4. 3. Схема и режим рабочих перемещений снаряда

В технологию добычи строительных мате­риалов, кроме выполнения вспомогательных операций, входят порядок (схема и режим) рабочих перемещений добывающих технических средств, регулирование грунтозабора, а также па­раметры режимов работы сортировочного, обогатительного, спе­циального и другого оборудования. Технологические параметры разрабатывают для каждого типа технических средств и спосо­ба их работы, а также для определенного вида судовой тех­ники.

Землесосные снаряды. Технология работы землесосного сна­ряда отличается тем, что снарядом за один проход, как прави­ло, отрабатывают месторождение на всю полезную толщу или на максимальную глубину опускания рамы.

Траншейный способ работы широко применяют на землесос­ных снарядах при разработке месторождений с несвязными по­родами, легко осыпающимися с откосов траншей. При работе используют траншейные наконечники с гидравлическими рых­лителями или без них.

Траншейным землесосным снарядом полезное ископаемое из­влекают в процессе движения по продольной траншее. Блоки месторождения делят 'на серии, серии — на траншеи. При одном положении папильонажных якорей, снарядом разрабатывают одну серию, затем его переводят на смежную. Ширину траншеи обычно принимают 15—30 м, длину серии 50—100 м.

Траншейный способ имеет две разновидности работы — се­риями сверху вниз и снизу вверх. Пре­имущественно применяют вторую из них, так как, несмотря на большую сложность, при этом можно широко маневрировать транспортными судами в случае ограниченных глубин.

Перед началом разработки первой серии снаряд занимает положение Iперед началом разработки второй серии — поло­жениеII. Серии состоят из траншей (1—4), ограничены конт­рольными створами (КС1, КС2, КСЗ) и кромками (левой и правой, считая по ходу снаряда) карьера. При переходе на вторую серию перекладывают якоря и переводят плавучий пульпопровод.

Скорость перемещения снаряда регулируют в зависимости от насыщения пульпы, сообразуясь е техническими возможностями грунтонасосной установки. При этом нельзя допускать предельного вакуума при котором наступает кавитационный режим работы установки и забой пульпопровода (отложение добываемой породы в пульпопроводе, приводящее к прекращению подачи пульпы).

Признаки забоя пульпопровода являются: увеличение ва­куума а затем его уменьшение вследствие снижения подачи пульпы; значительное увеличение давления и насыщения пуль­пы в пульпопроводе; нарастание осаждающегося слоя добыва­емой породы в пульпопроводе, уменьшение нагрузки на двига­тель и увеличение его частоты вращения; ослабление напора струп, вытекающей из погрузочного лотка снаряда.

Признаки забоя устанавливают по контрольно-измеритель­ным приборам, расположенным в центральном посту управле­ния земснарядом (вакуумметру, манометру, консистометру, та­хометру и др.). Для предотвращения забоя уменьшают скорость перемещения снаряда по траншее. Если этого недостаточно, то поднимают раму и промывают пульпопровод.

Отклонения снаряда от продольного створа в процессе пере­мещения по траншее недопустимы, так как при этом наруша­ется принятая технология работы, снижается его производитель­ность, увеличиваются технологические потерн запасов на место­рождении.

Папильонажный способ работы применяют на землесосных снарядах при разработке месторождения тонкими слоями (1— 2 м). Породу извлекают в процессе перемещения снаряда по­перек разрабатываемого карьера. Поперечное перемещение (папильонаж) осуществляют путем выбирания оперативными ле­бедками боковых канатов с одного борта и травления с проти­воположного. Снаряд, пройдя расстояние от одной кромки карь­ера до другой, удаляет полосу добываемой породы шириной I—3 м. У кромки карьера снаряд перемещают вперед по стано­вому канату на расстояние, после чего он движется в обратном направлении и т. д.

Папильонирование можно производить сериями сверху вниз или снизу вверх (преимущественно применяют последний), раз­работку начинают с нижней части карьера.

Траншейно-ямный способ добычи можно применять на раз­личных месторождениях, в том числе на месторождениях с плотными трудноподдающимися разработке породами, засорен­ными включениями. Разработку месторождения ведут сразу на всю полезную толщу или полную глубину опускания рамы сна­ряда.

Основное отличие траншейно-ямного способа от траншейно­го состоит в скачкообразном перемещении снаряда по траншее: Движения снаряда чередуются со стоянками, т. е. сделав скачок вперед, снаряд стоит на месте и разрабатывает яму. В результате этого траншея имеет не только продольные, но и поперечные гребни, способствующие увеличению технологических потерь запасов при разработке месторождения. Вместе с тем при работе в забое обеспечивается более полное насыщение пульпы, способствующее повышению производительности снаряда.

Многочерпаковые снаряды. Технология работы многочерпакового снаряда сходна с технологией работы папильонажного землесосного снаряда, схема их рабочих перемещений идентична. Процесс извлечения породы многочерпаковым снарядом слагается из движения черпаковой цепи и перемещения снаряда в пределах разрабатываемого блока месторождения. Режим рабочих перемещений зависит от толщины снимаемого слоя, рода и свойств породы, глубины её извлечения, производительности технологического оборудования снаряда.

Для извлечения породы папильонажным способом приводят в движение черпаковую цепь, опускают на заданную глубину раму и перемещают снаряд поперек блока карьера, осущест­вляя его подачу по становому канату у кромок блока. Породу отделяют от дна водоема одновременно несколькими черпаками , находящимися в шлейфе. Заполнение черпаков при заходе их в шлейф, заканчивается после выхода аз породы и зависит от рабочего вылета черпака. На несвяз­ных породах перед снарядом образуется поперечный вал, улучшающий наполнение черпаков, но мешающий судоходству при ограниченных глубинах

Скорость движения черпаковой цепи зависит от свойств породы толщины снимаемого слоя, производительности снаряда и типа его обогатительного оборудования. Скорость цепи уменьшают при работе на породах, обладающих большим сопротивлением резанию (с целью предотвращения повреждения черпакового устройства), а также на мелкозернистых песках (с целью предотвращения уноса песка из черпаков течением). В любом случае скорость черпаковой цепи должна обеспечивать заданную производительность снаряда.

Многочерпаковые снаряды работают папильонажным спосо­бом послойно. Толщина снимаемого слоя породы не должна превышать вылет черпака. Учитывая, что гравиедобывающие многочерпаковые снаряды не оборудованы устройствами пог­рузки или отвода за пределы месторождения нетоварных фрак­ций (песка) в целях предотвращения разубоживания месторож­дения режим их рабочих перемещений должен быть таким, чтобы при разработке первого и последующих слоев нетоварные фракции не сбрасывались на нижерасположенную «не полностью отработанную часть месторождения. Это условие ограничивает свободу действий багермейстера и вносит определенные огра­ничения в технологию папильонажного способа работы снарядов.

Плавучие краны. Технология добычи полезного ископаемого плавучим краном состоит в том, что по выставленным на местности створам кран устанавливают в начале траншеи 1. Ширину траншеи в зависимости от вылета стрелы крана при­нимают обычно 20 м. На каждой стоянке краном извлекают породу на полосе 1_п шириной 5 м. После разработки первой полосы на заданную глубину кран с помощью якорей пере­ставляют на вторую и т. д.

Технологические карты. Оптимальный режим рабочих пере­мещений снаряда в процессе извлечения породы, параметры работы грунтозаборного, сортировочного и обогатительного уст­ройств определяют с помощью технологических карт, составля­емых для каждого типа снаряда и условий его работы.

В качестве примера в сокращенном виде приве­дена технологическая карта траншейного землесосного снаряда производительностью 550 м³/ч, используемого на добыче песка. Основными параметрами работы снаряда являются полезная толщина снимаемого слоя породы, заглубление наконечника, скорость перемещения по траншее.

Технологическая карта может быть представлена не только в виде таблицы , но и более наглядно – в виде графика с теми же параметрами.

Контроль за отработкой месторождения.Огромное значение при добыче строительных материалов имеет маркшейдерский контроль за полнотой отработки месторождения. Добыча дол­жна производиться только при строгом соблюдении технологи разработки месторождения, разубоживание которого и сверх­нормативные потери запасов недопустимы.

Одно из основных условий правильной эксплуатации место­рождения— наличие надежных средств ориентации снаряда на карьере. Прежде чем приступить к разработке месторождения на местности выставляют створы и ориентиры. Вахтенный на­чальник снаряда обязан постоянно вести наблюдение за место­положением снаряда и в случае необходимости вносить коррек­тивы.

Надежным контролем правильности отработки месторожде­ния являются промеры глубин в процессе извлечения породы, которыми своевременно может быть обнаружено отклонение от принятой технологии добычи.

Глубина отработки месторождения должна соответствовать заданной. Особенно тщательно контролируют глубину отработ­ки при резких колебаниях уровня воды в водоеме. Для наблю­дения за уровнем воды на месте добычи устанавливают времен­ный гидрологический пост, показания по которому фиксируют в специальном журнале.

В процессе добычи постоянно ведут учет извлеченного ко­личества породы: по числу загруженных судов и их грузоподъ­емности, производительности снаряда и его рабочему времени, промерам глубин с борта снаряда, контрольной съемке отрабо­танной части карьера. Применяя различные методы подсчета извлеченного объема, можно получить наиболее достоверный результат.

Наиболее широко распространен метод подсчета объема по числу загруженных судов. Замеряя осадку судна до и после загрузки, пользуясь таблицей его грузоподъемности и исключая погруженную сопутствующую воду, определяют количество погруженного материала. Суммируя количество материала по всем загруженным судам, определяют полный извлеченный объ­ем на карьере за определенный промежуток времени. Так как: запасы полезного ископаемого в месторождении и производительность снаряда учитывают при естественной плотности породы в расчет извлеченного объема вводят коэффициент разрыхления, составляющий для гравия, песка и супеси 1,08-1,17 , гальки и щебня 1,24-1,3 , глины и скалы 1,3-1,45.