Капитальная траншея

КАПИТАЛЬНАЯ ТРАНШЕЯ (а. finished trench, permanent trench; н. Наupteinschnitt; ф. tranchee principale; и. zanja maestra, trinchera maestra) — служит для вскрытия карьерного поля или отдельной его зоны и создания грузотранспортной связи рабочих горизонтов с поверхностью в течение длительного времени. Капитальную траншею сооружают в равнинной местности (рис. 1, а); в районах с пересечённым рельефом на откосах для этих же целей используют капитальные полутраншеи (рис. 1, б). Капитальная траншея оборудуется стационарными транспортными коммуникациями.

По расположению относительно контура карьера капитальные траншеи бывают внешними (рис. 2, а) и внутренними (рис. 2, б). Внешние располагаются за пределами проектного контура карьера, внутренние — в пределах контура на бортах. Нередко капитальные траншеи имеют смешанное расположение; это бывает в тех случаях, когда внешними траншеями вскрывают верхние уступы, а внутренними — нижние (рис. 2, в). Внешние траншеи сохраняют трапециевидную форму в сечении до конца срока их эксплуатации, внутренние — только в момент сооружения выработки на вскрываемом горизонте, на последнем этапе капитальная траншея принимает форму полутраншеи.

Капитальные траншеи характеризуются параметрами: уклоном i; (рис. 1, а), который определяется типом используемого транспорта, глубиной h (глубина вскрываемого горизонта), шириной для отдельных траншей, для транспортных берм, для групповых и общих траншей b, углами откосов бортов траншей а.

Технологические схемы проведения капитальных траншей разделяются на 3 группы: бестранспортные, транспортные и комбинированные (верхний слой траншеи проходится без применения транспорта, нижний — с транспортом).

Бестранспортные технологические схемы используются при проведении капитальных траншей драглайном в мягких породах, а также при наличии свободных площадей на бортах для размещения отвалов и достаточной устойчивости пород. Эти схемы различают по расположению отвала и драглайна: с отвалом на двух бортах траншеи и перемещением драглайна по оси траншеи или зигзагообразно (рис. 3, а, б); с расположением отвала и драглайна на одном борту (рис. 3, в) и перемещением драглайна по оси, смещённой к одному из бортов траншеи.

Технологические схемы проведения капитальных траншей с использованием транспорта применяются в крепких и мягких горных породах. Они различаются видами применяемого транспортного и выемочно-погрузочного оборудования, характером его работы. Выделяют схемы: с железнодорожным транспортом — работа мехлопаты сочетается с тупиковой подачей вагонов в траншее (рис. 3, г); мехлопата оснащена удлинённым оборудованием, а вагоны расположены на борту траншеи (верхняя погрузка; рис. 3, д); с автотранспортом — выемка мехлопатой и тупиковая подача автосамосвалов под погрузку при развороте в специальных нишах, или на площадке у экскаватора (рис. 3, е); поточная подача автосамосвалов при кольцевом развороте на площадке у экскаватора; с конвейерным транспортом и роторным экскаватором (рис. 3, ж); с гидротранспортом. Сооружение капитальных траншей в мягких породах возможно скреперами.

В комбинированных технологических схемах используются любые сочетания вариантов из первых двух групп.

При проведении капитальных траншей в крепких породах требуется применение буровзрывных работ. В схемах с железнодорожным транспортом и верхней погрузкой экскаватором с удлинённым оборудованием и с автомобильным транспортом при тупиковой подаче автосамосвалов подготовку горных пород к выемке осуществляют полосой, равной и меньше ширины самой траншеи, в других схемах подготовка ведётся на большую ширину. Глубокие капитальные траншеи проводят слоями, высота которых в мягких горных породах не более высоты черпания экскаватора, в крепких при буровзрывной подготовке — полуторной высоты черпания экскаватора.

Уменьшение объёма горно-строительных работ при сооружении капитальных траншей, особенно глубоких, достигается увеличением углов откосов бортов выработки, применением заоткоски бортов в скальных породах, предварительным щелеобразным, искусственным укреплением откосов в мягких неустойчивых породах и др.