Откатка вскрыши и полезной породы

Для откатки вскрыши в отвал выбирают балку или долину реки вблизи разработки карьера. Желательно, чтобы к месту отвала был уклон.

В плане горных работ должно быть предусмотрено расположение отвалов из разрабатываемой вскрыши. Место отвала выбирают так, чтобы пустой породой не прикрыть глину, которую в будущем необходимо будет разрабатывать. Часто засыпают породой вскрыши уже разработанную часть карьера.

Расчет количества вскрышных работ не представляет никаких затруднений. Если известна площадь, на которой необходимо произвести вскрышу, то, помножив ее на толщину слоя, получим объем вскрышных работ в кубометрах.

Площадь же находится по заданной производительности завода и толщине полезного слоя. Зная производительность завода в тысячах штук кирпича на следующий год, находим необходимое для него количество сырья в кубометрах. Для этого помножаем производительность в тысячах штук на удельный расход глины на эту единицу продукции (обычно 2,5 м3). Разделив теперь годовую потребность сырья на толщину слоя его, получим разрабатываемую площадь полезного слоя. Так, при производительности 10 млн. штук кирпича в год, расход глины в плотном теле за это время составит:



Если толщина полезного слоя 5 м, то площадка разработанного за год сырья выразится так:



Допустим, что толщина вскрыши 1,5 м. Тогда необходимо при нормальном опережении вскрышных работ в 1 год удалить вскрыши 5 000 * 1,5=7 500 м3.

При сравнительно небольшом объеме земляных работ, что имеет место на большинстве кирпичных заводов, при большой глубине, но не широком и длинном карьере, — применяют способ разработки глин с наклонным подъемником. В этом случае сверху на дно карьера опускается эстакада — наклонная плоскость, по которой и производится подъем вагонеток конечным или бесконечным тросом. Трос берется 20—35 мм в диаметре. Подъем породы из карьера производится в вагонетках Коппеля небольшой емкости: 0,5—1 м3.

Откатка по наклонной плоскости применяется двух видов: конечная (одноконечная и двухконечная) и бесконечная. Конечная откатка осуществляется куском тягового троса. К нему с одного или обоих концов прикрепляются вагонетки. При одноконечной откатке тянут лебедкой трос за верхний конец вместе с прикрепленными к нижнему концу одной или несколькими вагонетками. Колея для движения одна. При двухконечной откатке делают два пути. На лебедку намотана средняя часть тягового троса. Один конец его тянет вверх груженые вагонетки, на втором пустые опускаются по паклонной плоскости вниз.

Бесконечная откатка имеет бесконечный тяговой трос. Подъем вагонеток происходит по одному пути, опускание этим же тросом — по второму. Прицепку вагонеток приходится делать к непрерывно движущемуся канату.

Максимальный угол наклона эстакады при конечной откатке — 30°. При большем наклоне порода из вагонеток будет высыпаться; к тому же вагонетки при спуске могут опрокидываться. При бесконечной откатке максимальный угол подъема 18°.

Двухконечный подъемник выгоднее одноконечного, так как прицепка и отцепка производится одновременно и не расходуется время на опускание вагонеток. Расход энергии при этом также меньший, ибо подымающуюся вагонетку помогает тянуть вагонетка, которая опускается вниз. Лебедка здесь ставится двухбарабанная, в то время как при одноконечном подъемнике — однобарабанная. При бесконечной откатке трос берется, как показывает само название механизма, — бесконечный. Скорость подъема не превышает 0,5 м в сек., в то время как предыдущие способы позволяют доводить ее до 5 м в сек. Трос бесконечной откатки может сразу поднимать и опускать по нескольку вагонеток. Во время работы трос вытягивается, поэтому необходимо натяжное приспособление. Для прицепки вагонеток к бесконечному тросу достаточно 20— 35 сек., в зависимости от емкости и места (на прямой, повороте или на круге).

Горизонтальный транспорт, как пустой, так и полезной породы может осуществляться разнообразными способами: вагонетками с ручной тягой, конной тягой, мотовозами, конечной и бесконечной откаткой или скреперами.

В условиях кирпичных заводов большую роль играет откатка вагонами — конечная и бесконечная. Бесконечная откатка применяется чаще. Ручная и конная тяга оправдывают себя лишь при малых масштабах производства и на малых расстояниях. Паровозы и мотовозы могут применяться при транспортировке на большие расстояния, при большом объеме работ. В иных условиях они экономически невыгодны.

По сравнению с конечной откаткой бесконечная тем выгоднее, чем больше расстояние и чем больший объем транспортируемого материала. Уже при расстояниях больше ста метров может быть использована бесконечная откатка.

Механизм бесконечной откатки состоит обычно из двух станций — тяговой и направляющей. При подъеме глин по эстакаде эти станции соответственно получают название верхней и нижней.

Тяговая станция бесконечной откатки состоит из восьмерки, меняющей направление троса. Она же передает тросу тяговое усилие от мотора. Расход энергии здесь 10—20 л. с. Восьмерка состоит из двух рядом поставленных шкивов. Она может быть укреплена вертикально на стене или горизонтально на солидной конструкции из вертикальных стоек, связанных поперечными горизонтальными прогонами. Направляющая станция представляет один шкив, вращающийся в горизонтальной плоскости. Укрепляют его на четырех стойках, связанных горизонтально прогонами. Вал этого шкива вращается во втулке, вставленной в салазки, которые при помощи винта со штурвалом могут передвигаться в горизонтальной плоскости

Простейшей и часто применяемой движущей машиной конечной откатка вагонеток по наклонному подъемнику, является лебедка, работающая приводом от мотора.

Лебедка (рис. 8) состоит из следующих основных частей: барабан для троса — 1, который приводится в движение шкивом ременной передачи — 2 через зубчатую передачу — 3, рычаг управления — 4, храповик — 5, фрикционная выключающая муфта — 6, тормоз (не виден на рисунке) и станинна — 7.

Пуск лебедки производится включением мотора, отчего и начинает работать только большая шестерня на валу барабана. Рычагом 4 включают фрикционную муфту и вместе с ней барабан лебедки, навивающий трос. Одновременно нажимом ногой педали с контргрузом выключают тормоз. Опускание груза лебедкой производят нажимом на педаль и освобождением лебедки от тормоза, отчего выгонетка опускается вниз под действием силы своего веса. Диском тормоза является один из фланцев барабана. Во фланце имеется выточенный паз. В этот паз входят деревянне колодки, сидящие на шестерне. Ими барабан соединяется с шестерней.

Для автоматической остановки барабана после отключения от шестерни служит храповик. Тормоз лебедки во время остановки постоянно включен. Выключается он только при подъеме и опускании груза. Более мощные лебедки, так же как и лебедки бесконечной откатки, являются несколько видоизмененным и усложненным видом этой машины.

Капитальный ремонт лебедки или ремонт во время подготовки к сезону заключается в детальном осмотре и выверке валов ватерпасом, проверке крепления шкива и шестерен на валах и самого зацепления шестерен. Проверяют крепление и состояние подшипников. Подтягивают их. Делают ремонт или замену вкладышей. Проверяют состояние храповика. При поломке хотя бы одного зуба, храповик заменяют новым. Выверяют натяжение тормозной ленты и ее состояние. Производят подтяжку ленты. Износившуюся ленту заменяют новой. Осматривают, чистят и меняют износившиеся колодки. Проверяют работу рычагов и делают необходимый ремонт. Ремонтируют трос заменой износившихся участков. Вместо пришедшего в полную негодность, устанавливают новый.

Лебедка должна быть обеспечена комплектом запасных частей:

Рационально на некоторых крупных заводах откатку глины из карьера в формовочный цех производить вагонетками емкостью 3—6 м3 мотовозной тягой. Из вагонеток глина поступает в бункер над питателем. Транспорт вагонетками увеличенной емкости требует для обслуживания примерно в два раза меньше рабсилы, нежели откатка вагонетками Коппеля емкостью 0,5—1,0 м3, однако возрастают затраты на бункера и здания над ними.

Для подачи глины в цех формовки можно использовать ленточные транспортеры. Наибольший угол подъема транспортера — 20°. Ленточный транспортер по сравнению с подачей глины вагонетками представляет ряд преимуществ: меньший расход энергии на подъем глины, безопаснее установка, проще и дешевле здание для приемной части конвеера.

Однако, при передаче глины на большие расстояния и на большую высоту, такая установка себя мало оправдывает. Конвейерная лента не может быть использована при транспортировке влажных глин, в особенности зимой.

Могут быть использованы для транспортировки глин и подвесные дороги, которые бывают двух типов: бесканатной тяги и канатной. В первом случае тележка приводится в движение человеком или отдельным мотором, имеющимся при тележке.

Для кирпичных заводов более удобны подвесные канатные дороги. Они по сравнению с ручными дорогами требуют меньше рабочей силы, а по сравнению с моторными проще по конструкции. Управление ими легче.

Канатные дороги встречаются двух видов — одноканатные и двухканатные. Одноканатные устроены так, что тележки вагонеток движутся по рельсам на опорах вместе с несущим их канатом. Полезная нагрузка вагонеток этой дороги не превышает 400 кг, а производительность ее не более 30 т в час.

Двухканатные дороги устроены так, что один канат (несущий) неподвижен и на нем катятся вагонетки, второй (более легкий) является тяговым. По ним можно передавать грузы на значительные растояния. Имеются дороги с пролетом 1660 м и производительностью до 250 т в час.

Опоры подвесной двухканатной дороги могут быть деревянные металлические и железобетонные. На рис. 9 изображена деревянная опора такой дороги. Буквами А обозначены поддерживающие ролики для тягового каната. На рис. 10 изображена вагонетка подвесной дороги. Здесь А — ходовые ролики, В — подвеска вагонетки, В — тяговой канат, Г — опрокидной кузов вагонетки.

Подвесная дорога для транспортировки глины с успехом применяется, например, на одном из харьковских кирпичных заводов.

Осенью по окончании сезона ремонт канатных подвесных дорог заключается в снимании троса, осмотре и проверке мест соединения, ремонте их, где это необходимо. Сработавшиеся участки троса заменяют новыми. Трос очищают, смазывают, скатывают в бухту и сдают на хранение в кладовую. Проверяют состояние ходовых роликов. Негодные заменяют. Проверяют направляющие, натяжные к пусковые устройства и производят необходимый ремонт.