Тоннели, сооружаемые горным способом (специализация Т)
2.3. Погрузка и транспортировка грунта
Освобождение забоя выработки от взорванного либо разработанного комбайном грунта – одна из наиболее трудоемких операций, занимающая до 40 % времени проходческого цикла. Эта операция состоит из погрузки грунта в транспортные средства и его перемещения к месту отвала.
Погрузка грунта. При строительстве тоннелей применяют погрузочные машины циклического и непрерывного действия на рельсовом, пневмоколесном или гусеничном ходу (приложение 5).
Ковшевые машины циклического действия на рельсовом ходу типа 1ППН5 (рис. 3.7, а) имеют ограниченный фронт погрузки, поэтому в выработках пролетом более 6 м целесообразно применять ковшевые погрузочно-доставочные машины на пневмоколесном ходу, имеющие высокие маневренность и производительность (рис. 3.7, б). Такие машины целесообразно применять при уступном способе работ в выработках большого пролета для погрузки грунта в калоттной части выработки и транспортировки его по насыпному пандусу для разгрузки в большегрузный рельсовый или автомобильный транспорт, расположенный на уровне лотка тоннеля.
Наиболее производительная погрузка породы осуществляется машинами непрерывного действия на гусеничном ходу типа ПНБ (рис. 3.7, в). Машины могут грузить разрыхленную горную массу (объем блока до 800 мм) в вагоны, самосвалы и на конвейеры. Каждая из машин этого типа состоит из гусеничной ходовой части, на которой смонтирован погрузочно-транспортный орган, состоящий из парных нагребающих лап и скребкового транспортера. Стрела транспортера может поворачиваться в плане в обе стороны от оси машины до 30 градусов, что облегчает погрузку породы в транспортные средства. Приводы рабочего органа, ходовой части и гидравлической части электромеханические.
Транспортировка грунта из тоннеля. Для удаления грунтовой массы из тоннеля используют рельсовый или автомобильный транспорт. При этом ориентируются на транспортные средства большой грузоподъемности.
Узкоколейный рельсовый транспорт применяется на колеях шириной 600, 750 или 900 мм. Для сокращения времени погрузки грунта рекомендуется организовать ее по непрерывной схеме и по возможности таким образом, чтобы весь объем взорванной породы за цикл вывозился одним составом без маневров в забое. Для этого могут быть использованы бункер-поезда из вагонов типа ВПК либо составы из большегрузных вагонеток типа ВГ с конвейерами-перегружателями, имеющими длину, обеспечивающую погрузку грунта в состав без расцепки вагонеток (приложение 6).
Применение бункер-поездов из вагонов типа ВПК (рис. 3.8) целесообразно при сооружении однопутных железнодорожных тоннелей способом сплошного забоя. Вагоны типа ВПК состоят из кузова, ходовой части (передняя и задняя тележки), скребкового конвейера, гидро- и пневмосистем. Это позволяет, загружая вагон с торца, распределять грунт равномерно по всему кузову, а также сбрасывать его из вагона в вагон и перегружать у портала тоннеля в автотранспорт. Количество вагонов в бункерном поезде обычно составляет две-три штуки. В качестве локомотива для передвижения бункерного поезда или одиночного вагона должны использоваться рудничные электровозы со сцепной массой не менее 14 т.
Более маневренные контактные или аккумуляторные электровозы (типа 14КА или АМ8Д) способны вывозить из забоя составы из большегрузных вагонеток типа ВГ вместимостью до 4,5 м3
Автомобильный транспорт экономически целесообразен при проходке с порталов и транспортировке грунта на расстояние до 1,5...2 км. На строительстве транспортных тоннелей на магистралях России широко используются шахтные автосамосвалы МоАЗ и КамАЗ (приложение 7). Применение автотранспорта имеет определенные преимущества перед рельсовым транспортом: независимость от энергетических коммуникаций и отсутствие необходимости в рельсовых путях, электровозах и разгрузочных устройствах. Вместе с тем при использовании автомобильного транспорта в тоннелях возникает необходимость усиления вентиляции подземных выработок либо применения специальных фильтров для очистки воздуха от выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания (окиси углерода, акролеина, окислов азота, сернистого газа).
При строительстве однопутных железнодорожных тоннелей для организации встречных транспортных потоков требуется устройство специальных ниш для разминовки транспорта либо наличие параллельной транспортной штольни. Поэтому автомобильный транспорт, как правило, используется при строительстве двухпутных железнодорожных и автодорожных тоннелей.
