Средства механизации карьерных работ

Для разработки горных пород применяют различное механиче­ское оборудование. При подготовительных работах используют ку­сторезы, корчеватели, канавокопатели, буровое оборудование. Вскрышные работы осуществляют бульдозерами, скреперами, гид­ромониторами, земснарядами, экскаваторами. Добычу полезных ис­копаемых производят в основном экскаваторами, в меньшей степе­ни—бульдозерами и скреперами. Вскрышные породы перемещают в отвал, а полезное ископаемое грузят в автосамосвалы и железно­дорожные вагоны и направляют на переработку.

При разработке месторождений полезных ископаемых откры­тым способом следует строго соблюдать единые правила безопас­ности, регламентирующие углы откосов рабочих уступов, высоту уступов, ширину площадок и другие элементы в зависимости от конкретных условий разработки, свойств добываемых горных пород и применяемого оборудования.

Используемые для механизации подготовительных работ кусто­резы, корчеватели, канавокопатели, рыхлители представляют со­бой специальное навесное или прицепное оборудование, смонтиро­ванное на гусеничном тракторе и приводимое им в движение. Эти же машины используют и в дорожном строительстве, поэтому об­щим индексом для них взяты буквы «ДП» (дорожные машины для подготовительных работ). Так, например, одна из марок кусторе­за—ДП-24, корчевателя —ДП-25, рыхлителя — ДП-26С (каждый из них монтируется на тракторе марки Т-130 .1. Г-1 с двигателем мощностью 118 кВт).

Кусторезы применяют для расчистки территории от мелколесья, состоящего из кустарника и деревьев, имеющих толщину стволов до 300 мм. Рабочим оборудованием кустореза является толкающая рама, треугольная в плане конструкция отвала с ножами и гидрав­лическая система для управления отвалом.

Корчеватели используют для корчевания пней и их уборки. Они представляют собой монтируемый перед трактором отвал, выпол­ненный в виде массивной рамы с зубьями, управляемой гидроци­линдрами. Корчевальные машины в необходимых случаях могут иметь дополнительное оборудование в виде рычажных устройств, приспособлений для предварительного раскалывания корчуемых пней, для воздействия на них вибрацией или взрывом, для отделе­ния пня от корней посредством трубчатой фрезы.

Рыхлители позволяют существенно повысить эффективность разработки мерзлых грунтов и горных пород IV...VI категорий за счет их предварительного механического рыхления. Рыхлитель представляет собой специальное оборудование, навешиваемое на заднюю часть рамы гусеничного трактора. Рыхлители классифици­руют по наибольшей силе тяги трактора — его тяговому классу, который для легких рыхлителей составляет 30...40, для средних — 100...150 и для тяжелых — 250...350 кН. В зависимости от тягового

класса заглубление зубьев рыхлителя может составлять от 300 до 900 мм, а его скорость при рыхлении зависит от прочности разра­батываемой породы, которую характеризуют понятием рыхлимости и определяют сейсмическими приборами. Породы по рыхлимости подразделяют на слабые (скорость распространения сейсмической волны до 0,9 км/с), средние (0,9...1,2 км/с) и крепкие (1,2... 1,5 км/с).

Рис. 1.2. Бульдозер-рыхлитель

На схеме (рис. 1.2) показан базовый трактор / с рыхлительным оборудованием, включающим гидроцилиндр 2 поворота рамы с зубьями, боковые щеки 3 по­перечной балки 4 с выступом 5 для упора толкача, зуб 6 с на­конечником 7 и накладкой 8, раму 9 с гидроцилиндром 10 для ее подъема и опускания. В зависимости от прочности горной породы применяют рых­лители с одним или тремя зубь­ями.

При разработке твердых скальных пород их предвари­тельно разрыхляют взрывным способом. В породе бурят цилиндри­ческие каналы —шпуры или скважины, в которые закладывают взрывчатые вещества. Бурение осуществляют специальным буро­вым инструментом — бурами ударно-поворотным или вращатель­ным способами. При ударно-поворотном способе бур дробит поро­ду энергией ударов, получаемой от бурильного молотка (перфо­ратора), а при вращательном скалывает ее режущими кромками благодаря вращению электросверла при сильном осевом нажатии. Для бурения скважин применяют станки ударно-поворотного и вращательного бурения. Вращательный способ производительнее ударно-поворотного, но в твердых породах резцы быстро затуп­ляются.

Шпуры и скважины бурят также для исследования горных по­род, разведки полезных ископаемых, понижения уровня подземных вод и других целей.

Для проведения подготовительных вскрышных и добычных ра­бот в карьерах, выполнения земляных строительных работ и работ на складах сыпучих материалов широко применяют землеройно-транспортные машины. Особенностью их является совмещение зем­леройных и транспортных операций, возможность послойного сре­за грунта и разравнивания его при укладке, а также маневрен­ность, простота конструкции, высокая производительность и низкая стоимость работ.

По виду рабочего оборудования землеройно-транспортные ма­шины подразделяют на ножевые (бульдозеры, струги, грейдеры) и ковшовые (скреперы). Индексация для бульдозеров и скреперов, как машин дорожно-землеройных, принята буквами «ДЗ».