферу. В связи со значительным разнообра зием климатических условий, имеющих 'место в Советском Союзе, указанный срок в каждом отдельном случае следует устанавливать опытным путем с учетом поправок местных метеорологических станций и прогнозов бюро погоды. Более ранний завоз опилок или
других материалов не рекомендуется по причине излишнего их
уплотнения и увлажнения осадками, в результате чего опилки те ряют свои теплозащитные свойства.
Ввиду того что потеря тепла грунтовой .массой зависит от ко
личества отрицательных градусо-дней, |
а это количество в |
начале |
||
зимы является |
минимальным, |
достигая своего максимума только |
||
к концу зимы, |
теоретически |
толщина |
утепляющего слоя |
может |
быть разной. В целях исключения возможности повреждения утеп ленной поверхности карьера во всех случаях, где это возможно, раз работку карьера по способу 3 следует производить экскаваторами
с размещением их на подошве уступа, т. е. с верхним черпанием.
При определении расчетного слоя опилок или других материалов следует учитывать их усадку. Так, например, к концу зимы тол щина слоя опилок от уплотнения уменьшается на 20%, аслоя фре зерного торфа—на 40—50%.
При удалении смерзшихся и слежавшихся утепляющих мате риалов, не идущих в производство, их следует предварительно раз резать перекрестными надрезами специальной пилой или пилой, специально приспособленной ;к бульдозеру (как дополнительное навесное оборудование).
Вцелях сокращения расхода утепляющих материалов осенью, перед тем как их укладывать, поверхность карьера следует взрых лить способами, изложенными в § 6. Это мероприятие дает значи
тельное уменьшение толщины слоя опилок и снижение стои
мости добычи 1 м3 глины в зимнее время, так же как и снегоза держание.
Втех случаях, когда карьер работает в одну или две смены,
для укрытия фронта забоя или откоса необходимо иметь запас
сухих опилок или соломенных матов, укладываемых на от косы.
Укрытие откоса карьера, разрабатываемого многоковшовым экскаватором, производится рогожными кулями или мешками, за полненными стружкой, иногда опилками, и по мере продвижения
экскаватора по фронту мешки с одной стороны ковшевой рамы пе
реносят на другую, открывая одну часть карьера и одновременно укрывая другую. Величина открытого участка разрабатываемого
откоса при работе многоковшового экскаватора устанавливается каждый раз опытным путем в зависимости от величины отрицатель-
58