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

По мнению автора, за основу такой классификации следует при­ нять физико-механические свойства замороженных или талых грун­

тов в момент их разработки, т. е. их термическое состояние. Суще­ ство явлений, происходящих з грунтовой массе под влиянием отри­ цательных температур в зимнее время, и воздействие извне на эти явления, подтверждают правильность таких способов классифика­ ции. Поэтому конструктивное или какое-либо другое различие спо­ собов не может служить основой для их деления на классы или группы, так как такое деление само является функцией физико-ме­

ханических свойств и состояния грунтовой или горной массы в мо­

мент ее разработки.

Учитывая изложенное, автором разработана следующая клас­ сификация методов производства земляных работ и добычи грун­ товой массы для производственных целей в зимнее время незави­ симо от назначения и применяемого землеройного, транспортного

идругого оборудования (рис. 5).

Кпервой группе следует отнести такие приемы и способы, ко­ торые связаны с сохранением тепла, накопленного грунтовой массой

влетний период. Сюда относятся все виды укрытий и утепления по­ верхности разрабатываемого котлована, карьера, траншеи и т. п.

сразличными конструктивными решениями и приемами, а также с различными типами применяемого землеройного и транспортного оборудования.

Ко второй группе следует отнести такие приемы и способы,

которые позволяют производить разработку мерзлых грунтов не­ посредственно в котловане, траншее или карьере. Сюда относится

рыхление мерзлого слоя взрывным способом, клин-бабой или шар-

бабой, дизель-молотом с клином, тракторными рыхлителями тяже­

лого типа, одноковшовыми экскаваторами, оборудованными специ­

которые связаны с внесением искусственного тепла извне в заморо­

женную грунтовую или горную массу с целью оттаивания ее. Сюда относится оттаивание путем сжигания топлива на поверхности раз­ рабатываемого котлована, траншеи или карьера, электрооттаива­ ние, оттаивание термохимическим способом, оттаивание паром или горячей водой.

К четвертой группе следует отнести такие приемы и способы,

которые связаны с заготовкой горной массы и хранением ее в неза­ мороженном состоянии в специальных складах капитального или упрощенного типа. Сюда относятся глинохранилища, глинозапасникм, склады песка, конуса и другие склады упрощенного типа.

Приведенная классификация позволяет каждый из существую­ щих или вновь предложенных приемов и способов без затруднений отнести к той или иной группе независимо от конструктивных и дру­ гих второстепенных факторов. В соответствии с изложенным все известные приемы и способы производства земляных работ, а также способы добычи нерудных материалов в зимнее время, можно раз­ местить в следующей последовательности.

2*

Рис. 5. Классификация зимних способов добычи и хранения глины на кирпичных заводах

I группа способов

Способ 1 — предохранение поверхности карьера от промерза­ ния упрощенными способами (пахота, боронование, снегозадержа­ ние).

Способ 2 — предохранение поверхности карьера от промерза­ ния путем образования ледяной корки и воздушного слоя между поверхностью грунта и слоем льда.

Способ 3 — предохранение поверхности карьера от промер­ зания путем укрытия утепляющими материалами (опилки, торфя­ ная мелочь, шлак и др.).

Способ 4—предохранение поверхности карьера от промер­ зания способами 1, 2, 3, но с укрытием фронта разработки при по­ мощи передвижных утепленных «шатров» (способ П. В. Силкина

и др.).

Способ 5-—предохранение поверхности карьера от промерза­ ния способами 1, 2, 3, но с укрытием фронта разработки по способу

Сарапульского кирпичного завода с использованием переносных стальных канатов.

С пос о б 6 —предохранение поверхности карьера от промерза­ ния при помощи сплошного канатно-подвесного укрытия по способу С. В. Баскакова.

Способ? — предохранение поверхности карьера от промерза­ ния при помощи сплошного жесткого укрытия с использованием сборно-разборных инвентарных ферм и стоек разной конструкции по способу Потанинского кирпичного завода.

II группа способов

Способ 8—разработка глиняных карьеров с предваритель­

ным рыхлением мерзлой поверхности ударными машинами и инст­ рументами, дизель-молотом с клином, клин-молотом, клин-бабой и др.

Способ 9 — разработка глиняных карьеров с предваритель­ ным рыхлением мерзлой поверхности режущими машинами.

Способ 10 — разработка глиняных карьеров с предваритель­ ным рыхлением мерзлой поверхности тяжелыми тракторными рых­

лителями, а также с использованием одноковшовых экскаваторов,

оборудованных пневматическими зубьями.

Способ 11 —разработка глиняных карьеров с предваритель­ ным рыхлением мерзлой поверхности взрывным способом.

III группа способов

Способ 12 — разработка глиняных карьеров с предваритель­

ным оттаиванием мерзлой поверхности при помощи электричества.

Способ 13 — разработка глиняных карьеров с предваритель­ ным оттаиванием мерзлой поверхности при помощи пара и горячей воды.

21

Способ 14 — разработка глиняных карьеров с предваритель­ ным оттаиванием мерзлой поверхности теплом термохимической

реакции по способу Е. К. Бурцевой.

Способ 15—разработка глиняных карьеров с предваритель­ ным оттаиванием мерзлой поверхности путем сжигания топлива.

IV группа способов

Способ 16—добыча глины в летнее время с хранением ее в складах упрощенного типа — конусах — па полную потребность про­ изводства в зимнее время.

Способ 17 — добыча глины в летнее время с хранением ее з углубленных складах типа Магнитостроя и др. на полную потреб­ ность производства в зимнее время.

Способ 18 — добыча глины в летнее время с хранением ее в глинохранилищах капитального типа на полную потребность про­ изводства в зимнее время.

Способ 19 — добыча глины в летнее время с хранением ее в глинозапасниках капитального типа на частичную потребность про­

изводства в зимнее зремя. Остальная потребность обеспечивается одним из способов I, II или III групп.

§ 4. Основные положения по организации добычи и хранения глины на кирпичных заводах в зимнее время

Основные факторы, влияющие на выбор способа организации карьерного хозяйства зимой на кирпичных заводах, следующие:

1)разведанность запасов глины и достоверность качественной

характеристики месторождения, используемого для работ в зимних условиях;

2)горногеологические и гидрогеологические данные подстилаю­ щих слоев;

3)потребный объем добычи талой глины в зимний период;

4)назначение добываемого сырья;

5)качественная характеристика залегания глины;

6)влажность карьерной глины;

7)мощность разрабатываемого пласта глины;

8)продолжительность зимнего периода;

9)характер климата;

10)соотношение мощности пустой породы и мощности полезной толщи пласта глины;

11)расстояние от карьера до завода и степень возможной ме­

ханизации добычи в зимний период;

12)технологическая схема подготовки и переработки сырья;

13)наличие местных материалов для укрытия и утепления

карьера;

14)сочетание перечисленных и возможных других факторов и

условий.

Для того чтобы простыми и доступными средствами добиться максимального эффекта, необходимо переходить от механизации

22

отдельных процессов к комплексной механизации всего закончен­ ного цикла добычи и транспортирования глины в зимних условиях.

Капиталовложения для организации механизированной добычи сырья должны быть минимальными и использованы с максимальной технико-экономической эффективностью.

Под экономической эффективностью капитальных вложений следует понимать наибыстрейший их возврат при помощи наилуч­

шей организации производства, при наибольшей производитель­

ности труда по сравнению с передовыми предприятиями данной от­

расли производства.

Комплексной механизацией земляных или других работ по до­ быче нерудных 'материалов называют способ производства, при ко­ тором все .процессы выполняются только комплектом машин, тех­ нические параметры которых (производительность и расстановка в данных условиях) обеспечивают выполнение работ заданными тем­ пами при наименьшей трудоемкости и стоимости. Производствен­ ная и экономическая эффективность комплекта машин и качество

технологических схем определяются следующими основными техни­ ко-экономическими показателями:

1) производительностью комплекта, определяемой по выработке ведущей машины в м3/час\

2)производительностью труда в м3/час или трудоемкостью в

чел.-час/м3-,

3)металлоемкостью комплекта в т/м3 часовой производитель­

ности;

4)расходом энергии на 1 м3 грунта или горной массы в квт-ч.

При планировании заданий по комплексной механизации ра­ бот и установления перечня процессов, подлежащих выполнению ме­ ханизированным способом, необходимо руководствоваться уровнем развития и организации техники добычи на данном этапе. При вы­

боре способов механизации, связанных с перемещением больших масс грузов, существенное значение имеет правильный выбор типа и мощности транспортных средств.

Одним из основных факторов, влияющих на выбор транспорт­ ных средств, является дальность перемещения (транспортирования) глины к месту ее переработки. Крупные машины обеспечивают про­ изводительность труда в несколько раз большую, чем мелкие.

Однако эффективность применения крупных машин достигается там, где выполняются в одном сосредоточенном месте большие объ­ емы работ, за счет уменьшения количества машин в комплекте, уп­ рощения организации работ и сокращения обслуживающего пер­

сонала.

Правильный подбор типа и мощности транспортных средств в

соответствии с емкостью ковша экскаватора обеспечивает лучшее использование экскаваторов.

Производительность труда должна быть максимально возмож­ ной, что достигается путем улучшения общей организации труда,

применения наиболее эффективных методов и приемов работ, луч­

23

шего использования машин и транспортных средств, сокращения потерь времени на холостые пробеги и повышения производственной дисциплины.

Выбор методов организации и производства работ по добыче талой глины зимой в карьерах кирпичных заводов может быть про­

изведен по техническим условиям на производство и приемку строительных работ в зимнее время. Указанные ТУ предусматри­ вают следующие основные положения разработки грунтов:

1) предохранение грунта от промерзания осуществлять предва­ рительной вспашкой грунта на глубину не менее 0,3 м с последую­ щим боронованием или путем прикрытия поверхности грунта тепло­ изолирующими материалами;

2) рыхление мерзлого грунта производить взрывным способом;

рыхление механическим способом с помощью ударных приспособле­ ний и машин допускается при небольших объемах работ и толщине мерзлого слоя до 0,7 м; взрывание мерзлого грунта должно выпол­ няться зарядами в шпурах глубиной 0,75—0,9 толщины мерзлого слоя;

3) разработка грунта экскаваторами с прямой лопатой -ем­ костью ковша 0,5—1 м3 при толщине мерзлого слоя 0,15—0,25 м,

а драглайном при толщине мерзлого слоя 0,1 м допускается без предварительного рыхления;

4) оттаивание грунта осуществлять паровыми или водяными циркуляционными иглами, погруженными в скважины, и применять преимущественно при глубине промерзания более 1 м\

5) в отдельных случаях при небольших объемах работ и на­ личии свободной электрической энергии допускается оттаивание мерзлого грунта электроотогревом;

6) работа землеройных машин в забоях с подготовленным к разработке грунтом должна производиться -круглосуточно во из­

бежание промерзания грунта во время перерывов в работе, если забой не имеет специального укрытия в виде передвижного «шатра» или утепления откоса мягким укрытием.

В соответствии с принятой классификацией и оценкой каждого из перечисленных приемов, способы 1, 2, 3 с мягким укрытием реко­ мендуется применять во всех случаях, когда толщина разрабаты­ ваемого пласта глины не менее 2 м. При меньшей глубине относи­ тельные затраты на 1 л* 3 добываемой глины становятся настолько

большими, что эти способы оказываются уже экономически неэф­ фективными. Одним из важнейших факторов, влияющих на приме­ нение способов 1, 2, 3, является климат.

Способы I группы — 4, 5, 6, 7 — с жестким и полужестким укры­ тием рекомендуются в условиях продолжительной и суровой зимы в карьерах с глубиной разрабатываемого слоя не менее 3 м, так как при меньшей глубине использование землеройных машин становится уже невозможным. Вопрос о том, когда применять

полужесткое или жесткое укрытие решается в зависимости от на­ личия на месте тех или иных необходимых для укрытия мате­ риалов.

24