Файл: Давыдов В.В. Вскрышные работы на угольных карьерах в зимнее время.pdf

теплоемкость грунта при этом также увеличивается, особенно при его замерзании;

5) открытая, «езатененная и горизонтальная поверх­ ность наиболее соответствует случаям, встречающимся в прак­ тике.

(Влияние ветра в формуле не учитывается, так как влияние ветра и некоторых других факторов учтены при использовании природных наблюдений и эмпирические формулы исходят из фактических глубин промерзания).

При выводе формул Г. И. Лапкиным были использованы дан­ ные станций Главного управления гидрометеослужбы (ГУ ГМС), наблюдавших температуру грунтов в течение нескольких десят­ ков лет, и данные станции Всесоюзного научно-исследователь­ ского института оснований и фундаментов, наблюдавших не только температуру грунтов, но и глубину фактического промер­ зания.

По многолетним наблюдениям станций ГУ ГМС, расположен­ ных в различных районах Советского Союза, были определены суммы отрицательных среднемесячных температур воздуха и глубины проникания температуры 0° для площадей, свободных от снега.

Г. И. Лапкин разбивает породы на три основные группы в за­ висимости от особенностей их промерзания:

I— суглинки и глины;

II — супеси, мелкие и пылевые пески;

III—средние крупнозернистые и крупнообломочные грунты и определяет, что

наиболее часто встречающемуся виду породы на территории Со­ ветского Союза.

В результате обработки данных ГУ ГМС Г. И. Лапкин выво­ дит формулы для определения зависимости глубины проникания температуры 0° от суммы отрицательных среднемесячных темпера­ тур наружного воздуха (2ГН) для различных групп грунта

см-

Z§n = 31,2/ЕГ„ + 2, см.

Первая формула действительна для грунтов I группы (суглин­ ки), вторая — для II группы (супеси, мелкие и пылевые пески).

Если в формуле для суглинистых грунтов 2ТЫ заменить на

Глава II

МЕРОПРИЯТИЯ ПО УМЕНЬШЕНИЮ ВРЕДНОГО ВЛИЯНИЯ ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ

ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ВСКРЫШНЫХ РАБОТ

§ 1. Влияние отрицательной температуры на работу оборудования в карьерах

Мерзлый грунт по шкале М. М. Протодьяконова относится к VI категории пород с коэффициентом крепости f=2 и прирав­ нивается к мягким известнякам или антрацитам. Такие породы при промерзании на определенную глубину уже не могут разра­ батываться экскаваторами.

На Байдаковском карьере при промерзаний грунта-на глубину. 30—40 см вынуждены останавливаться на 3—4 мес. транспортно­ отвальный мост и работающие на него многочерпаковые экска­ ваторы. Выполненные объемы вскрышных работ на Байдаков­ ском карьере за 1956—1958 гг. приведены в табл. 11 (в январе — марте вскрышные работы выполняются одноковшовыми экскава­ торами).

15

Отрицательные температуры и состояние грунта вызывают: загустение смазки; поломки и разрывы рукоятей экскаваторов, канатов и звеньев

ковшовой цепи, пальцев, сцепных крюков, зубчатых венцов, в не­ которых случаях и металлоконструкций;

примерзание перемещаемой породы к днищу и стенкам думп­ кар, к ковшам, загрузочным воронкам и течкам экскаваторов и бункеров;

разрывы звеньев гусениц ходовых частей экскаваторов и отвалообразователей. (В зимнее время происходит образование мерз­ лых комьев на гусеницах, вследствие чего уменьшается площадь, через которую передается давление на грунт, и создаются дав­ ления, превосходящие допустимые напряжения);

поломки рельсов и накладок при передвижке железнодорож­ ных путей с помощью кранов, путеподъемников и путепередвигателей. (В данном случае поломки могут происходить, в основ­ ном, вследствие неэластичности примерзшей породы или обра­ зования мерзлых комьев под шпалами);

аварии с паровозами, электровозами и думпкарами из-за по­ ломок. тормозных колодок, тяг, подшипников, а также из-за за­ мерзания компрессорных установок;

примерзание породы к ленте или к роликам и барабанам и потерю эластичности прорезиненной ленты при попадании влаги между прокладками.

§ 2. Мероприятия, которые должны быть рассмотрены при проектировании и годовом планировании работ карьеров

Мероприятия по уменьшению действия отрицательных темпе­ ратур и дождя должны предусматриваться, начиная со стадии проектирования. В целях уменьшения снежных заносов при про­ ектировании карьеров должны быть учтены следующие факторы: направление и сила господствующих ветров; глубина снежного покрова; средние и наиболее низкие температуры.

Для защиты траншей от снежных заносов необходимо преду­ сматривать озеленение их откосов, а для защиты железнодорож­ ных трасс должны быть намечены участки, где будут установле­ ны снегозадерживающие щиты. Щиты устанавливаются парал­ лельно железнодорожной линии, когда направление ветра пер­ пендикулярно насыпи и под углом, когда направление ветра примерно параллельно.

При проектировании должно быть также учтено, какие поро­ ды и какой влажности разрабатываются приотрицательной тем­ пературе.

Например, песчаные грунты легче разрабатывать в зимнее время. Поэтому целесообразно производить разработку глины и суглинка в теплое время, а песчаных грунтов и гравия до опре­ деленной влажности в зимнее время. В некоторых случаях на

16