Разрезная траншея
Разрезна́я транше́я, открытая горная выработка в карьере, предназначенная для создания первоначального фронта работ и размещения горного и транспортного оборудования. На горизонтальной поверхности разрезная траншея в профиле имеет форму трапеции, на косогоре (склоне) она имеет неполный профиль, поэтому называется полутраншеей.
Ширина разрезной траншеи по дну устанавливается с учётом размещения транспортных коммуникаций и выемочно-погрузочного оборудования на вскрываемом ею горизонте. Глубина разрезной траншеи соответствует высоте вскрываемого горизонта, т. е. высоте уступа, которая, в свою очередь, определяется параметрами выемочно-погрузочного оборудования и технологией разработки горизонта. Углы откоса разрезной траншеи устанавливаются в зависимости от свойств кратковременной устойчивости горных пород, слагающих вскрываемый горизонт. В мягких породах они составляют 60–70°, а в крепких – 70–80°.
При разработке месторождений с горизонтальным залеганием разрезные траншеи проводят в период строительства карьера. При разработке месторождений с наклонным и крутопадающим залеганием разрезные траншеи проводят на каждом вскрываемом горизонте в течение всего срока отработки месторождения. От скорости проходки разрезной траншеи зависят продолжительность вскрытия и подготовки новых горизонтов, общая длина фронта добычных и вскрышных работ, а на наклонных и крутопадающих месторождениях – и производительность карьера. В мягких породах проведение разрезной траншеи осуществляется драглайнами, многоковшовыми роторными и цепными экскаваторами, скреперами и средствами гидромеханизации; в крепких породах – в основном мехлопатами и драглайнами, как правило, с предварительным рыхлением массива буровзрывным способом. Иногда для частичной перевалки породы на борт в период строительства карьера возможно применение направленных взрывов с последующей профилировкой траншеи экскаваторной техникой.
Технологические схемы проведения разрезной траншеи делятся: по способу перемещения горной массы – на бестранспортные и с Рис. 1. Проведение траншеи в мягких породах.использованием транспорта; по способу проведения траншей – на полное сечение и послойное. Бестранспортные способы проведения разрезной траншеи применяются в период строительства карьера. В этом случае порода извлекается из траншеи и размещается на её борту драглайном (рис. 1, а), или многоковшовым роторным экскаватором с консольным отвалообразователем (рис. 1, б), или многоковшовым цепным экскаватором (рис. 1, в), или скрепером (рис. 1, г). Эти схемы обеспечивают максимальную скорость проведения разрезной траншеи.
Технологические схемы проведения разрезной траншеи с использованием транспорта различаются видом транспортных средств и расположением их коммуникаций на дне траншеи или на её борту. Рис. 2. Проведение разрезной траншеи в скальных породах одноковшовым экскаватором c использованием железнодорожного транспорта.При железнодорожном транспорте с размещением путей на дне траншеи при минимальной её ширине используется схема с одним погрузочным тупиком (рис. 2, а), при большой ширине – с двумя тупиками (рис. 2, б). Для сокращения обменных операций (замена на транспортных путях порожнего транспорта гружёным) при подаче транспорта под погрузку могут использоваться 2 экскаватора, производящих погрузку сразу в 2 вагона (рис. 2, в). Скорость проведения разрезной траншеи при этих схемах гораздо ниже, чем при расположении транспортных коммуникаций на борту траншеи (рис. 2, г), но в этом случае для проведения разрезной траншеи требуется использовать экскаватор с удлинённым рабочим оборудованием или с оборудованием нижнего черпания.
Схемы проведения разрезной траншеи с автомобильным транспортом различаются способами разворота автосамосвалов при подаче их под погрузку. Рис. 3. Проведение разрезной траншеи одноковшовым экскаватором c использованием автомобильного транспорта.В широких траншеях возможна кольцевая подача транспорта под погрузку (рис. 3, а), в узких – тупиковая с разворотом в пределах ширины дна траншеи (рис. 3, б) или в специально сооружаемых нишах (рис. 3, в).
Глубокие разрезные траншеи проводят послойно с расположением транспортных коммуникаций на дне или на борту каждого слоя. Схема проведения разрезной траншеи в конкретных условиях выбирается с учётом находящегося в эксплуатации оборудования на основании сравнения результатов технико-экономических расчётов различных вариантов.