Способ проведения траншей

К землеройным машинам, применяемым при проведении разведочных траншей, относят бульдозеры, колесные скреперы и экскаваторы, соответственно способы проходки называют бульдозерный, скреперный и экскаваторный.

Проходка траншей бульдозерами наиболее широко распространена и используется при выемке пород до V категории по буримости, а при предварительном рыхлении и более крепких, в частности мерзлых пород. Технология выемки бульдозером заключается в срезании и перемещении породного слоя отвальным щитом на определенное расстояние (порода вынимается в пределах контура траншеи и транспортируется до отвала). Бульдозер используют и для предварительного удаления с нарушаемой поверхности плодородного почвенно-растительного слоя и складирования его в бурты – невысокие компактные почвенные отвалы, располагаемые за пределами контура траншеи и породных отвалов.

В процессе проведения траншеи выемку породы можно осуществлять при поперечных или продольных (по отношению к оси выработки) заездах бульдозеров.

Выемка поперечными заездами производится при проведении широких траншей с глубиной, не превышающей 1–1,5 м, причем увеличение объема выработки компенсируется сокращением транспортировки породы в отвал, располагаемой вдоль одного из бортов траншеи.

Более глубокие траншеи проходят продольными заездами при перемещении бульдозеров в направлении главной оси выработки. Породу транспортируют из проходимой траншеи на поверхность через выезды, устраиваемые в торцах или боковых стенках выработки, боковыми выездами пользуются при проходке траншей значительной длины – более 50 м.

Сравнительно редко для проходки разведочных траншей применяют колесные скреперы, представляющие собой землеройные машины, которые обеспечивают снятие слоя породы, транспортировку ее на значительные расстояния и разгрузку в отвал.

Рабочий орган скрепера – ковш, который снабжен ножом (режущая передняя кромка днища). При движении скрепера вперед с опущенным ковшом верхний слой породы срезается и поступает в ковш; с помощью подъемного механизма заполненный породой ковш приподнимается над поверхностью и в таком положении транспортируется до места разгрузки.

В связи с тем, что транспортировка пород колесным скрепером более экономична по сравнению с бульдозерной транспортировкой, траншеи проходят только продольными заездами и без боковых выездов. Вследствие этого породные отвалы располагают за пределами торцевых контуров траншей.

Экскаваторы используют для проходки траншей преимущественно в период эксплуатационной разведки. Помимо одноковшовых канавокопателей (применяемых для проведения неглубоких траншей) на этих работах используют и более мощные машины типа обратной и прямой механической лопаты, а также канатные экскаваторы на колесном или гусеничном ходу.

Экскаваторы типа обратной лопаты и канатные (драглайны) размещают в процессе проходки траншей на дневной поверхности, экскаватор типа прямой лопаты – непосредственно на подошве траншеи.

Экскаваторная проходка траншей характеризуется высокой производительностью и при большом объеме работ наиболее предпочтительна.

Бульдозеры, колесные скреперы и экскаваторы используют и в процессе ликвидации траншей.

При проведении траншей взрывчатые вещества применяются только для разрыхления достаточно крепких пород с целью подготовки их для машинной выемки.

В процессе проведения неглубоких траншей взрывное рыхление осуществляют при одной обнаженной поверхности породного массива аналогично с рыхлением породы при проходке канав; заряды ВВ размещают в шпурах, которые располагают в зависимости от ширины траншей в нескольких рядах, параллельных оси выработки.

При проходке глубоких траншей взрывное рыхление пород обычно осуществляют при двух (верхней и боковой) обнаженных поверхностях. Боковая обнаженная поверхность породного массива, являющаяся забоем, располагается перпендикулярно к оси выработки. Скважины располагаются рядами параллельно кромке уступа. Заряды ВВ взрывают огневым или чаще электрическим способом.

При эксплуатационной разведке россыпных месторождений, предназначенных для разработки гидравлическим способом, разведочные траншеи в некоторых случаях проходят с использованием средств гидромеханизации. Возможность проходки траншеи с применением средств гидромеханизации определяется наличием источника водоснабжения и электросети, обеспечивающей проходческие работы дешевой электроэнергией, а также физическими свойствами пород. При наличии соответствующего (относительно простого и легкого) оборудования довольно эффективно осуществляются отделение породы от забоя (размыв), транспортировка ее из выработки и размещение в отвале. Интенсивность размыва песчаных и супесчаных пород возрастает с увеличением пористости, уменьшением крупности частиц и повышением влажности песка; в глинистых породах она зависит от их плотности и пластичности (плотные вязкие глины и сцементированный обломочный материал плохо поддаются гидравлической отбойке).

Наименьшее расстояние от гидромонитора до забоя определяется из выражения

L = a H,

где Н – высота забоя, м; а – коэффициент, принимаемый в зависимости от угла наклона забоя размываемых пород: для песков а = 0,6–0,8, для глин а = 0,8–1,0.

Забой разрушают (размывают) гидромонитором. Удельный расход воды в зависимости от свойств пород и высоты забоя составляет обычно от 4 до 10 м³ на 1 м³ породы в массиве. Размытая порода стекает или смывается в колодец (зумпф), из которого землесосом по трубам выдается на поверхность в отвал.

В тех случаях, когда разведочные траншеи проводят на земельных участках (полигонах), подлежащих в ближайшее время разработке, восстановительные работы на поверхности не производят, в других случаях восстановление нарушенной поверхности (чаще всего с помощью бульдозеров) обязательно.