2020-01-14
86
Вирішення питань технології робіт з розробки шарів порід на ділянці розкриву
та їх укладання до відвалів слід виконувати згідно з послідовністю робіт, попередньо визначивши середню відстань пересування (транспортування) порід і призначивши найпридатніший тип машин. При цьому мають бути враховані такі вимоги. Розробка і пересування родючого ґрунту здійснюється за поперечної схеми з застосуванням бульдозера (на смузі завширшки 50м від підошви відвала родючого ґрунту за розрахунком) та скрепера (на території, яка залишилася в зоні утворення відвалів, а також на ділянці розкривних робіт). Середня відстань пересування визначається як половина суми мінімального та максимального значень цих відстаней Розробка і пересування порід з їх укладанням до відвалів 2, 3 та 4 здійснюється за поздовжньо-поперечною схемою, згідно з якою розробка і пересування машин на розкривній ділянці, а також укладання порід у відвали ведеться у поздовжньому напрямку, а рух машин між розкривною зоною і відвалом відбувається зразу ж поза межами обох територій у поперечному напрямку. Середня відстань транспортування порід буде дорівнюватися сумі значень довжини розробки („В”) та відстані поміж осями розкривної зони і відповідного відвала.
|
|
|
Розрахуноквизначення відстані пересування порід до відвалів (розташування відвальної території „за розрахунком”,рис.4):
Родючий грунт
Смуга шириною 50м від підошви відвала розробляється бульдозером. Мінімальна відстань пересування становить 16,04/2 = 8,02 м, а максимальна 50 + 8,02 = 58,02 м. Отже, середня відстань пересування ґрунту бульдозером буде дорівнюватися ½ х(8,02 + 58,02) =33,02 м. На ділянці, яка залишилася, розробку родючого ґрунту з транспортуванням його до відвалу виконує скрепер. Мінімальна відстань пересування ґрунту складе 58,02 м, максимальна визначиться так: 80 + 124,20 + 8,02 = 212,22 м, а середня відстань становитиме ½ х(58,02 + 212,22) = 135,12 м. На такій відстані досить ефективно буде працювати причіпний скрепер з місткістю ковшу 8 – 10 м3.
Потенційно-родючий грунт
Розрахункова середня відстань при влаштуванні відвала з цього ґрунту дорівнюватиме: 370 + 80/2 + 124,20 – 10 – 24,46/2 = 511,97 м. Виконувати цю роботу здатний самохідний скрепер з місткістю ковшу 10 м3.
3) Інертна порода
Середня відстань транспортування інертної породи складе: 511,97 – (12,23 + 10 + 14,14) = 475,60 м. Враховуючи те, що могутність інертного шару дорівнює 2,00 м, приймаємо для розробки цього шару екскаватор, а транспортування породи у відвал буде здійснюватися автосамоскидами.
Токсична порода
Середня відстань транспортування токсичної породи до відвалу дорівнює:
|
|
|
475,60 - (14,14 + 10 + 15,13) = 436,33 м. Для розробки токсичної породи приймаємо екскаватор, а транспортування її виконуватимуть автосамоскиди.
Рис.4 – Розташування і параметри відвалів („за розрахунком”)
На основі визначених середніх відстаней пересування (транспортування) ґрунтів і порід з розкривної зони до відвалів виконуються технологічні розрахунки, які полягають у встановленні потреби у відповідних машинах в зміну і оптимальних схем їх роботи. Такі роботи включають: розробку ґрунтів розкривної товщі, транспортування і укладання до відповідного відвалу, а також пошарове профілювання їх на відвалах. Потреба в машинах визначається шляхом застосування даних нормативних документів [11], а також матеріалів, що подані у „Додатках” до цих методичних вказівок. Студент повинен ретельно ознайомитись з структурою ДБН Д.2.2-1-99 „Земляні роботи” і вміти користуватись їх нормативними даними при визначенні витрат праці машин різних типів. У зазначеному документі норма часу на певний вимірник (він, головним чином, становить 1000м3) подана у машино-годинах (м-год)., і тому для визначення потреби машин у машино-змінах і наступного встановлення кількості машин отримане значення має бути поділено на 8 (кількість годин у робочій зміні). Витрати часу (В.Ч.) праці машин для окремих робіт визначаються шляхом помноження нормативного значення на змінний обсяг робіт, що переведений у одиниці вимірника. При встановленні нормативних витрат треба мати на увазі наступне: для робіт, які не пов’язані з переміщенням машин на певну відстань (розробка ґрунту екскаватором, пошарове профілювання бульдозером), норма часу приймається безпосередньо за нормативами; для робіт, при яких машина пересуває (перевозить) матеріал на якусь відстань, підсумкова норма часу складається з основної і додатку до неї, принцип визначення яких приведено у ДБН. Це стосується бульдозерних і скреперних робіт. У разі використання автосамоскидів потрібно визначити їч продуктивність у зміну, а потреба в них встановлюється шляхом поділення змінного обсягу робіт на продуктивність самоскида. Формула, за якою знаходиться продуктивність автосамоскида, подається у додатку. Оскільки вимірник продуктивності визначається у т/зміну, треба змінний обсяг робіт перевести у тони шляхом помноження на середнє значення щільності ґрунту (приймається ρ= 1.6 – 1,8 т/м3).
Усі розрахунки, необхідні пояснення до них і опис технологічних особливостей робіт повинні розташовуватись у пояснювальній записці у черговості виконання робіт на розкривній площі і на відвальній території.
1) Формування відвалу з родючого ґрунту
Починаються роботи з формування відвалу із застосуванням бульдозера, який зрізає родючий грунт на 50-метровій смузі відвальної зони і пересуває його на середню відстань 33,02м. Приймемо бульдозер потужністю 108к.с. Згідно з ДБН, для групи робіт 24 витрати часу (Н.Ч.) дорівнюють 9,35м-год (індекс 1-24-5) для відстані 10м, а додаток (∆) на кожні наступні 10 м становить 8,09м-год. Знайдемо витрати часу для відстані пересування ґрунту 33,02 м:
В.Ч. = Н.Ч. + ∆×(33,02 – 10)/10 = 9,35 + 8,09×2,30 = 27,97 м-год
Це витрати на вимірник 1000 м3. Змінний обсяг V1 = 377,77 м3, отже витрати бульдозера на цей обсяг складуть 27,97×0,377 = 10,54 м-год, або 10,54/8 = 1,32 м-змін. Таким чином, необхідно мати кожної зміни 2 бульдозера на цій роботі.
Для пошарового профілювання ґрунту на відвалі приймаємо такий же тип бульдозера. Згідно з додатком А (таблиця А.5), норма часу (Н.Ч.) для бульдозера потужністю 108 к.с. становить 11,24 м-год на 1000 м3. Оскільки змінний обсяг робіт при профілюванні після бульдозерних робіт складає 0,5V1зм, тобто 0,5×377,77 = 188,88 м3, у такому разі витрати часу (В.Ч.) бульдозера на профілювальних роботах складатимуть: В.Ч. = 11,24×0,188 = 2,11 м-год, або 2,11/8 = 0,26 м-зміни. Потрібно прийняти 1 бульдозер.
|
|
|
Після переходу бульдозерів на суміжну ділянку відвальної зони починають працювати причіпні скрепери, які здіймають родючий шар з тієї площі відвальної території, яка залишилась. Середня відстань транспортування ґрунту складає 82,6 м, тому приймаємо причіпний скрепер з місткістю ковшу 8 м3, а витрати часу (В.Ч.) візьмемо згідно з ДБН (група робіт 22, індекс 1-22-7), без додатку, тобто однаковими з Н.Ч = 23,12м-год. Для змінного обсягу робіт (377,77 м3) витрати часу (В.Ч.) скреперів складуть: В.Ч. = 23,12×0,377 = 8,72 м-год, або 8,72/8 = 1,09 м-змін. Приймаємо 2 причіпних скрепера. Обсяг профілювальних робіт, які виконуються бульдозером, складає 0,3×377,77= 113,33 м3. Норму часу приймаємо за таблицею А.5 для ґрунту 1 категорії, вона становить 11,24-год. Таким чином, витрати часу для бульдозера потужністю 108 к.с. при профілюванні складуть: В.Ч. = 11,24×0,113 = 1,27 м-год, або 1,27/8= 0,16 м-зміни. Приймаємо 1 бульдозер.
Нарешті, верхня частина відвалу родючого ґрунту відсипається за допомоги самохідних скреперів, які здіймають грунт у розкривній зоні і перевозять його на середню відстань 135,12 м. За таких умов можна прийняти самохідні скрепери з місткістю ковшу 8 м3. Норма часу (Н.Ч.) за ДБН (група робіт 23, індекс 1-23-1) при транспортуванні на відстань 300 м складає 49,47 м-год, додаток (∆) на кожні 100 м поза першими 300м (індекс 1-23-9, для доріг з нижчими типами покриттів) дорівнює 7,04м-год. Таким чином, витрати часу для скреперів для визначеної відстані транспортування ґрунту дорівнюватимуть: В.Ч. = 49,47 + 7,04×(135,12 – 300)/100=37,86 м-год. Для змінного обсягу робіт (377,77 м3) витрати часу складуть: В.Ч. = 37,86×0,377 = 14,27 м-год, або 14,27/8 = 1,78 м-зміни. Приймаємо загін, що уключає 2 скрепери. Обсяг бульдозерних робіт з профілювання на відвалі становить 0,3×377,77 = 113,33 м3. Норму часу приймаємо за додатком Б (таблиця Б.5). Вона складає для бульдозера потужністю 108 к.с. 11,24 м-год., а витрати часу на змінний обсяг робіт дорівнюватимуть: В.Ч.=11,24×0,113=1,27 м-год, або 1,27/8=0,16 м-зміни. Приймаємо 1 бульдозер. У той же час звертаємо увагу на те, що на відвалі родючого ґрунту загальні витрати бульдозера на профілювальних роботах складають 0,26+0,16+0,16= 0,58 м-змін, тобто, на відвалі можна залишити 1 бульдозер, а не 3.
|
|
|
1) Формування відвалу з потенційно-родючого ґрунту
За попередньо встановленими даними, для влаштування відвалу з потенційно-родючого ґрунту належить прийняти самохідні скрепери, які будуть перевозити розроблену породу на середню відстань 511,97 м. Приймаємо самохідні скрепери з місткістю ковшу 15 м3. Норма часу (Н.Ч.) за ДБН (група робіт 23, індекс 1-23-3) при транспортуванні на відстань 300 м складає 21,08 м-год, додаток (∆) на кожні 100 м поза першими 300 м (індекс 1-23-11, для доріг з нижчими типами покриттів) дорівнює 2,64м-год. Таким чином, витрати часу для скреперів для визначеної відстані транспортування ґрунту дорівнюватимуть: В.Ч. = 21,08 + 2,64×(511,97 – 300)/100 = 26,68 м-год. Для змінного обсягу робіт (377,40 м3) витрати часу складуть: В.Ч. = 26,68×0,377 =10,06 м-год, або 10,06/8 = 1,26 м-зміни. Приймаємо загін, що уключає 2 скрепери. Обсяг бульдозерних робіт з профілювання на відвалі становить 0,3×377,40 = 113,22 м3. Норму часу приймаємо за додатком Б (таблиця Б.5). Вона складає для бульдозера потужністю 108 к.с. 11,24 м-год., а витрати часу на змінний обсяг робіт дорівнюватимуть: В.Ч. = 11,24×0,113 = 1,27 м-год, або 1,27/8 = 0,16 м-зміни. Приймаємо 1 бульдозер.
3) Формування відвалу з інертної породи
Для розробки інертної породи прийнято екскаватор місткістю ковшу 1,0 м3, а транспортування здійснюється автосамоскидами типу КрАЗ=256Б на відстань 475,60 м. Згідно з додатком (таблиця А.4), норма часу (Н.Ч.) для такого екскаватора (група робіт 17, індекс 1-17-2) складає 25,5 маш-годин на 1000 м3. Витрати часу на змінний обсяг робіт 444 м3 дорівнюватимуть: В.Ч. = 25,5×0,444 = 11,32 маш-год, або 11,32/8 = 1,41 маш-зміни. Приймаємо 2 екскаватори. Потребу в автотранспорті визначимо, попередньо знайшовши продуктивність самоскида за формулою (додаток В):
Потрібна кількість автосамоскидів (N) знаходиться шляхом розділення змінного обсягу у тонах на продуктивність, тобто N= 444×1,7/410,40 =1,84 маш-змін. Приймаємо 2 автосамоскиди.
Обсяг бульдозерних робіт з профілювання на відвалі становить 1,0×444 = 444 м3. Норму часу приймаємо за додатком Б (таблиця Б.5). Вона складає для бульдозера потужністю 108 к.с. 11,24 м-год., а витрати часу на змінний обсяг робіт дорівнюватимуть: В.Ч. = 11,24×0,444= 4,99 м-год, або 4,99/8 = 0,62 м-зміни. Приймаємо 1 бульдозер.
4) Формування відвалу з токсичної породи
Для розробки токсичної породи приймаємо екскаватор місткістю ковшу 1,25м3, а транспортування здійснюється автосамоскидами типу КрАЗ=256Б на відстань 436,33 м. Згідно з додатком (таблиця А.4), норма часу (Н.Ч.) для такого екскаватора (група робіт 16, індекс 1-16-14) складає 19,04 маш-годин на 1000 м3. Витрати часу на змінний обсяг робіт 488,40 м3 дорівнюватимуть: В.Ч. = 19,04×0,488 =9,29 маш-год, або 9,29/8 = 1,16 маш-зміни. Приймаємо 1 екскаватор. Потребу в автотранспорті визначимо, попередньо знайшовши продуктивність самоскида за формулою (додаток В):
Потрібну кількість автосамоскидів (N) знайдемо шляхом розділення змінного обсягу у тонах на продуктивність, тобто N= 488,40×1,7/416,65 = 1,99 маш-змін. Приймаємо 2 автосамоскиди.
Обсяг бульдозерних робіт з профілювання на відвалі становить 1,0×488,40=488,40 м3. Норму часу приймаємо за додатком Б (таблиця Б.5). Вона складає для бульдозера потужністю 108 к.с. 11,24 м-год., а витрати часу на змінний обсяг робіт дорівнюватимуть: В.Ч. = 11,24×0,488 =5,48 м-год, або 5,48/8 =0,68 м-зміни. Приймаємо 2 бульдозера.
Загальна кількість машин різного типу, яка необхідна для розкривних робіт і улаштування відвалів, має такий вигляд:
- відвал родючого ґрунту - 2 бульдозера потужністю 108 к.с., 2 причіпних скрепера з місткістю ковшу 8 м3, 2 самохідних скрепера з місткістю ковшу 8м3, 1 бульдозер потужністю 108 к.с. для пошарового профілювання ґрунту на відвалі;
- відвал потенційно-родючого ґрунту – 2 самохідних скрепери з місткістю ковшу 15 м3 і 1 бульдозер потужністю 108 к.с. для пошарового профілювання ґрунту на відвалі;
- відвал інертної породи - 2 екскаватора з місткістю ковшу 1 м3, 2 автомобілів-самоскидів і 1 бульдозер потужністю 108 к.с. для пошарового профілювання породи на відвалі;
- відвал токсичної породи – 1 екскаватор з місткістю ковшу 1,25 м3, 2 автомобілів-самоскидів і 2 бульдозера потужністю 108 к.с. для пошарового профілювання породи на відвалі.
Враховуючи те, що селективне формування відвалів якимсь чином ускладнює технологію відкритої розробки, необхідно віднайти таке інженерне рішення, за якого витрати, пов’язані з селективним видобуванням порід і укладанням їх до відвалів, були б якнайменшими. При цьому технологічні схеми пересування машин у зоні розкриву під час розробки порід, транспортування їх до відвалів і на самих відвалах мають бути достатньо гнучкими. Необхідно у курсовій роботі подати декілька таких схем із стислою характеристикою їх. Терміни укладання родючого шару до відвалу мають буди узгоджені у часі з іншими роботами на відвальній території і передусім з напрямком засвоєння зруйнованої території. Це стосується також з’ясування можливостей оптимізації складу машин комплексного загону, який працює на відвалах.
Список літератури
1. Экологическая геология Украины. Справочное пособие. – К., Наукова думка, 1993.
2. Экологические основы рекультивации земель. – М.. Наука, 1995.
3. Экологическая оптимизация агроландшафта. – М., Наука, 1987.
4. Панас Р.Н. Агротехнические системы рекультивации земель. – Львов, ЛГУ, 1989.
5. Єтеревська Л.І. Рекультивація земель. – К., Урожай, 1977.
6. Поляков М.Н. и др. Рекультивация земель и охрана природы. – Минск, Урожай, 1987.
7. Краткий толковый словарь по рекультивации земель. – Новосибирск, Наука, 1980.
8. Баранник Л.П. Биоэкологические принципы лесной рекультивации. – Новосибирск, Наука, 1988.
9. Жиганов Ю.И. Рекультивация земель, нарушенных открытой разработкой полезных ископаемых. – М., 1986.
10. Научно-методические рекомендации по рекультивации нарушенных земель Украинской ССР. – К., 1981.
11. ДБН Д.2.2-1-99. Ресурсные элементные сметные нормы на строительные работы. Сборник 1. Земляные работы. – Госстрой Украины, Киев, 2000г.
12. Стан земельних ресурсів в Україні: проблеми та шляхи вирішення. Збірник доповідей Всеукраїнської науково-практичної конференції (Харків, 29-30 вересня 2001р.), Київ, 2001р.
 |
