Особенности разработки песчано-гравийных работ

Из общего числа карьеров нерудных строительных материалов около 40% приходятся на долю карьеров, разрабатывающих песчано-гравийные месторождения. Песчано-гравийными месторождениями называются пластообразные залежи, состоящие из смеси песка, гравия и валунов. Месторождения, содержащие более 50% песка, называются песчано-гравийными, а менее 50% — гравийно-песчаными.

Технология разработки песчано-гравийных месторождений зависит от наличия крупнообломочного материала и прослоек раз­личных пород в полезном ископаемом. Вскрыша некоторых место­рождений также содержит одни или несколько прослоек.

Технологические схемы разработки песчано-гравийных месторождений и применяемое оборудование отличаются большим разнообразием, что объясняется как различием горногеологическнх условий, проектной мощности, сроков службы карьеров, видов готовой продукции, так и недостаточной оснащенностью оборудо­ванием, обеспечивающим эффективную разработку.

Высота добычного уступа в основном определяется мощностью сухой части полезного ископаемого, которая, как правило, разра­батывается одним уступом.

Наиболее распространенным добычным оборудованием являют­ся экскаваторы механическая лопата и драглайн, реже применяют­ся земснаряды, бульдозеры, колесные скреперы. Широко внедря­ются плавучие машины, среди которых преобладающее распростра­нение получают грейферные снаряды.

Типичным для многих песчано-гравийных месторождений явля­ется организация работ с частичной или полной переработкой по­лезного ископаемого на забойных передвижных или полустацио­нарных установках. Часть из них вырабатывает готовую продук­цию, включая фракционированный гравии и щебень.

В последнее время наметилась тенденция к изготовлению ма­шин, выполняющих сразу несколько операций. Сюда относятся цепные экскаваторы двойного действия, которые снабжены двумя черпаковыми цепями, что позволяет одновременно производить вскрышные и добычные работы; изготовляются плавучие снаряды с двумя грейферными ковшами. Часто добычные машины снабжа­ются перерабатывающим оборудованием.

Выемочно-погрузочные работы на песчано-гравий­ных месторождениях имеют свои особенности, связанные с необхо­димостью отделения крупных валунов и селективной выемки про­слоек глин или песка, а также разработки обводненных участков. В зависимости от горногеологнчееких условий на выемочно-погрузочных работах применяются одноковшовые, роторные и многоков­шовые экскаваторы, фронтальные погрузчики, колесные скреперы, башенные экскаваторы, канатные скреперы, плавучие снаряды, а также гидромеханнзированное оборудование.

При разработке сухих месторождений наибольшее применение получила экскаваторная выемка породы торцевым забоем с погруз­кой в автомобили-самосвалы. Экскаватор механическая лопата, кроме выемочио-погрузочных работ, в ряде случаев, производит сортировку, отделяя негабаритные камни для дробилки первичного дробления, валуны, мерзлые глыбы и осуществляя селективную выемку слоев песка, глины или песчано-гравийных порол, засорен­ных илистыми и глинистыми частицами.

Драглайн используется преимущественно при разработке частично обводненных месторождений с погрузкой в транспортные средства и бункер-питатель (при конвейерном транспорте), или укладкой песчано-гравийных пород в штабеля для обезвоживания до естественной влажности.

Наметилась тенденция к увеличению высоты разрабатываемо­го уступа, что позволяет концентрировать горные работы и сокра­щать число транспортных горизонтов. Поэтому в случае высоты уступа, большей высоты черпания экскаватора, породы из верхней части уступа перемещают на нижнюю площадку при помощи рабочего органа, прицепляемого к драглайну вместо стандартного ков­ша. Угол откоса верхней части уступа при этом состав­ляет 35-40°.

Отгрузка песчано-гравийной массы осуществляется экскаватором непосредственно в бункера-питатели, которые могут быть с ходовым устройством для пере­мещения по рельсовому пути и переносные. Бункер-питатель со­стоит из собственно бункера и ко­лосникового стационарного или подвижного грохота, служащего для отделения крупных включе­ний, питателя с приводом, жело­бов и затворов. При конвейерном транспорте бункер-питатель уста­навливается над конвейерной ли­нией и дополнительно оборудует­ся питателем для регулирования подачи горной массы на конвейер. Для выделения из горной мас­сы песка и загрязняющих приме­сей в комплексе с экскаватором применяется самоходный агрегат по отсеву, предназначенный для работы непосредственно в забое. Он состоит из перемен­ного бункера с пластинчатым пи­тателем, загружаемого экскава­тором, одного или двух ленточных конвейеров, при помощи которых песчано-гравийная масса подает­ся в разделительную камеру, бун­керов гравия и песка, вентилято­ра с поворотным направляющим патрубком, разгрузочных конвейе­ров и пульта управления. Рассев песка и гравия на таком агрегате основан на принципе пневмосепарации.

Канатные скреперы и башенные экскаваторы могут эффективно использоваться при разработке сухих и обвод­ненных песчано-гравийных место­рождений. Канатные скреперы выпускаются с объемом ковша 4 м³ и более. Значительное рас­стояние между опорами позволя­ет разрабатывать обводненные по­роды на глубине 20 м. Головная башня канатных скреперов может быть неподвижной и подвижной. Подвижная башня монтируется на рельсовом или гусеничном ходу.

Скорость движения ковша ба­шенного экскаватора достигает 8м/с, а скорость движения ковша скрепера не превышает 3 м/с в холостом направлении. Так как скорость движения ковша башенно­го экскаватора превышает среднюю скорость движения автомоби­лей-самосвалов в карьере, то в определенных условиях может ока­заться экономически целесообразной работа башенных экскавато­ров с предельным расстоянием между башнями, что позволит сократить расстояние карьерных перевозок.

Плавучие снаряды получили широкое распространение при разработке обводненных песчано-гравийных месторождений, содержащих валуны. Чаще используются плавучие снаряды с грей­ферным ковшом или черпаковой цепью.

Драга — плавучая горная машина, предназначенная для раз­работки россыпных месторождений. Она имеет оборудование для экскавации и переработки полезного ископаемого. В отличие от драг, разрабатывающих россыпи, драги на нерудных карьерах снабжены меньшим числом перерабатывающего оборудования, в отдельных случаях только грохотами. Применяются драги, как правило, в карьерах большой производительности.

Землечерпалка представляет собой самоходное судно, ко­торое предназначено преимущественно для дноуглубительных ра­бот. Для производства добычных работ в конструкцию землечер­палки вносят некоторые изменения — устанавливают грохоты и дополнительные разгрузочные устройства.

Нередко на добычных работах применяются плавучие краны с грейферными ковшами. Важное достоинство плавучих снарядов заключается в возможности установки на них перерабатывающего оборудования (виброгрохотов, корытных моек, классификаторов, дробилок). Вода, необходимая для переработки, подается на­сосом.

Многочерпаковые драги и снаряды надежны в работе и могут применяться при разработке месторождений, содержащих много крупных валунов.

Себестоимость полезного ископаемого, добываемого плавучими снарядами, по сравнению с другими способами разработки песчано-гравийных пород значительно ниже.

 

 

Экономическая часть

Рост производства и экономики связан с развитием транспортной системы страны, в том числе - дорожного хозяйства. За последние 6 лет число автомобилей возросло в 1,6 раз, растет объем тяжеловесных перевозок, международных и дальних (более 300 км) перевозок. На долю автотранспорта приходится 75% грузоперевозок, 73% внегородских пассажирских перевозок.

Дорожная сеть России не соответствует возросшим транспортным потокам. До 20% автодорог исчерпали свою пропускную способность. Радиальная структура дорожной сети, отсутствие объездных дорог приводит к перебегам транспорта и перегрузке дорог близ крупных городов. Решить эту проблему должна новая программа совершенствования и развития сети автодорог в период до 2025 г.

Важнейшими составляющими новой программы являются: совершенствование ценообразования на объекты дорожного строительства и обеспечение дорожного строительства современной нормативной базой, учитывающей применение современной техники, материалов и технологий, освоение зарубежного опыта и изменившиеся экономические условия, рыночные отношения, в т.ч. -инфляцию.

Качество автомобильных дорог в большой степени зависит от качества материалов покрытия, от соблюдения технологии приготовления асфальто- и цементобетонных смесей.

Н условиях рыночной экономики все большее значение приобретает повышение конкурентоспособности предприятий, в том числе - производителей строительных материалов. Поэтому при разработке бизнес-планов предприятия стройиндустрии должны проводить сравнительный анализ вариантов доставки материалов, т.к. транспортные расходы составляют значительную часть их стоимости. В то же время в стремлении увеличить прибыль предприятия не должны идти в ущерб качеству конечной продукции.

В данном дипломном проекте рассчитываются калькуляции на приготовление смесей различных марок для дорожной одежды, с учетом конкретных поставщиков и условий доставки материалов, что отражено в калькуляциях транспортных расходов и калькуляции стоимости материалов.

При составлении калькуляций были использованы следующие нормативные документы: ТСЦ-81 -01 -2001 «Территориальный сборник сметных цен на перевозку грузов для строительства и капитального ремонта зданий и сооружений», ТСЦ -81-01-2001, Ч I «Материалы для общестроительных работ», ТСЦ -81-01-2001, Ч IV, кн.2 «Бетонные и керамические изделия, нерудные материалы, товарные бетоны», ТЕР-81 -02-27-2001 Сборник №27 «Автомобильные дороги», ГЭСН 2002-27 Сборник №27 «Автомобильные дороги», «Методические указания по определению величины накладных расходов в строительстве» МДС 81-4.99, письмо Федерального агентства по строительству и жилищно-коммунальному хозяйству от 31.01.2005г. № ЮТ - 260/06 и от

26.02.05г. № 12-14/19 «О порядке применения нормативов накладных расходов в строительстве», «Методические указания по определению величины сметной прибыли в строительстве» МДС 81-25.2001и письмо от 18.11.2004 г. № АП- 5536/06 «О порядке применения нормативов сметной прибыли в строительстве».