Способ гидромеханизированной добычи нерудных строительных материалов

 

О Il И C А Н И Е 874902

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетскик

Социалистических

Республик (6I) Дополнительное к авт. свнд-ву— (22) Заявлено 2!.03.77 (2I) 246397l/29-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (5l) М. KJ1.3

Е 02 F 3/90

Гооударстоеяяый камятет (53) УДК 621.879..45 (088,8) Опубликовано 23. I 0.8 I. Бюллетень № 39

Ll,àòà опубликования описания 28.10.8I по делам яэооретеняй и открытий

® э а

Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени трест

«Гндромеханнзацня» Министерства энергетики н электрификации СССР н Новосибирский инженерно-строительный институт им. В. В. Куйбышева (7I ) Заявители (54) СПОСОБ ГИДРОМЕХАНИЗИРОВАННОИ ДОБЫЧИ

НЕРУДНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к строительству н может быть нспользовано прн добыче нерудных строительных материалов земснарядами.

Известны способы выемки нерудных стронтельных материалов в зимних условнях, используемые в гидротехническом строительстве, например способ многоярусной круглогодичной выемки глубоких котлованов под гндротехннческие сооружения. Способ основан на использовании тепла грунтовой воды прн 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 — l5 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 (I I.

Однако полезный слой в карьерах нерудной 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.

На нболее бл нзкн м техн нчес кн м решеннем к предлагаемому является способ лобычн нерудных строительных материалов путем одноярусной автономной разработки отдельных блоков карьера лвумя н более земснарядами с подпнткой забоя земснаряте дов теплой грунтовой волой посредством соединяюгцнх прорезей (2).

Однако для указанного способа характерна большая неравномерность теплового режима воды в автономном блоке н, как следствие, неравномерность теплового ре1 жима гндросмесн, поступаюгцей в штабель, обусловленная неравномерным характером работы одного земснаряда. Так как коэффнциент нспольэова пня рабочего времени (КИРВ). земснарядов зимой равен примерно 0,5, то половину времени в течение суток земснаряды стоят (работы не ведутся). 3а время простоя уровень откачки уменьшается почти до нуля, приток тепла в забой с автономного блока). Работа двух или более земснарядов в одном блоке позволяет обесэксплуатационном 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 изобретения

Способ гидромехаиизированной добычи нерудных строительных материалов путем одноярусной автономной разработки отдельных блоков карьера двумя и более земснарядами с подпиткой забоя земснарядов теплой грунтовой водой посредством соединяющих прорезей, 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

874902 грунтовой водой прекращается, и средняя по глубине температура воды в забое земснаряда уменьшается в несколько раз.

Цель изобретения — повышение качества и увеличение объема зимней продукции.

Поставленная цель достигается тем, что сначала осуществляют летнюю разработку надводной части блока с карьера двумя или более земснарядами, при этом сначала заглублением забоя на минимальную величину, обеспечивающую технологические о перемещения 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. !5

На фиг. 1 дана схема реализации предлагаемого способа; на фиг. 2 — суточный график работы земснарядов.

Блок карьера 1 (фиг. 1) предыдущего года разработки с помощью двух земснарядов 2 соединен узкои прорезью 3 с вновь

2о образуемым автономным блоком 4. Первый (верхний) слой блока 4, разрабатываемый в летнее время года, имеет границы по контуру 5. Второй (нижний) слой блока 4, разрабатываемый преимущественно в зимнее 2s время года, имеет {в какой-то фиксироваи нйй момент времени) границы по контуру 6.

В зимний период года при разработке второго слоя прорезь 3 перекрыта перемычкой 7. Земснаряды 2 по трубопроводам 8 подают грунт в намываемый штабель.

Суточный график работы земснарядов (фиг. 2) при планировании зимней добычи нерудных материалов принят состоящим из равных периодов времени для каждого земснаряда; фактический (на примере работы земснарядов Ко 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 блока карьера 1 один из двух земснарядов 2 проделывает узкую прорезь 3, и оба земснаряда начинают разрабатывать новый авто- 4 номный блок 4. При этом земснаряды разрабатывают только верхний слой карьера на глубину 2,5 — 3 м, обеспечивающую воэможность технологических перемещений земснарядов. За 20 — 25 дней до установления отрицательных температур воздуха земсна- so ряды 2 начинают разрабатывать второй слой карьера на глубину 10 — 11 м, определяемую максимальной возможностью принятого типа земснарядов. После установления отрицательных температур воздуха прорезь 3 перекрывается с помощью бульдозера перемычкой 7, а автономный блок 4 полностью переводится 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 камнедробильными 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 продленном

874902

5 перемещения 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.

Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе

1. Шкундин Б. М. Землесосы и землесосные снаряды. М.-Л., 1961, с. 324 — 325.

2. Нурок Г. А. Гидромеханнзация горных работ. М., 1959, с. 226.

874902

Составитель Г.Мареев

Редактор И.Юрковецкий Техред А. Бойкас Корректор М. Коста

Заказ 9276/50 Тираж 696 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Рау инска я наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4