Рыхление и захват почвы, ее перевозка к месту назначения – это только часть земляных работ в горной отрасли. Необходимо подготовить объект: распланировать откосы и дно, организовать поверхность насыпи, уложить и уплотнить грунт. Полноценная механизация процесса возможна, если присутствует эффективная техника. Но стоит она дорого, поэтому в большинстве случаев используют землеройно-транспортные средства или экскаваторы. И даже если экскаватор не может выполнить все этапы на 100 % (например, для транспортировки земли нужны дополнительные машины, так же как и для уплотнения), рыхлят и захватывают почву они отменно. Кроме того, важно отметить их низкую зависимость от структуры грунта и климатических условий.
Обработка почвы при помощи экскаваторов послойная, но они могут и поднимать землю блоками в статическом положении (не перемещаясь по участку).
Одноковшовые экскаваторы предусматривают использование сменных рабочих агрегатов. Иногда такое оборудование выполняет не только землеройные функции. Производительность экскаваторов может составлять от 10 000 – 15 000 м3 в час. За сутки такая машина дает неплохую выработку – около 150 000 м3.
Если работа производится в пределах возможностей экскаваторов, они способны выполнять все этапы, кроме уплотнительного процесса. Во многих случаях более эффективных машин нет. Техника может иметь нескольких видов специальных конструкций:
- Шагающие драглайны с высокой мощностью и лопаты механического типа (радиус действия варьируется между 120 и 70 м);
- Роторные машины с повышенной мощностью (выполняют работы в радиусе 100 м).
Для роторной техники характерно существенное расстояние перемещения почвы в пределах двойного радиуса (140, 200 и 240 м).
Чтобы увеличить радиус воздействия одноковшовых экскаваторов, их оснащают сменными удлиненными элементами оборудования – именно они обеспечивают работу в отвал. Машины способны поднимать почву для перемещения на высоту от 70 до 80 м.
Чтобы обеспечить те этапы земляных работ, которые экскаваторы выполнять не могут, используют дополнительные агрегаты:
- для повышения рыхлительной способности – буровзрывное оборудование;
- для транспортировки почвы – конвейерные или прерывные машины.
При помощи карьерных лопат или роторных экскаваторов функция транспортировки частично выполняется. Поэтому экскаваторы – это оптимальные машины для земляных и открытых горных операций.
Экскаваторы определенных типов, кроме земляных работ, полезны и в строительстве. Они могут обеспечивать:
- валку и корчевание лесов;
- забивку свай;
- снятие покрытий на дорогах;
- монтажные и погрузочные действия.
Универсальности в огромной мере способствуют технические показатели в широком спектре. Современные экскаваторы допускают использование автоматики. Они просты и надежны в управлении и отлично приспосабливаются к работе в любых, даже неблагоприятных условиях.
Выбирают машины для земляных и горных работ по их технико-экономическим показателям. От производительности экскаватора всегда зависит общая производительность предприятия. А поскольку разработка почв – это ведущий процесс во всем комплексе работ, то экскаватор по праву считается ведущей производственной машиной.
Показатели эффективности механизации рассчитывают при помощи анализа удельных показателей: производительность на каждого работника, стоимость готового продукта, металлоемкость работ (вес всех агрегатов с учетом ремонта и замены металлических деталей). Плюсуется и энергоемкость работ.
Чтобы обеспечить эффективность предприятия, отдают предпочтение комплексной механизации, в которой каждая отдельная машина отвечает за определенный этап работы. При этом каждая последующая операция должна производиться машиной, которая имеет производительность на 2–3 % больше, чем у техники, привлеченной для предыдущей операции. Учитываются и показатели мощности, надежности и долговечности техники. Если все параметры проанализированы и учтены, темп работы существенно увеличивается.
От мощности и производительности экскаваторов зависят эксплуатационные затраты, необходимые для создания единицы продукции. От этих же показателей зависит эффективность труда. Чем больше мощность экскаватора, тем меньше техники и людей приходится привлекать. С повышением мощности машин гораздо меньше расходуется энергия и общая масса оборудования.
Как вывод, следует отметить, что только при комплексной механизации экскаваторный комплекс продемонстрирует высокую производительность, а стоимость работ существенно уменьшится. При этом рекомендуется продлевать долговечность машин с использованием качественных запасных частей.