Добыча каменных дорожно-строительных материалов и разработка грунтов
должны по возможности осуществляться вблизи от строительства дороги, с
тем чтобы максимально сократить расходы на перевозку материалов. Поэтому
всегда предварительно разведывают месторождения нужных каменных
материалов и грунтов вдоль трассы дороги до начала ее строительства.
Место добычи полезных ископаемых называется карьером.
В карьере сначала разрабатывают верхние слои пустой породы, прикрывающие
полезные дорожностроительные материалы; пустую породу отвозят в сторону
от карьера.
Вскрыша пустых пород производится землеройными машинами общего
назначения: супесей и легких суглинков — бульдозерами при дальности
возки меньше 100 м и скреперами при дальности возки от 100 до 500 м\ для
вскрыши более тяжелых грунтов, например тяжелых суглинков, лёсса и глин,
используют одноковшовые экскаваторы или экскаваторы-драглайны с отвозкой
разработанного грунта автосамосвалами.
Если толща пустых пород очень велика, например и более метров, и состоит
из твердых пород, то применяют взрыв «на выброс» с последующей зачисткой
дна котлована бульдозерами и экскаваторами с ковшами малой емкости.
Затем начинается разработка основного материала.
В зависимости от прочности и твердости добываемой породы применяют
различные способы и машины для ее разработки.
Наиболее твердые каменные породы разрабатывают взрывом «на разрыхление»,
т. е. применяют заряд взрывчатых веществ такой силы, которая может
только разрушить и разрыхлить материал, не разбрасывая его в стороны от
места взрыва.
Более слабые породы — галечники, гравий, глины и суглинки —
разрабатывают одноковшовыми экскаваторами с непосредственной погрузкой в
автотранспорт или в другие транспортные средства.
Наиболее слабые грунты — легкие супеси и пески — разрабатывают
одноковшовыми и многоковшовыми погрузчиками.
В зависимости от дальности транспортирования дорожнострои- тельных
материалов используют железнодорожные платформы, вагонетки узкой колеи
при дальности возки 0,5—1 км, тракторные саморазгружающиеся прицепы при
дальности 1—2 км и автомобили-самосвалы при дальности 2 км и более.
Для транспортирования легких грунтов—песка, гравия и др.,— не содержащих
крупных каменных включений и обло.мков скальных пород, применяют
звеньевые ленточные конвейеры, длина которых может достигать 0,5—1 км.
Материалы на звеньевой конвейер погружают экскаваторами с ковшами малой
емкости, одноковшовыми тракторными погрузчиками и многоковшовыми
погрузчиками.
Железнодорожные платформы широкой колеи целесообразно применять при
очень больших расстояниях транспортирования и в том случае, если есть
возможность провести железнодорожную ветку непосредственно в карьер.
Обычно железнодорожные составы применяют в карьерах с большими запасами
полезных ископаемых, разработка и добыча которых планируются на
несколько лет. Только в таких условиях постройка железнодорожных путей
экономически целесообразна.
При разработке твердых пород взрывным способом образуются обломки самых
разнообразных размеров —от мельчайшей пыли до очень крупных камней.
Между тем для укладки в дорожное основание, приготовления
асфальтобетонных и цементобетон- ных смесей необходимы каменные
материалы определенных размеров.
Поэтому взорванные обломки скалы дробят на специальных машинах —
камнедробилках; дробленый материал сортируют по крупности на грохотах, и
вывозят из карьера на строительство только каменные материалы
соответствующей крупности. Отходы дробления в виде камней больших, чем
нужно, размеров вторично пропускают через камнедробилку и сортируют на
грохотах.
Отходы дробления в виде каменной и известняковой мелочи, не пригодные
непосредственно для строительства, используют в качестве каменной
муки—заполнителя для асфальтобетонных смесей. С этой целью каменную
мелочь и известняк перемалывают на валковых и шаровых мельницах, а затем
вывозят на асфальтобетонные заводы.
Гравий и песок редко встречаются в карьерах в чистом виде. Обычно они
бывают загрязнены примесями глины, ила или органическими включениями.
Для приготовления цементобетона допускается применять песок с
содержанием глины не более 2% и гравийно-галечниковых материалов не
более 1 % по весу.
Поэтому добытый в карьере песчаный или гравийный материал в случае
необходимости промывают на специальных машинах — пескомойках и
гравиемойках, отделяющих вредные примеси от строительных материалов.
Таким образом избегается перевозка не нужных строительству примесей,
содержащихся в основном материале.
Все операции по добыче, дроблению, сортировке, промывке и т. п.
сопровождаются погрузочными и транспортными работами, которые являются
очень трудоемкими.
Выбор погрузочных и транспортных машин основывается на желаемой
производительности и на возможности использования машины в данном
карьере, помимо операции, для которой она в основном предназначается.
Например, вагонетки узкой колеи могут служить для подачи каменных
материалов из забоя к камнедробилкам или для транспортирования
гравийно-галечниковых материалов к моечным машинам и одновременно для
перевозки дробленых фракций (каменных материалов определенной крупности)
от камнедробилок в штабели или промытого гравия и галечника от моечных
машин на склад готовой продукции.
Для погрузки дробленой взрывом скалы целесообразно использовать
экскаваторы на гусеничном ходу с рабочим оборудованием прямой лопаты, с
ковшом емкостью 3 м3. Мелкие каменные материалы и грунты погружают в
транспортные средства экскаваторами с ковшами емкостью 2; 1; 0,5—0,65 и
0,3—0,25 м3
Для погрузки песка, галечника, гравия широко применяются погрузчики
Т-107 и Т-61.