Прямой лопатой

Заложение откосов, , определяется по формуле:

. (3)

Применение боковых проходок позволяет одновременно с разработкой котлована вести общестроительные работы (доработка до проектных отметок, бетонирование фундаментов) на готовых участках, чего нельзя достичь при лобовой схеме разработки. Преимущество этого способа также в том, что экскаватор движется по прямой без поворотов, а значит, в меньшей степени изнашивается ходовая часть и сокращается время на передвижение. В боковом забое ось движения экскаватора сдвигается ближе к подошве откоса предыдущей проходки для лучшего наполнения ковша и угол (рисунок 2) должен быть не больше 45°.

1 – ось рабочего хода экскаватора; 2 – стоянки экскаватора: 3 – ось движения самосвалов; 4 – ось предыдущей (лобовой) проходки экскаватора

Рисунок 2 – Схема забоя при разработке котлована боковой

проходкой экскаватора «прямая лопата»

Из этого условия ширина правой части бокового забоя, м, определяется по формуле:

º или . (4)

Ширина другой (левой) части бокового забоя определяется так же, как и в лобовом забое:

.

Общая ширина бокового забоя понизу равна:

. (5)

1 – ось хода экскаватора; 2 – точки стоянки экскаватора

Рисунок 3 – Уширенный лобовой забой экскаватора с прямой лопатой

Размеры уширенного лобового забоя при движении экскаватора по зигзагу (рисунок 3) определяется по формулам:

– крайние элементы забоя

; (6)

– средние элементы забоя

. (7)

Общая ширина забоя поверху:

. (8)

Общая ширина забоя на уровне стоянки:

. (9)

1 – ось рабочего хода экскаватора; 2 – точки стоянки экскаватора;

3 – ось движения автотранспорта

Рисунок 4 – Поперечно-лобовой забой экскаватора с прямой лопатой

Размеры поперечно-лобового забоя (рисунок 4) определяются по формулам:

– крайние элементы

(поверху забоя), (10)

(по дну забоя); (11)

– промежуточные элементы забоя

. (12)

Общая ширина забоя поверху:

– при трех стоянках экскаватора в поперечном направлении

; (13)

– при четырех стоянках экскаватора и более

. (14)

Общая ширина на уровне стоянки экскаватора:

– при трех стоянках экскаватора

; (15)

– при четырех стоянках и более

. (16)

При проектировании экскаваторных забоев нужно учитывать, что высота забоя должна быть не менее, необходимой для полного наполнения ковша за одно черпание. При высоте забоя большей чем высота резания, разработку необходимо вести поярусно (в 2 и более ярусов).

4 Забои экскаваторов «драглайн»

Драглайном осуществляют разработку грунта ниже уровня стоянки экскаватора торцевыми или боковыми проходками, с отгрузкой грунта в отвал и в транспортные средства. Автотранспорт в зависимости от условий работы может перемещаться по верху разработки или по дну забоя. При погрузке грунта в транспортные средства, подаваемые к экскаватору угол поворота стрелы экскаватора принимается в пределах 70 – 180º. Технические и технологические параметры экскаваторов приведены в таблице 8.

ЭО-71111С	Эл.двиг	1,23		2,5		30; 45	19,3;17,5	16,8;14	9,3; 6,5 13; 10,2	6,9; 10,5
ЭО-6112Б		1,5	41,5	1,25		30; 45	14,3; 12,9	12,4;10,4	6,0; 5,1 9,5; 7,5	4,0; 6,5
ЭО-5111Б			33,5	1,0		30; 45	16; 14	14,4;12	7,8; 5,7 10; 9,2	5,3; 8,4
Э-10011Е			33,7	1,0		30; 45	13,5; 12	12,2;10,2	5,5; 4,4 9,4; 7,4	4,1; 6,6
ЭО-4111В	55-60	1,7 - 3,1	23,02	0,8			10,2	8,3	3,8 5,6	5,5
Э-652Б	55- 60	1,7 - 3,1	21,2	0,8			11,1	10,0	4,4 7,3	-
ЭО-3211Е		до 2,9	12,73	0,5			10,2	8,3	3,8 6,1	6,3
ЭО-3311Г		16,9	12,4	0,4			11,2	10,0	5,3 7,6	3,83
Показатели	Мощность двигателя, кВт	Скорость передвижения, км/ч	Эксплуатационная масса, т	Вместимость ковша, м^3	Длина стрелы, мм	Угол наклона стрелы α, град	Наибольший радиус копания, Rр , м	Наибольший радиус выгрузки Rв , м	Наибольшая глубина копания Hк , м при боковом проходе при торцевом проходе	Наибольшая высота выгрузки Hв , м

Рисунок 5 − Определение величины передвижки драглайна

Для расчета забоев при выгрузке грунта в отвал, кроме паспортных характеристик экскаватора-драглайна (радиуса резания, радиуса выгрузки, высоты выгрузки, наибольшей глубины резания при торцевом и боковом забоях), необходимо определить дополнительные его характеристики, зависящие от вида грунта и глубины разрабатываемого котлована (выемки):

− наименьший радиус резания на уровне стоянки () –это расстояние от оси поворота экскаватора до бровки откоса. При угле торцевого откоса 45⁰ величина в зависимости от емкости ковша экскаватора равна 0,25 м³ – 2,5 м; 0,50 м³ –3,0 м; 1,0 м³ – 3,5 м; 2 м³ –4 м;

− наименьший радиус резания на уровне дна забоя (рисунок 5)

, (17)

где – угол торцевого откоса забоя (обычно равен 45°);

– глубина разрабатываемой выемки;

l_п – длина передвижки экскаватора определяется по формуле:

; (18)

− средняя высота отвала составит

, (19)

где –наибольшая высота выгрузки, ;

–угол откоса отвала, принимаемый равный углу естественного откоса (таблица 3).

При разработке выемок и котлованов могут иметь место следующие разновидности забоев (проходок): торцевая проходка (рисунок 6) с односторонним или двухсторонним отвалом (рисунок 8), боковая проходка с выгрузкой грунта в отвал (рисунок 7), торцевая и боковая проходки с погрузкой грунта в транспортные средства.

При проектировании забоя для разработки в отвал необходимо выполнить следующие условия:

– объем разрабатываемого грунта на 1 п.м. проходки, умноженный на коэффициент первоначального разрыхления должен быть не больше объема грунта, размещаемого в 1 п.м. отвалов

. (20)

Для упрощения расчетов площади поперечного сечения забоя и отвалов принимаются по формуле:

; (21)

– все размеры проходок и отвалов должны быть заданы в соответствии с техническими параметрами данного экскаватора;

– ось рабочего хода экскаватора должна находиться в пределах разрабатываемой проходки.

Наибольшая ширина проходки поверху определяется из уравнения:

, (22)

где – ширина проходки поверху, м:

(23)

где – рабочий радиус резания, ;

– длина рабочей передвижки экскаватора, ;

– ширина бермы безопасности, определяемая из условия недопущения обрушения грунта

, (24)

где – угол естественного откоса;

– угол бокового откоса забоя.

1– ось проходки, 2 – ось рабочего хода экскаватора

Рисунок 6 – Схема первичной (торцевой) проходки драглайна с

односторонним отвалом

Ширина отвала поверху, , определяется из условия:

. (25)

В уравнениях (22) и (23) неизвестными являются и (ширина проходки, и ширина отвала поверху):

, (26)

. (27)

Аналогично определяются размеры забоя и отвалов и в других случаях.

При разработке боковой проходкой (рисунок 7):

, (28)

где , (29)

. (30)

1 –ось предыдущей (торцевой) проходки,

2 – ось рабочего хода экскаватора

Рисунок 7 – Схема боковой проходки драглайна с выгрузкой в отвал

Дата добавления: 2015-10-21