Билет 19
Вопрос 3. Отвалообразование при ж/д транспорте
При железнодорожном транспорте для складирования пород на отвалах применяются мехлопаты, драглайны, отвальные плуги, абзетцеры и бульдозеры.
Экскаваторное отвалообразование при использовании железнодорожного транспорта на отечественных карьерах является ведущим (на его долю приходится 85-90% объема складируемых пород). Работа отвальных экскаваторов состоит в экскавации породы, разгружаемой из думпкаров, и укладке ее в отвал. При использовании мехлопаты отвальный уступ разделяется на два подуступа. Мехлопата размещается на кровле нижнего подуступа. Для удобства приема и последующей экскавации разгружаемой породы из думпкаров экскаватор на кровле нижнего подуступа образует специальную приемную выемку (канаву) длиной равной полуторной или двойной длине думпкара, и глубиной 0,8-1 м. Локомотивосостав на отвал подается вагонами вперед. В приемную выемку, как правило, разгружаются думпкары поочередно. Укладка породы экскаватором в отвал производится в трех направлениях: вперед по ходу в нижний подуступ, в сторону развития отвала под откос нижнего подуступа и назад в верхний подуступ.
В зависимости от физико-технических характеристик пород, укладываемых в отвал, и пород основания отвала применяются две схемы организации работы экскаватора на отвале.
Если складируемые породы и породы основания отвала устойчивы, укладка производится одновременно в верхний и нижний подступы отвала. После заполнения отвальной заходки экскаватор возвращается в первоначальное положение и начинает отсыпку новой заходки.
В случае слабоустойчивых пород при прямом ходе экскаватора (от обменного пункта к тупику) производится отсыпка только нижнего подуступа. При обратном ходе экскаватор укладывает породу в верхний подуступ. Данная схема исключает холостой ход экскаватора. При этом повышается устойчивость отвала, так как экскаватор при обратном ходе движется по уплотненной породе нижнего подуступа, что сводит к минимуму возможность оползневых явлений.
Рациональная высота отвального уступа меняется в широких пределах и зависит в основном от физико-технических характеристик складируемых пород и пород основания отвалов, рельефа поверхности, параметров экскаватора и составляет на равнине 15-30 м, а в гористой местности 70 м и более. Высота верхнего подуступа зависит от высоты разгрузки экскаватора и составляет 4-6, 6-8 и 7-9 м соответственно для экскаваторов ЭКГ-5, ЭКН-8И иЭКГ-12,5.
Шаг переукладки отвальных путей (м) зависит от линейных параметров экскаватора и определяется по формуле
(5.3)
где: RП, RР - соответственно радиус черпания и разгрузки экскаватора, м;
кп
=
-
коэффициент, учитывающий использование
линейных параметров экскаватора.
Для экскаваторов ЭКГ-5, ЭКГ-8 и ЭКГ-12,5 шаг переукладки составляет соответственно 25, 30 и 35 м.
Оптимальная длина отвальных тупиков, обеспечивающая наиболее экономичное использование горного и транспортного оборудования, устанавливается на основе технико-экономических расчетов и составляет 1500-2000 м.
Производительность мехлопат на отвале, как правило, в 1,2-1,3 раза выше их производительности на карьере, что объясняется более высокими значениями коэффициента экскавации и коэффициента использования экскаваторов во времени на отвале (0,7-0,8 вместо 0,5-0,6). Использование мехлопат на отвалах возможно при складировании пород любой категории крепости.
Для складирования мягких и мелкораздробленных полускальных и скальных пород рационально применять драглайны. В связи с тем, что драглайны подходят не для всех погодных условий, то на отвалах широко используются экскаваторы типа ЭШ с ковшом вместимостью до 20 м3.