Материал: Зимние способы добычи и хранения глины П. В. Силкин. 1960- 11 Мб

Глава III

СПОСОБЫ РАЗРАБОТКИ ГЛИНЯНЫХ КАРЬЕРОВ ЗИМОЙ С ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫМ РЫХЛЕНИЕМ МЕРЗЛОЙ ПОВЕРХНОСТИ УДАРНЫМИ МАШИНАМИ, РЕЗАНИЕМ

ИВЗРЫВАНИЕМ

IIгруппа способов разработки глиняных карьеров зимой вклю­ чает разработку мерзлой поверхности. Современная техника рыхле­

ния мерзлых грунтов знает несколько приемов и способов, а именно: 1) рыхление ударными машинами, приспособлениями и инстру­

ментами (способ 8), в том числе:

дизель-молотом с клином на базе одноковшового экскаватора Э-505А и Э-301;

дизель-молотом с клином на базе трактора С-80, тракторопо-

грузчика Т-107 и бульдозера Д-147; клин-бабой на базе одноковшового экскаватора типа драглайн; ■пневматическими инструментами;

ЭТ-352 и ЭТ-251;

3)рыхление мерзлых грунтов тракторными рыхлителями тяже­ лого типа, а также одноковшовыми экскаваторами, оборудован­ ными пневматическими зубьями и виброзубьями (способ 10);

4)рыхление мерзлых грунтов, как и обычных твердых горных пород, с использованием взрывчатых материалов (способ 11).

Различие перечисленных способов заключается как в методах рыхления, так и способах получения и передачи энергии разрых­

ляемому грунту. Указанное разнообразие машин и приемов позво­ ляет производить рыхление мерзлых грунтов в самых разнообраз­ ных климатических и горногеологических условиях Советского

Союза.

Применение той или иной ведущей машины по рыхлению мерз­

лой поверхности карьера при составлении проекта организации до­

бычных работ зависит от многих причин, главнейшие из которых следующие:

<84

наибольшая глубина промерзания разрыхляемого грунта;

физико-механические свойства разрыхляемого грунта; конечные цели, для которых производится рыхление мерзлой

поверхности; время и способ использования верхнего мерзлого слоя глины на

заводах, работающих с разной технологической схемой обработки сырья.

Из сказанного следует, что способы II группы отличаются от способов I группы тем, что тепло, накопленное грунтовой массой в летний период, по способам разработки II группы не сохраняется,

а потому имеет место промерзание верхних слоев карьера. Вели­ чина этого промерзания зависит от количества отрицательных гра­ дусо-дней района и других климатических особенностей.

В целях уменьшения глубины промерзания и тем самым сокра­ щения трудоемкости и стоимости работ по рыхлению мерзлого слоя во всех случаях с осени следует производить рыхление поверхности карьера простейшими способами I группы, изложенными выше.

Техническими условиями на производство и приемку строитель­ ных работ в зимнее время, утвержденных Госстроем СССР 16 мая 1955 г., разработка мерзлого грунта с предварительным рыхлением его механическим способом с помощью ударных машин и приспо­ соблений допускается при небольших объемах земляных работ и толщине мерзлого слоя до 0,7 м. Разработка грунта одноковшо­ выми экскаваторами с прямой лопатой емкостью 0,5—1 л->3 при тол­ щине мерзлого слоя 0,15—0,25 м, а драглайном при толщине 0,1 м допускается без предварительного рыхления, если по технологиче­

ским требованиям производства мерзлые куски глины не влияют на качество изделий. Конструкция же многоковшовых экскаваторов малых моделей, применяемых на добыче глины, не позволяет про­ изводить ими разработку мерзлых грунтов даже при небольшом слое промерзания, а потому в таких случаях разрыхленный мерз­

лый слой подлежит удалению с поверхности разрабатываемого карьера.

Как правило, в промышленности грубой керамики способы раз­ работки карьеров II группы не применяются. Возможность исполь­ зования одного из указанных способов при добыче глины зимой может возникнуть при срыве подготовки карьера завода к зиме или

резкому похолоданию в зимние месяцы в районах, где утепление глины обычно не производится или производится из расчета на более высокую температуру, в результате чего грунт промерзает.

Независимо от применяемого землеройного оборудования и транспортных средств при добыче талой глины организация горно­

подготовительных работ для всех способов II группы сводится к

следующему.

При разработке карьера одноковшовым экскаватором участок разбивается на четыре части, из которых первый •— ближайший к

экскаватору — должен быть закончен подготовкой и укрыт времен­ ным мягким укрытием или утепляющими материалами (опилки, торфяная мелочь, мелкий просеянный шлак и др.). Второй участок

85

должен находиться в стадии подчистки поверхности карьера 'буль­ дозером до талой части и укрытия поверхности. Третий участок должен находиться в стадии рыхления ударными машинами и чет­

вертый— в стадии уборки снега и подготовки к рыхлению. При применении многоковшовых экскаваторов типа ЭМ-182, ЭМ-201 и ЭМ-302 или других порядок и объем горноподготовительных работ остается тот же, но форма участков и их размеры будут иные. При

рыхлении мерзлой поверхности взрывным способом размеры участ­ ков и порядок работ остаются те же, но взрывные работы следует производить в нерабочую смену.

В целях бесперебойной работы экскаватора, занятого на до­ быче талой глины, скорость подготовки поверхности и очистка карь­ ера от мерзлого слоя должны опережать скорость подвигания забоя.

Все сказанное относилось к работам, связанным с добычей та­

лой глины. На заводах, изготовляющих кирпич по способу полусу­ хого прессования, уборка мерзлого разрыхленного грунта, подчи­

стка поверхности и временное укрытие поверхности карьера тепло­ изоляционными материалами не требуются, так как мерзлые куски глины идут на переработку наравне с обычной талой глиной, без ущерба для качества изделий; но в этом случае рыхление мерзлой поверхности должно быть более тщательное и соответствовать тре­

бованиям дробильных и помольных установок, имеющихся на за­ воде.

Как показала практика Актюбинского кирпичного завода, при

пластическом формовании также возможно использование в произ­ водстве мерзлой глины (предложение гл. инж. завода Ю. Остошевского). Это значительно расширяет возможность этих методов раз­ работки.

В последние годы ряд научно-исследовательских институтов

совместно со строительными организациями провели широкое ис­

следование различных способов разработки мерзлых грунтов, в ре­

зультате чего был установлен расход тепла на оттаивание или раз­

рыхление 1 л:3 мерзлого грунта, имеющего температуру —15° при температуре наружного воздуха от —20 до —25°:

при разрушении грунта отколом — 2 • 104—2,5 • 104 кал.

Из приведенных данных видно, что наименее энергоемким, а

следовательно, наиболее эффективным является способ механиче­

86

машины принудительного действия типа дизель-молота с клином;

ударно-напорные машины, т. е. такие машины, которые совмещают

в себе рыхление ударом с последующим отрывом мерзлых глыб напорным усилием трактора; машины, производящие рыхление свободно падающим грузом типа клин-бабы или шар-бабы и, нако­

нец, машины, инструменты и приспособления, позволяющие произ­ водить рыхление отбойными молотками.

Работа дизель-молота для рыхления мерзлых грунтов осно­ вана на принципе обычного молота, применяемого для забивки свай и уплотнения грунта. Различие заключается лишь в форме и конст­ рукции рабочего органа, при этом рабочий орган может быть смон­ тирован на стреле одноковшового экскаватора, на тракторе С-80

Одним из новых видов высокопроизводительных машин, пред­ назначенных для рыхления мерзлых грунтов, является дизель-мо­ лот с клином, смонтированный на стреле прямой лопаты одноков­ шового экскаватора Э-505А, показанный на рис. 19.

Преимущество этой 'конструкции заключается в возможности рыхления мерзлого грунта на значительной поверхности с одной

стоянки без перемещения экскаватора, что достигается путем пово­ рота стрелы, на которой укреплен дизель-молот с клином, тогда как при применении трактора С-80 или ДГ-54 и других аналогичных машин с укрепленным впереди или сзади дизель-молотом с клином последний должен после каждого удара перемещаться.

Техническая характеристика сменного оборудования «дизель-

молота с клином», изготовленного Ковровским экскаваторным заво­ дом, приведена ниже.

87