Kaedah pembangunan tanah

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-17 10:36

Dalam proses pembinaan dan operasi perlombongan, penggalian secara tradisinya dijalankan dalam salah satu daripada tiga cara: pemotongan, keretakan hidromekanikal dan letupan.

Jurutera membuat pilihan yang memihak kepada kaedah tertentu berdasarkan jumlah kerja yang perlu dilakukan, sifat tanah tanah, cara teknikal pembangunan yang ada, dsb.

Jika penggali kecil dapat dengan mudah mengatasi penggalian lubang asas untuk pembinaan rumah desa, maka apabila melombong, perlu menggunakan pelbagai mesin dan mekanisme. Selain itu, kebanyakan cara pengeluaran ini tidak akan terlibat secara langsung dalam pembangunan tanah. Tujuan mereka adalah untuk melayani proses pengeluaran dan memastikan kesinambungan operasi.

Ciri-ciri tanah

Tanah ialah lapisan atas kerak bumi yang terbentuk oleh batuan terluluhawa. Bergantung kepada ketumpatan dan asal, tanah boleh dikelaskan kepada:

• Berbatu (tanah sedemikian tahan terhadap kelembapan, kekuatan tegangan lebih daripada 5MPa). Kategori ini termasuk granit, batu kapur, batu pasir.
• Semi-batu (kekuatan tegangan sehingga 5 MPa). Contohnya: tanah liat, gipsum, marl.
• Klastik kasar - serpihan bukan bersimen batuan separa batu dan keras.
• Zarah batu pasir (ia tersebar (diameter sehingga 2 milimeter)).
• Zarah batuan liat (halus (diameter 0.005 milimeter)).

Membangunkan tanah secara manual dalam parit adalah proses yang agak sukar. Pada dasarnya, ia tidak boleh dijalankan apabila melombong batu.

Komposisi tanah termasuk bahagian pepejal, air, dan pelbagai gas (terkumpul di dalam liang). Kelembapan tanah ialah nilai yang mencirikan nisbah jisim cecair kepada jisim pepejal per unit isipadu. Ia boleh berbeza-beza dalam julat yang luas dan boleh mengambil nilai dari satu (pasir) hingga dua ratus peratus (kelodak di bahagian bawah takungan).

Ground dalam proses pembangunan meningkat dalam volum. Ini disebabkan oleh pembentukan liang dan rongga. Magnitud perubahan isipadu dicirikan oleh pekali kelonggaran (nisbah isipadu yang diduduki oleh tanah sebelum kerja kepada isipadu yang diduduki oleh tanah selepas pembangunan). Lama kelamaan, ketumpatan tanah gembur berkurangan (pemadatan semula jadi). Ia juga mungkin untuk menjalankan pemadatan tanah paksa menggunakan peralatan pembinaan berat. Ketumpatan tanah sedemikian mendekati asal, walaupun agak kurang. Perbezaan ini boleh diabaikan, terutamanya sejaklama kelamaan, dan ia akan hilang, dan tanah itu sendiri akan memulihkan sepenuhnya sifatnya (menjadi tua).

Sifat mekanikal tanah (terutamanya kekuatan dan keupayaan untuk berubah bentuk) bergantung pada komposisi dan sifat ikatan antara zarah. Semasa pembangunan, sambungan dimusnahkan, semasa pemadatan ia dipulihkan.

Pembangunan pemotongan

Mesin pengangkutan bumi dan pemindahan tanah digunakan untuk membangunkan tanah dengan cara ini.

Semasa operasi, alat pemotong mengalami beban geseran dan mekanikal yang sangat ketara. Di bawah keadaan sedemikian, angkat struktur konvensional tidak akan bertahan lama. Oleh itu, bahagian tepi badan kerja diperkukuh dengan unsur cermet atau keluli khas. Plat seramik-logam komposit adalah yang paling cekap dalam operasi. Tetapi kos mereka agak tinggi. Oleh itu, selalunya baldi diperkuat dengan elektrod pateri yang diperbuat daripada aloi tahan haus. Antara lain, baldi seperti itu mempunyai kesan mengasah sendiri semasa operasi disebabkan haus bahagian keluli biasa baldi yang lebih cepat.

Mesin sedemikian memotong lapisan tanah tertentu. Jisim yang dipotong diangkut oleh penghantar khas ke tempat pembuangan sampah atau segera dituangkan ke dalam trak pembuangan untuk diangkut ke kuari atau tapak pembinaan lain. Penggalian dengan jengkaut termasuk dalam kategori ini.

Jenis jengkaut

Bergantung pada reka bentuk dan parameter baldi, jengkaut dibahagikan kepada jenis berikut:

• baldi tunggal;
• putar dan rantai (berbilang baldi);
• pengilangan.

Yang paling biasa ialah jenis jengkaut satu baldi. Mesin jenis ini serba boleh dan mempunyai kebolehgerakan yang sangat baik. Isipadu optimum baldi yang berguna adalah dari 0.15 hingga 2 meter padu. Penggalian oleh jengkaut (baldi tunggal) dengan baldi yang lebih besar dan luas tidak dapat dilaksanakan secara ekonomi, kerana bahagian hidraulik dan mekanikal peralatan sering gagal disebabkan oleh beban yang berat.

Selain itu, bergantung pada mekanisme pemacu, mesin penggerak bumi dibahagikan kepada ulat dan kereta. Terdapat juga yang dipanggil jengkaut berjalan, serta jengkaut beroda pneumatik. Walau bagaimanapun, dalam amalan, mesin sedemikian sangat jarang berlaku, jika pernah ditangkap di mata. Malah pembina yang berpengalaman, tetapi tidak semua daripada mereka boleh berbangga bahawa mereka pernah bekerja di kemudahan yang sama dengan mesin jenis ini.

Kendalian jengkaut penyodok

Jengkaut jenis ini boleh mengorek tanah kedua-dua belah dan lurus. Dalam kes pertama, penggali melakukan kerja di sepanjang paksi pergerakan. Pada masa yang sama, tanah jatuh ke bahagian belakang trak yang memandu naik dari seberang.

Dalam kes kedua, kerja dijalankan di hadapan jengkaut, dan kenderaan untuk memuatkan disuap dari belakang.

Jika anda perlu mendapatkan penggalian yang ketara dengan kedalaman yang besar, maka tiada alternatif kepada penggalian berjentera. Semua kerja dijalankan melalui pembangunan beberapaperingkat (peringkat). Peringkat tersebut tidak melebihi keupayaan teknologi model penggali tertentu dari segi kedalaman penggalian.

Operasi baldi baldi

Mesin jenis ini ialah contoh utama mekanisme tindakan berterusan. Oleh itu, sudah tentu, prestasi jengkaut sedemikian adalah susunan magnitud yang lebih tinggi daripada prestasi mesin baldi tunggal konvensional. Tetapi harus dikatakan bahawa peralatan tersebut hanya digunakan dalam pembinaan kemudahan berskala besar. Peralatan jenis ini sama sekali tidak sesuai untuk penggalian dalam parit kecil: penyelenggaraan yang sangat mahal, penggunaan bahan api yang sangat tinggi.

Timba yang berfungsi boleh dipasang pada rantai atau pada pemutar. Oleh itu, nama penggali: rantai dan berputar.

Jengkaut jenis ini boleh digunakan dalam pembangunan tanah kumpulan 2. Walaupun dalam praktiknya terdapat kes apabila mesin sedemikian mudah mengatasi tanah 1 … 3 kumpulan. Tanah hendaklah agak bersih, tanpa batu besar dan tunggul yang kuat.

Pembangunan mesin penggerak bumi

Satu mesin dalam satu kitaran kerja menjalankan pengekstrakan batu, pergerakannya dalam jarak yang dekat. Mesin ini termasuk pengikis, penggred dan jentolak.

Pengikis digunakan untuk kerja berskala besar. Mesin ini sangat produktif, ia boleh digunakan dalam keadaan tanah 1 … 4 jenis. Walau bagaimanapun, walaupun kuasa yang luar biasa, pengikis tidak dapat mengendalikan tanah yang padat. Oleh itu, tanah sedemikian mesti digemburkan terlebih dahulu. Dalam satu laluan, mesin ini boleh mengeluarkanlapisan tanah sehingga 320 milimeter tebal. Nilai khusus bergantung pada kuasa, bentuk baldi dan model pengikis.

Bawah baldi pengikis dilengkapi dengan bilah. Ini bukan pisau yang kebanyakan orang gunakan untuk memotong makanan di dapur. Dalam kes ini, jalur keluli Hadfield yang tahan lelasan dan mengukuhkan sendiri telah dikimpal.

Jentolak digunakan untuk bekerja pada kedalaman cetek dan pada jarak yang jauh. Selain itu, mesin jenis ini digunakan untuk membersihkan dan meratakan bahagian bawah lubang, yang pembangunannya dilakukan oleh jengkaut besar.

Ke kedalaman jentolak bergerak melalui peringkat. Kedalaman peringkat adalah sama dengan saiz lapisan yang boleh dikeluarkan oleh mesin dalam satu laluan. Adalah sangat penting bahawa pergerakan kerja jentolak dijalankan di atas cerun. Ini akan membenarkan beberapa pemunggahan unit kuasa dan meminimumkan kemungkinan kegagalan peralatan.

Gred mempunyai kuasa dan potensi yang rendah. Ia digunakan terutamanya untuk kerja hiasan: tambak dan cerun, kerja perancangan.

Penerangan dan skop pembangunan hidromekanikal

Dalam kes ini, pembangunan tanah secara manual adalah di luar persoalan. Walau bagaimanapun, seperti penggunaan mesin pemindahan tanah. Skopnya sangat luas: daripada penciptaan takungan tiruan kepada pembinaan jalan raya. Teknologi itu juga membolehkan penambakan kawasan untuk pembangunan kediaman dan perindustrian di kawasan berpaya dan pantai yang terdedah kepada banjir. Semua proses adalah berjentera. Kaedah penggalian ini memerlukanmencipta infrastruktur khas, yang menjadikannya dinasihatkan untuk menggunakannya hanya dengan jumlah kerja yang akan datang yang sangat besar.

Pembangunan hidromekanikal menggunakan hydromonitor

Intipati kaedah pembangunan ini adalah seperti berikut: tanah dibasuh dengan pancutan air di bawah tekanan tinggi (kira-kira 15 MPa). Jisim lumpur yang terhasil (dalam slanga profesional - pulpa) pada mulanya terkumpul dalam tangki perantaraan, dan dari situ ia dipam melalui saluran paip ke tempat yang betul.

Lama kelamaan, lembapan tersejat sepenuhnya, dan lapisan tanah yang padat terbentuk. Jika ia dipadatkan dengan penggelek, maka tanah sedemikian menjadi agak sesuai untuk pembinaan saluran komunikasi (jalan raya dan kereta api).

Kelebihan teknologi hebat kaedah ini ialah keupayaan untuk membangunkan tanah hampir semua kategori kerumitan.

Pembangunan hidromekanikal menggunakan kapal korek sedutan

Apabila menjalankan kerja di bahagian bawah takungan, penggalian manual, serta menggunakan mesin pengalih tanah tradisional, dikecualikan. Kapal khas diperlukan.

Peluru pengorekan ialah kraf terapung yang dilengkapi dengan peralatan khas. Pam yang berkuasa mengepam tanah yang terhakis dari bahagian bawah takungan dan mengangkutnya melalui saluran paip sama ada ke dalam pemegang vesel, atau ke kapal pengangkut tambahan, atau membuangnya dengan pancutan kuat jauh dari tapak penggalian.

Korek sedutan serupa telah menemui aplikasi dalam mendalami dan membersihkan laluan kapal dalam keadaan air cetek, mendalamkan sungai untuk menyediakannavigasi tanpa gangguan, serta dalam pengekstrakan berlian dari rak lautan.

Jisim tanah disedut melalui paip. Untuk sedutan kelodak dan tanah lembut, paip tidak dilengkapi dengan ripper tambahan. Kehadiran yang terakhir adalah perlu apabila membangunkan tanah padat. Mengikut kerumitan pembangunan, kaedah ini mendahului. Operasi dan penyelenggaraan pengangkutan khas, tempat letak keretanya di perairan pelabuhan adalah sangat mahal. Terdapat keperluan yang tinggi untuk kelayakan kakitangan perkhidmatan.

Pembangunan tanah beku

Untuk pembangunan dalam keadaan permafrost, serta untuk pembangunan batu berbatu, letupan terarah kuat digunakan. TNT, ammonite dan tol boleh digunakan sebagai bahan letupan.

Peluru letupan boleh diletakkan di permukaan dan jauh ke dalam lubang pra-gerudi atau dalam rongga semula jadi.

Caj lubang gerudi yang dipanggil digunakan dalam pembangunan kawasan kolam yang luas, serta untuk pembuangan tanah. Peluru letupan dipasang di telaga pra-gerudi. Diameter lubang gerudi minimum ialah 200 mm. Untuk meningkatkan kuasa pemusnah cas, lubang ditutup dari luar dengan pasir atau batu halus (terbentuk semasa menggerudi telaga).

Caj Shpurovye digunakan apabila perlu untuk menggali sedikit tanah. Ia adalah mungkin untuk menjalankan kedua-dua dalam perlombongan terbuka dan dalam perlombongan bawah tanah. Lubang adalah sejenis cengkerang. Mempunyai diameter 25sehingga 75 milimeter. Mereka dipenuhi dengan bahan letupan dengan maksimum dua pertiga. Ruang yang tinggal dipenuhi dengan batu (untuk menerima gelombang letupan terarah dan mencapai kesan berfaedah yang paling besar).

Caj bilik. Caj jenis ini digunakan apabila perlu untuk menggali isipadu tanah yang ketara dengan cara lonjakan terarah. Intipati kaedah adalah seperti berikut. Di kawasan kerja, telaga menegak atau terowong mendatar dilengkapi, di dindingnya lubang buta digerudi untuk meletakkan caj. Selepas meletakkan bahan letupan, adits dan telaga ditutup dengan tanah (ini membolehkan anda meningkatkan kuasa letupan). Arah lentingan dipastikan oleh peletakan bahan letupan yang tidak rata. Jadi, di satu pihak terdapat beberapa kali lebih banyak lubang penggerudian untuk caj. Juga untuk tujuan ini ketidakpadanan letupan boleh digunakan.

Caj yang dipanggil slotted digunakan terutamanya dalam pembangunan tanah dalam keadaan permafrost. Tidak mustahil untuk melakukan pelepasan terarah batu sedemikian. Tetapi untuk melonggarkannya supaya pada masa akan datang ia boleh dikeluarkan dengan jentolak atau jengkaut adalah agak realistik. Untuk ini, alat digunakan yang, mengikut prinsip operasi dan penampilan, menyerupai pemotong cakera untuk logam. Hanya, sudah tentu, alat sedemikian mempunyai saiz yang lebih besar. Pemotong sedemikian memotong alur pelik di dalam tanah pada jarak sehingga 2.5 meter antara satu sama lain. Bahan letupan tidak diletakkan di setiap alur, tetapi melalui satu - ruang kosong yang tidak diisi bertindak sebagai pemampas. gelombang letupanmenghancurkan tanah, dan ia beralih ke arah rongga. Kerja-kerja sedemikian memerlukan penyediaan yang teliti dan kajian terperinci projek.