Робота одноківшових екскаваторів, обладнаних прямою лопатою
Екскаватори з робочим обладнанням пряма лопата широко застосовують на всіх видах земляних робіт з вивантаженням грунту на транспортні засоби.
Одноковшеві екскаватори, обладнані прямою лопатою, застосовують у промисловому, гідротехнічному та інших видах будівництва для розробок котлованів під фундаменти споруд в щільних грунтах.
Слід враховувати, що механічні екскаватори з прямою лопатою працюють найефективніше, якщо висота розробки перевищує висоту валу механізму повороту не більше ніж на 20%.
Мал. 53. Визначення можливої висоти розробки прямою лопатою гідравлічних екскаваторів
Робоче обладнання прямий лопати гідравлічного екскаватора за принципом дії відрізняється від роботи прямої лопати механічного екскаватора. Визначення основних параметрів робочого місця гідравлічних екскаваторів наведено докладно в роботах [14, 15], тут же в якості прикладу розглянемо визначення висоти копання. На рис. 53 показана зона руху зуба ковша - це зона АБВГ. Встановивши ківш в положення А і знаючи допустимий для розробляється грунту кут а укосу, отримаємо лінію початкового укосу. Прийнявши величину пересування а = 1 ... 1,5 м і провівши через точку Ж лінію, паралельну лінії укосу АТ, отримаємо площу розробки грунту (в нашому випадку, якщо кут укосу а = 40 ° і величиною пересування а), яка визначається контуром АЖЕД. Висота копання визначається місцем перетину лінії Ж з лінією ВГ найбільшого радіуса копання. Висота копання є величиною змінною, яка залежить від властивостей грунту. У табл. 48 наведено можливі технологічні величини висоти розробки для різних моделей екскаваторів, які відрізняються від кінематичних параметрів, даних заводом-виробником.
Мал. 54. Типова схема розробки грунтів екскаватором лобовій (а) і відкритої бічний (б) проходками при навантаженні ґрунту в транспортні засоби
1 - вісь проходки екскаватора; 2 - середній кут повороту на вивантаження; 3 - вішка-покажчик місця стоянки самоскида; 4 - напрямок руху навантаженого самоскида; 5 =-місце укладання легабарітов; 6 - недобір
На рис. 54 наведені типові схеми виконання робіт екскаваторами, обладнаними прямою лопатою.
Досвід роботи спеціалізованих трестів (Тяжекска-ція, Днепрекскавація, ДОНБАСЕКСКАВАЦІЯ і ін.), Що виконують земляні роботи на будівництві і реконструкції підприємств гірничої та металургійної промисловості, показує, що земляні роботи на діючих підприємствах більш трудомісткі, ніж при будівництві дорожніх і гідротехнічних споруд.
48. Можлива висота розробки грунтів екскаваторами, обладнаними прямою лопатою, м
Це пояснюється стисненими умовами роботи, пов'язаними з чинним технологічним процесом підприємства, наявністю густої мережі діючих надземних і підземних комунікацій в районі будівництва. У цих умовах необхідна особлива чіткість організації робіт. Проекти виробництва і графіки ведення робіт складають з урахуванням термінів перенесення діючих комунікацій (без порушення їх роботи) за межі дільниці, де проводяться земляні роботи, виконання яких вимагає мінімальних термінів. Вироблення грунту на 1 м3 обсягу ковша при виконанні екскаваторних робіт склала: при будівництві доменних печей - 100, шахт - 220, каналів - 240%.
З наведених цифр видно, що вироблення екскаваторів, що працюють на спорудженні каналу і на будівництві шахт, значно перевищує вироблення екскаваторів, що працюють на будівництві діючих підприємств металургійної промисловості (доменних печей), тому при проектуванні земляних робіт на діючих підприємствах слід збільшувати необхідний парк машин, так як в умовах обмеженого простору на виконання одного і того ж обсягу робіт протягом певного часу потрібно вдвічі більше машин, ніж на інших видах будуєте ьства.
Вскришу кар'єрів нерудних матеріалів і корисних копалин, а також видобуток цих матеріалів екскаватори, обладнані прямою лопатою, здійснюють в комплекті з транспортними засобами і землеройіо-транспортними машинами (скреперами, бульдозерами). Площа розкритої ділянки розбивають на подовжні або поперечні проходки. Розробку грунту починають з пристрою пионерной траншеї, по якій в подальшому до екскаваторів подається транспорт.
Розташування піонерних траншей по відношенню до розкривати ділянці може бути центральним або фланговим. Центральне розташування піонерних траншей можливо на ділянках значної протяжності. В цьому випадку пионерная траншея грає роль розрізний траншеї і ділить фронт робіт на дві частини. При фланговом розташуванні піонерних траншей їх розміщують по кінцях розкритої ділянки, а потім з'єднують між собою розрізної траншеєю, що створює широкий фронт робіт для декількох екскаваторів одночасно. Схема розкривних робіт з двома фланговими траншеями дає можливість організувати більш зручне кільцевий рух транспорту.
Мал. 55. Схема вилучення валунів з підстави (а), нижній (б) і верхньої (в) частин укосу
1 валун; 2 - підробляє простір
При спорудженні глибоких виїмок на гідротехнічному і дорожньому будівництві, при вскрише кар'єрів нерудних матеріалів і корисних копалин, а також на деяких об'єктах промислового будівництва проектна глибина виїмок перевищує допустиму висоту розробки. У цих випадках застосовують багатоярусні (двох-і більше) розробки.
Вельми часто при розробці грунту зустрічаються валуни, габарити яких перевищують розміри ковша. В цьому випадку валун, зустрінутий біля основи виїмки, обкопують ковшем з усіх боків і викочують на поверхню (рис. 55, а). При зустрічі з валуном в середній (рис. 55, б) або верхньої (рис. 55, е) частини укосу спочатку підробляють грунт з двох бічних частин валуна, укладаючи грунт внизу виїмки (роблячи як би подушку), потім, підробивши грунт в нижній частини укосу, підводять ківш під валун і. повільно опускаючи ківш, спускають валун і підкочують його до нижньої бровки укосу.
При розробці підірваного скельного грунту необхідно здійснювати контроль за якістю буропідривних робіт, так як від ступеня підготовки підірваного грунту залежить продуктивність машин. При встановленні необхідного ступеня дроблення скельного грунту враховують типорозміри екскаватора і автомобіля-самоскида. Величина розмірів ковша екскаватора визначає величину допустимих шматків породи. Розміри допустимих шматків породи визначаються також умовами навантаження грунту в кузов - величиною удару по кузову.
49. Розміри шматків породи
Відповідно до СНиП III -8-76 негабаритів вважаються шматки підірваної породи або валуни, найбільший розмір яких перевищує: для прямої лопати 2/3 ширини ковша, для драглайна х / г ширини ковша.
Після підробітку підірваної породи в нижній частині укосу відбувається сповзання (обвалення) верхньої частини породи (рис. 56). Обвалення порід за характером, обсягом і тривалості процесу може відбуватися однією хвилею, кількома хвилями і течією (табл. 50). При хорошій якості дроблення (розмір середнього шматка породи менше 5 см, Кр = -1,5) підірвана маса набуває властивостей сипучого середовища, схильною до обвалення дрібними порціями при незначній підробці забою. Обвалення однією хвилею, характерне для зв'язковий середовища і при нерівномірному розпушуванні підірваної связносипучей маси, є найбільш небезпечним, оскільки в період короткочасного обвалення великого обсягу породи екскаватор не встигають відвести на безпечну відстань. У табл. 51 наведені допустимі висоти розробки при навантаженні підірваної гірничої маси з урахуванням характеру обвалення, коефіцієнта розпушення і кусковатості.
Мал. 56. Схема роботи прямою лопатою при розробці підірваних скельних грунтів
1 - обвалюються частина грунту; 2 - грунт, що розробляється в нижній частині укосу; 3 - основний грунт
Мал. 57. Залежність тривалості копання від розміру шматків підірваного скельного грунту
I - для екскаватора з ковшем об'ємом 2,5 м3; 2 - те ж, з ковшем об'ємом 5 м3
Основною умовою можливості розробки підірваної скельної породи є правильний вибір методу буропідривних робіт, що забезпечує отримання шматків необхідного розміру. Збільшення кусковатості підірваної породи призводить до збільшення часу набору (рис. 57), що відбувається за рахунок повільного просування ковша в гірничій масі.
50. Характерні ознаки різних типів обвалення підірваних гірських порід
51. Допустима висота розробки підірваної гірничої маси щодо висоти розробки грунтів
До атегорія: - Механізація земляних робіт