Выемка пород скрепером

Колесные скреперы в процессе работы совершают выемку горной массы, её перемещение и разгрузку на отвале (складе) или в транспортные сосуды (специальные бункеры).

Большинство скреперов по способу загрузки скребковые. При этом загрузка мощных скреперов осуществляется, как правило, с подталкиванием их бульдозером. Выпускаются также скреперы у которых срезаемая скребком порода подается в ковш элеватором, являющимся его передней стенкой (их применение эффективно при разработке сыпучих пород). Мощные скреперы – полуприцепные с одноосными тягачами на колесном ходу. Максимальная скорость их движения достигает 40 – 60 км/час в порожняковом направлении и 20 – 30 км/час при движении в грузовом направлении.

Прицепные скреперы с гусеничными тягачами из-за небольшой скорости движения (7 – 10 км/час) применяются лишь при небольших расстояниях транспортирования (до 400 – 500 м), при плохих дорожных условиях и сложном рельефе местности.

При подходе скрепера к забою ковш опускается, а передняя его заслонка поднимается. При движении по забою скребок срезает слой (стружку) породы толщиной t. В мягких и песчаных породах t =0,2 – 0,3 м, в плотных и разрушенных породах t= 0,1 – 0,15 м. Длительность и путь загрузки скрепера определяется величиной t. Степень наполнения ковша зависит от влажности пород. При выемке сухих песчаных пород полного наполнения ковша не происходит. Ковш наполняется «с шапкой» при выемке суглинистых пород естественной влажности.

При использовании трактора-тягоча в процессе экскавации плотных и разрушенных пород мощными скребковыми скреперами наполнение ковша возрастает на 10 – 12%, а время загрузки ковша сокращается на 30 – 50%. Один тягач обслуживает два-четыре скрепера.

Скреперными забоями являются площадки, фронтальный откос или торец уступа. При фронтальном и торцевом забоях сокращается время загрузки ковша на 20 – 30%, так как наполнение его происходит быстрее благодаря увеличению толщины стружки. Длина наклонного забоя часто принимается кратной пути загрузки скрепера и зависит от высоты разрабатываемого уступа. Оптимальный уклон по условиям загрузки составляет 5 - 6º.

Ширина скреперной заходки А (м) при торцевом забое равна ширине полосы скрепирования В_ск(м) или может дополнительно включать транспортную полосу шириной Т для перемещения груженных и порожних скреперов, дренажную полосу Z и при выемке разрушенных пород - также полосу рыхления плотных или полускальных пород В_р.

Таким образом, в общем случае:

При наличии в заходке полос скрепирования, рыхления, а также транспортной полосы скрепер после выемки наклонного породного слоя в полосе скрепирования на глубину 0,5 – 1,5 м производит выемку разрушенной породы в полосе рыхления. Для проезда скреперов используется бывшая полоса скрепирования (после обработки грейдером). Ширина заходки достигает 50 м и более.

В цикле скрепирования основную часть времени (до 70-80%) занимает движение скрепера в грузовом и порожняковом направлениях.

Эксплуатационная производительность скрепера определяется по формуле:

где - коэффициент наполнения ковша; - коэффициент разрыхления породы; - геометрическая емкость ковша, м3; - продолжительность рабочего цикла скрепера, сек.;

где - время загрузки ковша, с; ; - время движения в грузовом и порожняковом направлениях, с; - продолжительность разгрузочно-планировочных работ, с.