Способ гидромеханизированной добычи нерудных строительных материалов

О П И С А Н И Е 874902 ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоеетскикСоциалистическихРеспубликОпубликовано 23. 0.8 . Бюллетень39Дата опубликования описания 28.10.81 по делам яэобретеняй и отярытийВсесоюзный орлена Трудового Красного Знамен Гндромеханнзация Министерства энергетики н электриф н Новосибирский инженерно-строительный институт им, В тресткацин СССРВ. Куйбышев 7 ) Заявители(54) СПОСОБ ГИДРОМЕХАНИЗИРОВАННОИ ДОБЫЧИ НЕРУДНЪХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВИзобретение относится к строительству н может быть нспользовано прн добыче нерудных строительных материалов земснарядами.Известны способы выемки нерудных стронтельных материалов в зимних условнях, нспользуемые в гнлвотехннческом строительстве, например способ многоярусной круглогодичной выемки глубоких котлованов пол гндротехннческие сооружения. Способ основан на использовании тепла грунтовой воды при разработке котлована несколькими земснарядами в лва н более яруса. За счет интенсивной откачки воды большим парком земснарядов достигается понижение ее уровня в котловане на 8 - 15 м по сравнению с уровнем грунтовой воды на удалении от котлована, Прн этом в котлован поступает грунтовая вода, а интенсивность притока тепла с ней настолько велика, что вода в котловане не замерзает даже прн температуре воздуха - 40 С, н работы можно вести круглогодично 11).Однако полезный слой в карьерах не- рудной промышленностн залегает относительно неглубоко. В этих условиях понижение уровня воды на 8 - 5 м нелопустнмо, так как карьеры могут разрабатываться только в один ярус, а понижение уровня воды не должно превышать 2 - 2,5 м.Наиболее близки м техническим решением к предлагаемому является способ добычи нерудных строительных материалов путем одноярусной автономной разработки отдельных блоков карьера лвумя н более земснарядами с нолпнткой забоя земснарядов теплой грунтовой волой посредством соединяюгцнх прорезей 12.Однако для указанного способа характерна большая неравномерность теплового режима воды в автономном блоке н, как следствие, неравномерность теплового ре-жима гндросмесн, поступаюгцей в штабель,обусловленная неравномерным характером работы одного земснаряда. Так как коэффн. циент нспольэова пня рабочего времени (КИРВ). земснарядов зимой равен пример.но 0,5, то половину времени в течение суток земснаряды стоят (работы не ведутся). За время простоя уровень откачки уменьшается почти до нуля, приток тепла в забой савтономного блока). Работа двух или более земснарядов в одном блоке позволяет обес.эксплуатационном сезоне. При этом величина тепловых ресурсов и стабильность теплового режима достаточны для укладки грунта зимой в штабель с хорошим качеством, позволяющим начинать экскавацию практически сразу же после окончания намыва.Формула изобретенаСпособ гидромеха иизи рова иной добычи нерудных строительных материалов путем одноярусной автономной разработки отдельных блоков карьера двумя и более земснарядами с подпиткой забоя земснарядов теплой грунтовой водой посредством соединяющих прорезеи, отличающийся тем, что, .с целью повышения качества и увеличения объема зимней продукции, осуществляют летнюю разработку надводной части блока с заглублением забоя на минимальную величину, обеспечивающую технологические 874902грунтовой водой прекращается, и средняяпо глубине температура воды в забое земснаряда уменьшается в несколько раз.Цель изобретения -повышение качества и увеличение объема зимней продукции.Поставленная цель достигается тем, что 5сначала осуществляют летнюю разработкунадводной части блока с карьера двумя илиболее земснарядами, при этом сначала заглублением забоя на минимальную величину, обеспечивающую технологическиеоперемещения земснарядов с питанием забоя из реки, затем перекрывают соединяющую прорезь перемычкой и производят зимнюю разработку карьера на полную глубийу полезного слоя с дроблением негабаритных включений. 5На фиг, 1 дана схема реализации предлагаемого способа; на фиг. 2 - суточныйграфик работы земснарядов,Блок карьера 1 (фиг. 1) предыдущегогода разработки с помощью двух земснарядов 2 соединен узкои прорезью 3 с вновь2 ообразуемым автономным блоком 4. Первый(верхний) слой блока 4, разрабатываемыйв летнее время года, имеет границы по контуру 5, Второй (нижний) слой блока 4, разрабатываемый преимущественно в зимнее 2 ьвремя года, имеет (в какой-то фиксированный момент времени) границы по контуру 6.В зимний период года при разработке вто-рого слоя прорезь 3 перекрыта перемычкой 7, Земснаряды 2 по трубопроводам 8подают грунт в намываемый штабель.Суточный график работы земснарядов(фиг. 2) при планировании зимней добычинерудных материалов принят состоящим изравных периодов времени для каждого земснаряда; фактический (на примере работыземснарядов Мо 325 и 349 на Усть-Каменогорском карьере в 1976 г.) состоит из нескольких произвольно чередующихся рабо.чих периодов земснарядов.Добыча нерудных строительных материалов предлагаемым способом осуществляется следующим образом.Летом из ранее разработанного блокакарьера 1 один из двух земснарядов 2 проделывает узкую прорезь 3, и оба земснаряда начинают разрабатывать новый автономный блок 4. При этом земснаряды разрабатывают только верхний слой карьерана глубину 2,5 - 3 м, обеспечивающую воэможность технологических перемещений земснарядов. За 20 - 25 дней до установленияотрицательных температур воздуха земсна- зоряды 2 начинают разрабатывать второй слойкарьера на глубину 10 - 11 м, определяемуюмаксимальной возможностью принятого типа земснарядов. После установления отрицательных температур воздуха прорезь 3перекрывается с помощью бульдозера перемычкой 7, а автономный блок 4 полностьюпереводится на питание грунтовой водой,Уровень воды в блоке 4 понижается иа 2 -2,5 м, а значит увеличивается максимальная глубина разработки принятого типа земснарядов. А так как нижние наиболее теплые слои карьера обычно насыщены валунами, то для их разработки земснаряды оборудуют камнедробильнцми устройствами, За счет понижения глубины разработки (увеличения толщины полезного слоя карьера) с помощью камнедробильных устройств достигается уменьшение площади автономного блока 4 до пределов, обеспечивающих достаточно высокое значение удельного теплопритока с грунтовой водой (количества тепла, приходящего на единицу площади печить равномерность откачки воды, а значит и равномерность притока теплой грунтовой воды и стабильность теплового режима гидросмеси. Стабильность теплового режима гидросмесн обеспечивается также и за счет того, что разрабатываемая зимой часть карьера (между контуром 5 первого и контуром 6 второго слоев разработки) находится под водой, т. е. защищена от теплового воздействия внешней среды с отрицательной температурой. Обрушающиеся в забой слои грунта, имея положительную температуру, не приводят к резким колебаниям температуры гидросистемы. Уровень откачки (2 - 2,5 м) поддерживается регламентированием режимов работы земснарядов (фиг. 2) их одновременная работа не должна превышать шести часов в сутки, Это ограничение вызвано также тем, что при его отсутствии плошадь автономного блока может увеличиться сверх целесообразных пределов. Это приведет к резкому ухудшению тепловых условий в забое земснарядов,ввиду уменьшения удельного теплопритока с грунтовой водой.Комплекс предлагаемых технологических операций обеспечивает достаточно высокую температуру воды в забое земснарядов и устойчивость теплового режима гидросмеси, что позволяет вести работы на продленном874902 5перемещения земснарядов с питанием забоя из реки, затем перекрывают соединяющую прорезь перемычкой н производят зимнюю разработку карьера на полную глубину полезного слоя с дроблением негабаритных включений. бИсточники информации,принятые во внимание прн экспертизе 1. Шкундин Б. М. Землесосы и землесосные снаряды. М.-Л., 1961, с, 324 в 3.2. Нурок Г. А. Гидромеханнзация горных работ. М., 1959, с. 226.