Краткий ответ: одноковшовый экскаватор — это землеройная машина цикличного действия с одним ковшом. Она отделяет породу от массива или развала и грузит её в транспорт либо в отвал. Тип рабочего оборудования выбирают по тому, где копать — выше или ниже уровня стоянки, а также по крепости и обводнённости пород.
Краткий конспект
1. Выемочно-погрузочные работы — это отделение горной породы от массива или ранее разрыхлённого развала и погрузка её в транспорт или разгрузка в отвал.
Основные машины:
- одноковшовые и многоковшовые экскаваторы;
- к выемочно-транспортирующим машинам относят колёсные скреперы, одноковшовые погрузчики и бульдозеры.
Типы выемок:
- валовая (сплошная) — все породы в забое грузят вместе;
- раздельная (селективная) — породы разной разновидности вынимают по очереди.
Одноковшовые экскаваторы занимают ведущее место потому, что могут разрабатывать породы разной крепости, включая скальные, и развивать большое усилие копания.
2. Классификация одноковшовых экскаваторов:
- по рабочему оборудованию: прямая лопата, обратная лопата, струг, драглайн, грейфер;
- по силовой установке: электрические, дизельные, дизель-электрические;
- по ходовой части: гусеничные, пневмоколёсные, шагающие;
- по назначению: строительные, карьерные, вскрышные, шагающие.
3. Основные типы рабочего оборудования
| Тип | Где копает | Основное применение | Особенность |
|---|---|---|---|
| Прямая лопата | выше уровня стоянки, немного ниже | добыча руд, угля, погрузка тяжёлых пород, вскрыша | ковш жёстко на рукояти, копает «от машины» вверх, разгрузка через дно |
| Обратная лопата | ниже уровня стоянки | траншеи, канавы, котлованы, зачистка подошвы уступа | ковш шарнирно, копает «к машине», разгружается поворотом |
| Струг | тонкими слоями | срезка тонких пластов, планировка, засыпка траншей | рабочий орган — нож или ковш-струг, послойная срезка |
| Драглайн | преимущественно ниже | вскрышные работы, слабые и обводнённые породы, отвалы | ковш на канатах, малое давление на грунт |
| Грейфер | ниже и выше уровня | узкие котлованы, колодцы, погрузка-разгрузка, работа под водой | захват за счёт смыкания челюстей |
Ёмкости ковшей по тексту:
- прямая лопата — от \(0{,}2\)–\(2\) м³ до \(8\)–\(90\) м³, отдельные модели до \(137{,}8\) м³;
- обратная лопата — обычно до \(8\) м³, крупные — \(10\)–\(15\) (\(21\)) м³;
- драглайн — гусеничный \(3{,}2\)–\(8\) м³, шагающий \(11\)–\(100\) м³;
- грейфер — примерно \(0{,}4\)–\(0{,}63\) м³ и более, до \(1{,}6\) м³ и выше.
Вывод: одноковшовые экскаваторы с разным оборудованием образуют гибкую систему машин для открытых горных работ. Выбор зависит от направления копания, крепости пород, обводнённости, ёмкости ковша и условий погрузки.
Как понять принцип
Смотри на три вещи:
Куда идёт ковш относительно гусениц?
- вверх — прямая лопата;
- вниз — обратная лопата или драглайн;
- тонким слоем — струг;
- челюстями вниз/вверх — грейфер.
Какая порода?
- крепкая и скальная — прямая лопата;
- слабая, обводнённая — драглайн;
- сыпучий материал — грейфер.
Что делают?
- грузят крепкую породу — прямая лопата;
- роют траншеи — обратная;
- снимают тонкий слой — струг;
- работают с отвалами — драглайн;
- перегружают сыпучее — грейфер.
Проверка: если перепутал прямую и обратную лопату, запомни: прямая копает от машины вверх, обратная — под себя, к машине.
Ответы на 3 контрольных вопроса
1. По конструкции рабочего оборудования одноковшовые экскаваторы делят на...
Различают:
- прямую механическую лопату;
- обратную механическую лопату;
- струг;
- драглайн;
- грейфер.
2. Основные типы выемок?
- Валовая (сплошная) — все породы в забое вынимают и грузят совместно.
- Раздельная (селективная) — породы разных типов вынимают поочерёдно, раздельно.
3. Основная область применения драглайна?
Вскрышные работы, разработка мягких и сыпучих пород, обводнённых горизонтов, отвальные работы, а также погрузка и разгрузка сыпучих материалов. Главная особенность — ковш подвешен на канатах и чаще работает нижним черпанием.
Ещё 2 контрольных вопроса
1. Чем отличается область применения прямой и обратной лопаты?
Прямая лопата работает в основном выше уровня стоянки и применяется для крепких пород, руды, угля и погрузки тяжёлых материалов. Обратная лопата работает ниже уровня стоянки и используется для траншей, канав, небольших котлованов и зачистки подошвы уступа.
2. Почему драглайн может работать на слабых грунтах?
Потому что его ковш свободно подвешен на канатах, а давление на грунт мало — \(0{,}04\)–\(0{,}23\) МПа. Поэтому драглайн подходит для обводнённых и слабых пород.
Нарушение 1. Люди в зоне действия ковша
Правильные действия:
- Немедленно остановить экскаватор и опустить ковш в безопасное положение.
- Подать предупредительный сигнал и вывести людей из опасной зоны.
- Не возобновлять работу, пока люди не покинут зону действия ковша.
- Оградить опасную зону, сообщить руководителю или диспетчеру.
- После устранения нарушения провести инструктаж и только потом допускать продолжение работы.
Ситуация 1. Угроза обрушения уступа
Правильные действия:
- Немедленно прекратить работу и опустить ковш.
- Отвести экскаватор на безопасное расстояние, на устойчивую площадку.
- Предупредить людей, оградить опасную зону и не допускать туда технику и людей.
- Сообщить руководителю работ или горному диспетчеру.
- Вызвать специалистов для оценки устойчивости уступа.
- Возобновить работу только после устранения угрозы обрушения и разрешения ответственного лица.
Рисунок с расшифровкой — в конце
Принципиальная схема одноковшового экскаватора
(вид сбоку):
1 — стрела
/——————\
/ \
[кабина] = \ 2 — рукоять
|||| \________
гусеницы [ 3 ] — ковш
Прямая лопата: ↑ копает выше стоянки
Обратная: ↓ копает ниже стоянки
Струг: → срезает тонкий слой
Драглайн: ~~ ковш на канатах
Грейфер: )( смыкающиеся челюсти
Расшифровка: 1 — стрела; 2 — рукоять; 3 — ковш.