РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

 

Отвалы при железнодорожном транспорте вскрышных пород

 

 

Плужный способ отвалообразования

 

При железнодорожном транспорте вскрышных пород на многих рудных карьерах применяют плужные отвалы. Отвальным механизмом при плужном отвалообразовании является отвальный плуг ( 42). Рабочим органом у отвального плуга является система подвижных лемехов, которые осуществляют как непосредственный сброс породы под откос отвального уступа, так и планировку поверхности отвала.

 

В зависимости от длины главного отвального лемеха отвальные плуги подразделяются на легкие, средние и тяжелые. Вылет лемеха у тяжелых плугов достигает 7,5 м, а вес — 60 т. Отвальные плуги чаще прицепные и передвигаются с помощью локомотива.

 

Сущность плужного способа отвалообразования состоит в следующем. При разгрузке железнодорожного состава часть породы скатывается под откос отвального уступа, а часть остается на бровке. При заполнении отвала по всей длине осуществляется вспашка его плугом, который сбрасывает оставшуюся на бровке уступа породу под откос, в результате чего появляется возможность повторного заполнения отвала, а затем следует вторичная вспашка. Подобные операции (разгрузка и вспашка) повторяются до тех пор, пока не будет заполнен отвальный тупик на полный вылет лемеха плуга, после чего производят передвижку отвальных путей в новое положение, ближе к откосу уступа.

 

Передвижку пути производят на спланированную плугом поверхность, отметка которой выше прежнего уровня отвальных путей на 0,3—0,6 м, имея в виду, что при последующей усадке отсыпанной породы уровень спланированной поверхности будет соответствовать отметке отвала. Количество вспашек между двумя передвижками пути зависит от длины лемеха отвального плуга и от высоты отвального уступа. Обычно оно равно 3—6.

Шаг передвижки отвальных железнодорожных путей при от- валообразованиях обычно составляет 2—3,5 м. Передвижка отвальных путей при этом способе отвалообразования производится путепередвигателями цикличного действия.

 

Основными достоинствами -плужного отвалообразования являются:

небольшие капитальные затраты на приобретение отвального оборудования 'вследствие возможности обслуживания нескольких отвальных тупиков одним плугом; простота обслуживания отвальных плугов; большой фронт разгрузки и возможность более быстрой разгрузки локомотивосостава.

 

Недостатки плужных отвалов заключаются в:

большом объеме путепередвижных работ вследствие небольшого тага передвижки отвальных путей;

низкой производительности труда отвальных рабочих;

относительно небольшой высоте отвального уступа (в слабых породах — до 10 м, в крепких — до 15—20 м).

Указанные недостатки привели к тому, что на карьерах Советского Союза плужные отвалы все в большей степени вытесняются экскаваторными.

 

Экскаваторный способ отвалообразования

 

При экскаваторном способе отвалообразования применяют одноковшовые и многочерпаковые экскаваторы. В зависимости от этого различают экскаваторные отвалы с одноковшовыми и с мно- гочерпаковыми экскаваторами, последние часто называют абзет- церными.

 

Процесс отвалообразования при одноковшовых экскаваторах заключается в следующем ( 43).

 

Первоначально железнодорожные пути отвального тупика располагают в 1,5—3 м от бровки отвального уступа. Экскаватор находится на 3—4 м ниже уровня железнодорожного пути. Груженый железнодорожный состав поступает на отвальный тупик и в месте нахождения экскаватора производит разгрузку груженых думпкаров. Разгрузка думпкаров осуществляется в приемную яму отвального экскаватора. Длина ямы равна длине одного — двух думпкаров, а ее емкость в два-четыре раза больше емкости думпкара. Таким образом, разгрузка состава осуществляется последовательно по одному-двум думпкарам с последующими передвижками состава, что несколько увеличивает время разгрузки состава по сравнению с плужными отвалами, где разгрузка состава производится без передвижки.

 

Разгружаемая порода перемещается отвальным экскаватором из приемной ямы в отвал как в процессе разгрузки состава, так и после ее окончания. При этом экскаватор засыпает впереди себя пространство на уровне стояния, а сзади — на проектную высоту отвала, обычно на 0,5—1,5 м выше уровня железнодорожного пути (с учетом последующей усадки отвала).

 

После отсыпки отвала в одном участке экскаватор перемещается вперед по ходу заполнения отвальной заходки и повторяет описанный выше цикл работ. После окончания отвальной заходки ее поверхность планируют бульдозерами и отвальные железнодорожные пути переносят в новое положение, ближе к образовавшейся новой бровке отвала.

 

Практически шаг передвижки отвальных железнодорожных путей на экскаваторных отвалах, на которых в большинстве случаев применяются карьерные экскаваторы типа СЭ-3 и ЭКГ-4 с емкостью ковша 3—5 м3, равен 22—25 м.

 

Производительность отвальных экскаваторов на 30—50% больше, чем таких же экскаваторов, работающих на вскрышных работах в карьере.

 

Снижение частоты переукладок рельсовых путей при экскаваторном отвалообразовании позволяет их укладывать на балластном слое, что резко улучшает состояние путей. Высота уступа при экскаваторном способе отвалообразования составляет 15—20 м, а в отдельных случаях до 40 м. Для переукладки железнодорожных путей на экскаваторных отвалах применяются краны на железнодорожном ходу с удлиненными стрелами.

Число передвижек железнодорожных путей зависит от высоты отвального уступа и длины тупика и составляет 2—4 передвижки в год. Длина отвальных тупиков на экскаваторных отвалах обычно равна 1—2 км.

 

За последние годы экскаваторные отвалы получили наиболее широкое распространение в силу следующих приеущих им преимуществ перед плужными отвалами:

меньшим объем весьма трудоемких путепереукладрчных работ; большая приемная способность отвального тупика; лучшее состояние железнодорожных путей на отвалах; большая производительность труда отвального рабочего; меньшие эксплуатационные расходы на отвалообразование; возможность расположения отвалов в тяжелых топографических условиях (заболоченная местность, наличие водоемов и т.д.).

 

К недостаткам экскаваторного способа отвалообразования с одноковшовыми экскаваторами следует отнести:

увеличенные капитальные затраты на приобретение экскаваторов;

некоторое увеличение времени на разгрузку груженых составов вследствие возможности осуществления одновременной разгрузки только одного-двух думпкаров.

 

Абзетцерные отвалы

 

Многочерпаковые отвальные экскаваторы, или абзетцеры, в отличие от одноковшовых могут применяться для размещения в отвал только мягких рыхлых пород. Обычно они имеют железно-дорожный ход и состоят из следующих основных частей: корпуса, в котором находятся силовые установки, пульт управления и перегрузочный узел; черпаковой рамы с черпаками и разгрузочного механизма. Последний может быть представлен черпаковой рамой с насаженными черпаками или консольной фермой с ленточным конвейером ( 44). Соответственно различают черпаковые и черпаково-ленточные абзетцеры. Черпаковые абзетцеры из-за их малой производительности и громоздкости в настоящее время не строятся.

 

При абзетцерном отвалообразовании локомотивосоставы разгружают породу в приямок, образованный вдоль железнодорожных. путей. Глубина приямка составляет 1,5—2,5 м.

Абзетдер, передвигаясь вдоль приямка, забирает разгруженную породу ковшами черпаковой рамы и передает ее через перегрузочный узел на разгрузочную консоль экскаватора. Ленточный конвейер разгрузочной консоли перемещает породу и сбрасывает ее под откос отвала.

 

Организация работ на отвалах построена таким образом, что на одном участке работает абзетцер, укладывая породу из заполненного приямка в отвал, а на другом участке происходит разгрузка груженого состава в свободный приямок. Передвигаясь по фронту отвального тупика, абзетцер заваливает отвальную заходку по всей его длине, после чего происходит перемещение отвальных путей ближе к бровке отвала в новое положение. Перед передвижкой путей отсыпанную поверхность отвала планируют с помощью черпаковой рамы абзетцера.

 

Ширина отвальной заходки, а следовательно, и шаг передвижки отвальных путей зависят от длины вылета разгрузочной консоли, которая у современных типов черпаково-ленточных абзетцеров колеблется от 30—50 до 90—100 м.

Черпаково-ленточные абзетцеры могут производить как нижнюю отсыпку отвала, так и верхнюю.

 

Применяемые черпаково-ленточные абзетцеры имеют производительность от 300 до 8500 м3/ч, емкость ковшей от 500 до 4500 л с возможной высотой отвала от 15 до 35 м. Установленная мощность электродвигателей у таких абзетцеров колеблется от 410 до 4800 кет, а рабочий вес — от 380 до 3000 т.

 

Достоинства абзетцерных отвалов:

возможность обеспечения высокой производительности карьера по вскрышным породам при минимальном числе абзетцеров;

большая высота абзетцерных отвалов (до 50—60 м) и большая приемная способность отвалов при небольшом объеме путевых работ;

высокая производительность труда отвальных рабочих и низкие эксплуатационные расходы.

Однако многочерпаковые отвальные экскаваторы могут применяться только для размещения в отвалах мягких горных пород и в теплое время года. В суровых климатических условиях вследствие смерзания породы работа их невозможна.

Указанные условия резко ограничивают область их применения, что является существенным недостатком.

 

Способ отвалообразования многочерпаковыми отвальными экскаваторами наиболее широко распространен на буроугольных карьерах ГДР и Чехословакии. В Советском Союзе он не нашел широкого распространения.

 

Гидромеханизационный способ отвалообразования

 

Гидромеханизированный способ отвалообразования при применении железнодорожного транспорта применяется чаще всего как вспомогательный При этом способе порода из думпкаров сваливается под откос, который укрепляется иастилом. Сваленная порода размывается подведенной по трубопроводам к пункту разгрузки водой под давлением

Образовавшаяся смесь породы с водой, или так называемая пульпа, стекает по уклону в пониженные места По мере заполнения пониженных участков пункт разгрузки составов и размыва переносят в другое место отвала.

 

Гидромеханизация отвальных работ применяется в теплое время года в районах, обеспеченных достаточным количеством воды, в основном на размывке песчанистых грунтов.

 

 

 

 Смотрите также:

 

Скреперы для разработки, транспортирования и укладки грунта...

В дорожном строительстве скреперами срезают растительный слой с перемещением грунта в отвал, производят вскрышу карьеров, планируют площадки, выполняют такие работы по возведению земляного полотна...

 

Защитные насаждения вдоль железных дорог.

лесонасаждений ценных пород, а также сохранение защитных, рекреационных по лесовосстановлению и лесоразведению в лесном фонде. Земли транспорта предназначены для эксплуатации, содержания...

 

Бульдозеры. Перемещение и отсыпка грунта бульдозером

Расстояние между щеками смежных отвалов при этом не должно превышать 0,25—0,30 м для грунтов групп I—II; 0,4—0,5 м — для связных грунтов групп III—IV.

 

Рубки ухода и возобновления в условиях железнодорожного...

Немаловажное значение имеют также способы разработки вскрыши (валовая или селективная) и способы формирования отвалов (контейнерный, автомобильным или железнодорожным транспортом).
Для этих целей применяют селективную отсыпку горных пород в отвалы...

 

Коммуникации и озеленение. Подъездные и внутризаводские пути.

Железнодорожный заводской транспорт применяется на предприятиях, выпускающих тяжеловесную продукцию или имеющих суточны