23.3. Проходка канав и траншей землеройными
машинами
Землеройные машины обеспечивают проходку открытых горноразведочных
выработок без предварительного рыхления в породах I—IV категорий (по ЕНВ)
или после предварительного рыхления взрывом в мерзлых грунтах или
породах более высоких категорий. Для проходки выработок используются
бульдозеры, экскаваторы, скреперные установки и канавокопатели.
Технологический процесс проходки открытых выработок включает следующие
технологические операции: подготовку трассы выработки, собственно
проходку (разработку и транспортирование породы), зачистку полотна
выработки (ручную углубку в коренные породы при проходке канав), засыпку
выработки после окончания геологического документирования и опробования
обнаженных пород.
Проходка бульдозерами. Бульдозеры применяют на гусеничном или колесном
ходу в равнинной и горной местности с продольными уклонами до 30°.
Лучшие показатели по проведению канав и траншей имеют бульдозеры Д-606,
Д-493А, Д-687 АС
и др. Эти бульдозеры гусеничные, с гидравлическим заглублением и
управлением отвала, обеспечивают более высокую производительность и
качественную зачистку полотна по сравнению с бульдозерами, имеющими
канатное управление. Проходка канав бульдозерами широко применяется в
ряде геологических объединений в летнее время. При глубине канав менее 3
м выработки проходят шириной, близкой к ширине бульдозерного ножа. При
мощности наносов более 3 м ширина выработок поверху принимается равной
удвоенной ширине бульдозерного ножа. Доводка полотна канав производится
вручную и равняется примерно 2—3% общего объема бульдозерной проходки.
Технологическая схема проходки выбирается в зависимости от рельефа
местности, длины, глубины и взаимного расположения выработок. При длине
выработки до 50 м и глубине до 3 м порода срезается и перемещается в
отвал, который располагается в противоположном торце выработки. При
более длинных выработках, расположенных под углом к направлению склона
местности, выемка и транспортирование породы осуществляются по схеме с
расположением отвала в направлении понижения склона. Если выработку
ведут вдоль склона или на горизонтальной местности, то породные отвалы
располагают с обоих торцов.
При глубине выработок более 3 м и значительной длине их бульдозерные
работы рекомендуется вести в определенной последовательности, которая
заключается в следующем. Выработку по длине делят на секции. Вначале
проходят секцию, расположенную в конце канавы, с перемещением породы в
торцевой отвал. Затем производят углубку в коренные породы и опробование
пройденной секции. После этого начинают проходку следующей секции,
перемещая породу в ранее пройденную секцию, и т. д.
При проходке канав бульдозерами производительность труда в
северо-восточных районах нашей страны составляет 160— 220 м3/чел.-смену,
а себестоимость 1 м3 — 0,2—0,5 руб.
Проходка экскаваторами. Наибольшее распространение получила
проходка открытых выработок одноковшовыми экскаваторами типа обратной
лопаты с вместимостью ковша от 0,4 до
1 м3. Они обеспечивают проходку канав и траншей глубиной от
2 до 5—6 м и шириной по полотну от 0,8 до 1,1 м и более. На
проходке используются экскаваторы, имеющие гусеничный ход (Э-304Б,
Э-652БС, Э-5015А, Э2526, ЭО-4123, ЭО-4121) или пнев-моколесный (Э-302БС,
ЭО-3322, ЭО-4321). Эти экскаваторы
преодолевают уклон 22° при боковом крене 5—7°, имеют глубину копания 4—7
м и продолжительность цикла черпания 15— 20 с.
Траншейные экскаваторы (цепной ЭТУ-354 и роторный ЭТР-161) могут найти
применение только в равнинной местности для выемки пород I—III категорий
с каменистыми включениями до 10—15% по объему и размером не более 200
мм.
Проходка канав и траншей экскаваторами
осуществляется двумя типами забоев: лобовым и боковым. Наиболее
распространен лобовой забой, при котором ось передвижения экскаватора
находится в пределах контура выработки и параллельно ее оси.
Проходка канатными скреперными установками.
В настоящее время применяются передвижные и самоходные канатные
скреперные установки, специально разработанные для ведения
геологоразведочных работ в пересеченной местности с значительной
крутизной склонов, удаленных от стационарных источников электроснабжения
и недоступных для серийной землеройной техники. Передвижные скреперные
установки доставляются к месту работ тракторами или автомашинами. Во
время работы они передвигаются силой тяги скреперной лебедки и могут
преодолевать уклоны до 35°. Самоходные скреперные установки бывают двух
типов: прицепные и навесные. Они передвигаются собственным ходом,
преодолевая уклоны до 25°.
К передвижным скреперным установкам относятся МСУ-0,1 и СУ-0,2
(разработка ЦНИГРИ) с производительностью соответственно 20 и 55
м3/смену. Лучшими эксплуатационными данными обладает установка СУ-0,2,
зонтообразный скрепер которой имеет диаметр 300 мм и вместимость 0,18
м3. Установка обеспечивает ширину по полотну 0,8 м и глубину канавы до
3,5 м. Длина скреперования без передвижки установки составляет 15—20 м.
Лебедка 17ЛС-2С приводится дизельным двигателем Д-37М мощностью 29,4
кВт. Средняя скорость рабочего каната составляет 1,18 м/с, а
холостого—1,64 м/с. Канатоем-кость барабана 60 м. Среднее тяговое усилие
рабочего каната 15,7 кН.
Самоходные скреперные установки (ССУ) разработаны на базе гусеничных
тракторов ДТ-75, трелевочных тракторов ТДТ-40 или ТДТ-75, имеют
прицепные (у ДТ-75) или навесные (у ТДТ-40) лебедки 17ЛС-2С и скреперы
ящичного, зонтообразного или гребкового типа вместимостью от 0,15 до 0,4
м3. Привод скреперных лебедок осуществляется от вала двигателя трактора.
Установки обеспечивают проходку канав глубиной до 3,5 м и
производительность от 22 до 50 м3/смену. Стоимость проходки 1 м3 канав
скреперными установками в 1,5 раза и более дешевле, чем при ручной
проходке выработок.
При проходке разведочных траншей могут применяться прицепные колесные
скреперы, которые позволяют производить раздельную выемку и
складирование культурного слоя почвы и горных пород.