|
Разработка карьера включает две самостоятельные операции: 1) удаление в летнее время верхнего слоя почвы (очисти), не пригодного для кирпичного производства, 2) добычу глины.
Добыча глины осуществляется либо по всем пластам одновременно, с целью получения более или менее однородной смеси, либо выборочно послойно, когда требуется специальная шихтовка.
До разработки намеченного участка карьера целесообразно производить раскорчевку кустарников и деревьев за 2—3 года. Свежие корни могут служить причиной значительного нарушения формы изделий, так как не перерезаются стрункой. Для резки мелких деревьев применяют кусторез на тракторе. Для выкорчевывания пней и удаления валунов применяют бульдозер с навесным отвалом, снабженным зубьями. Растительный слой необходимо удалять одновременно с раскорчевкой, благодаря чему ускоряется разложение глубоких корневищ и обнаженный пласт глины попадает в благоприятные условия длительного воздействия атмосферных агентов.
Луговой растительный слой, не имеющий корневищ деревьев, целесообразно удалять за 6— 8 месяцев до начала разработки участка. Всю «очисть» перемещают обычно в выработанные участки карьера. Вскрышу растительного слоя удобно производить бульдозером, который одновременно поднимает слой и транспортирует его в отвал на небольшое расстояние, до 100 м. Карьеры производительностью 50—100 и более м3 в смену обслуживаются обычно в две смены многоковшовым или одноковшовым экскаватором с нижним черпанием. Реже применяются экскаваторы на гусеничном ходу, они удобны в тесных забоях. Выбор экскаватора определяется условиями разработки карьера.
Одноковшовый экскаватор, имея большое отрывающее усилие, особенно пригоден для вскрыши и добычи неоднородных и плотных глинистых пород, содержащих крупные камни, отвалы и пни деревьев, но требует достаточно прочной, не заливаемой водой подошвы карьера.
Такой экскаватор может действовать при глубине черпания в 2 м ниже уровня своего расположения. Передвигается он со скоростью 1,5 - 3,2 км/час. Для вывозки глины из карьера необходима выездная траншея с постепенным уклоном.
Многоковшовый экскаватор — менее универсальная по своим действиям машина, но обладающая тем основным достоинством, что позволяет осуществить равномерную и непрерывную подачу в транспортирующие устройства глины, притом усредненной по всей высоте забоя.
Из-за малого отрывного усилия такой экскаватор пригоден для работы лишь на средних и мягких грунтах. Обычно вследствие заливания карьера водой на кирпичных заводах применяют экскаватор нижнего черпания. Для рациональной разработки карьера конец рамы экскаватора должен иметь планирующее звено длиной 2—2,5 м, шарнирно или неподвижно соединенное с рамой.
При наличии планирующего звена устраняется тот недостаток черпания, который выражается в виде невынутых гребней глины на дне карьера по всей длине фронта выработки, образующихся вследствие передвижки экскаватора на новую позицию. При средней скорости перемещения экскаватора по рельсам 0,1—0,15 м/сек во время черпания, время для прохождения всего фронта выработки по забою длиной около 200 м составит около 30 минут.
Следовательно, через каждые полчаса всю колею и экскаватор пришлось бы отодвигать на новую параллельную линию разработки карьера, если сохранять один и тот же угол подвеса рамы. Затруднения, связанные с частыми передвижками, отпадают, если организовать черпание при изменяющемся угле подвеса рамы.
При таком радиальном способе черпание вначале производится небольшой частью ковшей с малой интенсивностью и притом только верхних слоев пласта глины. По мере опускания рамы, количество черпающих ковшей увеличивается. Недостаток радиального способа добычи состоит в невозможности получения однородной смеси глин по всей высоте забоя. Поэтому только параллельный способ резки, при котором рама перемещается параллельно поверхности забоя под одним и тем же углом, обеспечивает одновременное срезание всех пластов глины. Неудобство, связанное с частыми передвижками экскаватора, устраняется применением промежуточного звена между рабочей частью рамы и опорой у кабины. Длина звена соответствует шагу передвижки экскаватора. Звено сидит на шарнирах, что обеспечивает незначительный поворот его перед очередным прохождением экскаватора вдоль фронта выработки при сохранении параллельности положения рамы линии откоса забоя. Кирпичные заводы пользуются обычно одним из двух типов экскаваторов: ЭМ-182 с ковшами емкостью по 18 л и более новым ЭМ-302 с ковшами емкостью по 30 л. Значительное повышение производительности действующего экскаватора может быть достигнуто небольшим увеличением скорости ковшовой цепи, например, на 0,1—0,2 м/сек, путем замены шкива электромотора или путем изменения числа ковшей.
При разработке карьера склон его должен быть обращен по возможности на юг, направление разработки участка не должно отрезать место подачи глины от места ее добычи, сам участок должен находиться при разработке в зимнее время как можно ближе к заводу, фронт разработки должен быть прямым и достаточной длины, порядка 200—250 м.
При очень влажных глинах полезно разрабатывать карьер большим фронтом, что обеспечивает естественное подсыхание глины на участках, обращенных склоном к югу.
|