Экскаваторные забои и проходки

Экскаваторные забои и проходки. Экскаваторами разрабатывают различного рода котлованы, канавы и траншеи, а также выемки, карьеры и резервы с погрузкой грунта в транспортные средства или навылет, т. е. непосредственно в отвал, который в ряде случаев может быть с помощью других машин сформирован как участок железнодорожной насыпи или кавальер.

В условиях железнодорожного строительства экскаваторы часто оказываются наиболее предпочтительным средством механизации земляных работ в силу лучшей приспособленности к непостоянству характеристик забоев, связанному с изменчивостью формы, размеров и взаимного расположения грунтовых массивов, а также строительных свойств грунтов.

Забой как рабочее место экскаватора образуют с учетом формы и размеров сооружения, для которого необходима создаваемая экскаватором выработка; технологических характеристик экскаватора; технологических характеристик занятого с экскаватором транспорта; условий безопасного и эффективного выполнения работ, связанных с обеспечением устойчивости грунтовых массивов; достижением наивысших показателей производительности и т. д.

По мере отработки забой перемещается в пространстве, а за экскаватором остается траншея определенной формы, называемая проходкой. В некоторых случаях поперечник проходки сразу определяет необходимую форму сооружения, как, например, при разработке канав профилировочными ковшами.

В других случаях проходка образует лишь черновой поперечник. В зависимости от площади поперечного сечения выработки могут потребоваться не одна, а несколько последовательных проходок, которые дадут очертание, достаточно близкое к проектному. Затем выполняют планировочные работы для получения проектного поперечного профиля.

Не все проходки образуются одинаково. Когда экскаватор прорезает массив в первый раз, он продвигается вперед в основном за счет фронтальной разработки траншеи — копания ее лобовой стенки. Проходки такого рода называют фронтальными, или лобовыми, а первую траншею — пионерной. Ее размеры и продольный уклон определяются главным образом технологическими показателями экскаватора и условиями работы транспортных средств.

Если разрабатывают карьер с подошвой уступа, расположенной ниже поверхности земли, то первая траншея открывает доступ к разрабатываемой толще и обеспечивает въезд транспортных машин. Такая траншея состоит из двух частей: въездной (выездной), или капитальной траншеи, так как ею стремятся пользоваться по возможности более длительное время, и разрезной, расширяемой впоследствии, по мере отработки карьера. Наименьшая ширина разрезной траншеи по условиям разворота автомобиля должна быть не менее 16,5 м.

Лобовая проходка неблагоприятна в том отношении, что при расположении транспортных средств позади экскаватора необходим поворот с достаточно большим углом для разгрузки ковша. Кроме того, в траншее необходимо выполнять многочисленные маневры транспортных машин, которые часто затруднены. Это обусловливает некоторое замедление работы и снижение выработки.

Лучшие условия для работы создаются при боковой проходке массива, возможной в случаях, когда одна из боковых поверхностей его уже оказывается открытой. При этом ширина фронта копания уменьшается, транспортные средства подъезжают сбоку, угол поворота экскаватора на разгрузку оказывается значительно меньшим и производительность его увеличивается.

Понятно, что крупные грунтовые массивы рационально разрабатывать по возможности боковыми проходками. Поэтому после разрезки массива карьера лобовой проходкой приступают к дальнейшей отработке одного из бортов разрезной траншеи боковыми проходками. Аналогичным образом разрабатывают и глубокие выемки.

Конкретные формы и размеры забоев в значительной мере зависят от технологических характеристик экскаваторов, в том числе от траектории движения их рабочего органа — ковша. Поэтому условия работы экскаваторов в забоях и формы проходок необходимо рассматривать применительно к типам экскаваторов.