При строительстве различного рода подземных сооружений (гаражи, тоннели, шлюзы, насосные станции и очистные сооружения) наиболее эффективно применение способа «стена в грунте». Сущность этого способа заключается в следующем: с помощью специального штатового или грейдерного оборудования к экскаваторам с объемом ковша 1м 3 и более разрабатывают траншею шириной 0,2 – 1, 0 м и глубиной 1 м и более.
Для предотвращения обрушения вертикальных стенок траншеи используют глинистый раствор, обеспечивающий необходимое гидростатическое давление. После отрывки на полную глубину участка траншеи экскаватор передвигают на новую стоянку, а на открытом участке траншеи возводят стенку из монолитного железобетона или сборных элементов. Затем по окончании устройства «стена в грунте» по периметру сооружения или котлована производят разработку грунта и транспортировку его из котлована обычными методами, т.е. с использованием экскаваторов, автомобилей-самосвалов и другого оборудования. Стены сооружений и ограждений котлованов, устраиваемые способом «стена в грунте» могут иметь различную форму: прямоугольную, многоугольную, круглую, крестообразную и т.д.
Кафедра Разработки месторождений открытым способом
Для проходки траншеи с вертикальными или наклонными стенками наиболее эффективными являются землеройные машины, обеспечивающие непрерывную или цикличную разработку траншеи на всю высоту. К таким машинам относятся экскаваторы с обратной лопатой (для траншеи глубиной до 7,4 м), драглайны (для траншей глубиной до 16,3 м), бурофрезерные машины СВД-500Р.
Эффективность и целесообразность способа «стена в грунте», выбор механизмов для производства работ зависят от гидростатических условий строительной площадки и характеристики возводимого сооружения. Этот способ применяется при заглублении конструкции в водоупорный слой; тесной застройки территории; при высоком уровне грунтовых вод в районе строительства; устройстве помещений, заглубленных в грунт более чем на 5-7 м.
II. Выбор машин, оборудования и материалов, используемых в процессе работ
Выемка грунта производится с помощью машин циклического и непрерывного действия. К 1 группе следует отнести обычные экскаваторы с ковшом, оборудованные обратной лопатой. При глубине траншеи от 7 до 12 м устанавливают удлиненные рукоятки. Наибольшее распространение получило оборудование с рабочим органом в виде двухчелюстных грейдеров, которые подвешивают на канате стрелы крана-экскаватора, либо закрепляют на специальной жесткой штанге.
Оборудование непрерывного действия более производительно, но и более дорогое и сложное в эксплуатации. К этой группе относится гидравлический траншее-копатель. Он предназначен для разработки траншей в песчаных, глинистых и суглинистых грунтах глубиной до 20 м и шириной до 0,5 -0,8 м.
Возведение монолитных стен из бетона и железобетона в траншеях под защитой глинистого раствора производят методом вертикально перемещающейся трубы. В комплект специального оборудования для укладки бетонных смесей входят: вышка с воронкой; бетонолитная секционная труба; опорная шайба и бадья для бетонной смеси. В траншеях глубиной до 20 м можно применять телескопические бетоноукладчики.
Следующая станция. Репортаж о строительстве метро в Москве
Источник: studfile.net
Системы разработки открытым способом
Под системой открытой разработки месторождений понимается установленный порядок выполнения вскрышных, добычных и горно-подготовительных работ на уступах рабочих горизонтов. Применяемая система разработки считается эффективной, если она обеспечивает плановую производственную мощность карьера, минимальные потерн угля, низкую его себестоимость, высокую производительность оборудования и труда, безопасные условия работ.
Системы разработки горизонтальных и пологих залежей в период эксплуатации характеризуются только порядком производства вскрышных и добычных работ, изменениями длины фронта работ или высоты уступов. Горно-подготовительные работы в этом случае заканчиваются созданием первичного фронта вскрышных и добычных работ и сдачей карьера в эксплуатацию.
Эти системы разработки называются сплошными, для них характерно постоянное положение рабочей зоны. Особенность разработки наклонных и крутых залежей — неизбежное по мере развития горных работ в глубину увеличение высоты рабочей зоны и необходимость производства горно-подготовительных работ в течение всего периода эксплуатации для вскрытия очередных горизонтов, последнее обеспечивает создание устойчивого фронта вскрышных и добычных работ.
Такие системы разработки называются углубочными; для них характерно переменное положение рабочей зоны. Положив в основу принцип генерального развития горных работ по отношению к контурам карьерного поля, акад. В. В. Ржевский предложил классификацию систем открытых разработок. Принятая по горно-геологическим и геометрическим признакам система разработки увязывается со структурой комплексной механизации, которую составляет комплект машин и механизмов, обеспечивающих полный цикл производственных процессов на данном карьерном грузопотоке.
По степени взаимной зависимости вскрышных, добычных и горно-подготовительных работ различают системы разработки: зависимые, полузависимые и независимые от времени и пространства при выполнении перечисленных работ. В этой связи выделяют системы разработки сплошные, углубочные и смешанные, которые характеризуются постоянным или переменным положением рабочей зоны.
Системы открытой разработки органически связаны с развитием горных работ по отношению к контуру карьерного поля. В этой связи по направлению перемещения фронта вскрышных и добычных работ в плане различают следующие системы разработки: продольные, поперечные, веерные и кольцевые. Основными параметрами систем разработки являются:
- высота уступа,
- ширина заходки и забоя,
- длина блока,
- ширина рабочей площадки,
- фронт работы,
- годовое подвигание,
- годовое понижение горных работ.
Высоту уступа обычно устанавливают в соответствии с рабочими размерами экскаватора. Однако при этом следует стремиться к тому, чтобы каждый уступ был нарезан в толще однородных пород. По породе уступы обычно имеют высоту от 10 до 15 м. Высота уступа по углю зависит от мощности пласта и может составлять от 3 до 30 м.
Отрабатывают уступы отдельными полосами или заходками. Длина заходки равна длине уступа; ширина заходки — ширине забоя. Ширина забоя при использовании механических лопат равна радиусу их черпания, а при работе драглайна определяется принятым углом поворота стрелы. Заходка может разделяться на/части, которые носят название блоков. Длина блока принимается в пределах от 300 до 500 метров.
Каждый блок разрабатывается своим экскаватором, бурильным станком и др. Это обеспечивает быструю отработку заходки, увеличивает фронт работ и производственную мощность карьера. Рабочая площадка предназначена для размещения горно-транспортного оборудования. Ширина ее изменяется от 25 до 100—130 м. Меньшие размеры принимаются при разработке скальных пород с использованием автомобильного и конвейерного транспорта.
В результате ведения горных работ по добыче полезных ископаемых открытым способом происходит нарушение земной поверхности. Кроме котлована, большие площади земли оказываются под отвалами. Чтобы вернуть их в сельскохозяйственный оборот, необходимо произвести рекультивацию.
Рекультивация земель — комплекс горнотехнических, инженерно-строительных, мелиоративных, сельскохозяйственных и лесных работ, направленных на полное восстановление поверхности, нарушенной открытыми горными работами, ранее используемой в народном хозяйстве. Комплекс работ по рекультивации осуществляется в два этапа: горнотехнический и биологический.
Горнотехнический этап заключается в планировке отвалов и выполаживании откосов, устройство дренажной сети для предотвращения заболачивания восстанавливаемой территории; химической мелиорации грунтов (известкование, гипсование) перед покрытием и покрытие их почвенным плодородным слоем; создание ложа и берегов водоемов. Биологическая рекультивация заключается в проведении мероприятий по восстановлению плодородия земель, подготовленных горнотехнической рекультивацией (посев трав, внесение минеральных удобрений), производство сельско- и лесохозяйственных работ, а также работ по освоению водоемов.
Если в технологическом процессе горных работ было заранее предусмотрено магазинирование почв, равномерная отсыпка пород вскрытия и другие мероприятия, направленные на создание культурного ландшафта, то рекультивация земель заметно облегчается.
Источник: coalguide.ru