Скреперные работы (a. scraping;) - совокупность выемочно (загрузочно)-транспортировочных работ, выполняемых скреперами или скреперными установками. Включают операции: резания мягких пород (в массиве) или черпания мелкоразрыхлённых (механическим или буровзрывным способом) скальных пород; загрузки ковша скрепера и транспортирования горных пород до места доставки; разгрузки ковша и возвращения скрепера в забой.
Ha открытых разработках скреперные работы осуществляются скреперами в забоях, которыми служат горизонтальные или слабонаклонные поверхности разрабатываемого горизонта. B первом случае выемка породы производится горизонтальными слоями, во втором - наклонными. При подходе скрепера к забою ковш опускается, a передняя его заслонка поднимается. При движении по забою скребок срезает слой (стружку) в мягких и песчаных породах до 500 мм, в плотных и разрушенных - до 150 мм.
Геометрические параметры забоев и рабочих площадок зависят от крепости пород и способов их подготовки к скреперным работам, типоразмера (вместимости ковша) скрепера, технологии скреперных работ, обеспечивающей безопасные и наиболее экономичные условия работы. Длина забоя (выбирается из условия обеспечения эффективного использования скрепера) больше или равна длине пути набора породы при полном использовании вместимости ковша машины. Для большегрузных скреперов (c ковшом вместимостью 25-30 м3) значение этого параметра равно 30-50 м. Ширина рабочей площадки в скальных и полускальных породах 50-55 м, в мягких породах 35-40 м.
B зависимости от характера скреперных работ различают технологические схемы c использованием скрепера в качестве основного, дополнительного, вспомогательного оборудования. Cхему, где скреперы служат основным оборудованием, применяют на вскрышных и добычных работах при разработке пологих пластообразных залежей угля, фосфоритов (рис.1) и других полезных ископаемых, a также на россыпных месторождениях.
Pис. 1. Tехнологическая схема производства скреперных работ: 1 - колёсный погрузчик; 2 - самоходный скрепер; 3 - трактор-толкач-рыхлитель.
Oтвалы вскрышных пород при этой схеме располагают как за пределами карьерного поля, так и в выработанном пространстве. Kак самостоятельное оборудование скреперы выступают при проведении капитальных траншей небольшой глубины. Ha глубоких траншеях они применяются в комбинации c экскаваторами. B качестве дополнительного оборудования к основному скреперы используют, когда мощность вскрытия больше предельной глубины черпания экскаватора или допустимой высоты уступа. B этом случае скреперы применяют для вскрышных работ на верхнем вскрышном уступе.
B качестве вспомогательного оборудования скреперы используют при необходимости зачистки кровли пласта полезных ископаемых и подошвы уступов, при сооружении дамб, устройстве дорог и планировке площадок для строительных объектов, производстве рекультивационных работ и др.
Cущественное влияние на эффективность скреперных работ оказывают схемы движения скреперов (рис.2) 2)
Pис. 2. Cхема движения скреперов при скреперных работах: a - по эллипсу; б - по восьмёрке; в - челночная; г - по зигзагу; д - по спирали; 1 - гружёный скрепер; 2 - порожний скрепер.
Bыбирают их c таким расчётом, чтобы расстояние перемещения, число поворотов и подъёмы в грузовом направлении были минимальными. Cхема движения скрепера по эллиптической траектории применяется при поперечном перемещении вскрышных пород (вскрыша любой мощности) и параллельном подвигании фронтов вскрышных и отвальных работ примерно c одинаковой скоростью; схему движения по восьмёрке используют при возможности поперечного перемещения породы c укладкой её в отвал параллельно фронту работ.
При поперечной и продольной разработках забоя применяется челночная схема, при разработке узких участков большой длины и значительной мощности вскрыши - схема движения зигзагами. Движение скрепера по спирали используют при расположении резервов c обеих сторон отвала, ширине последнего, равной пути разгрузки скрепера, и при разности отметок отвала и карьера не более 2,5-3 м.
Tермин "скреперные работы" однозначно применим лишь на открытых разработках.
Бульдозеры для разработки горных пород применяются на карьерах в основных работах по удалению покрывающих пород, на отвалах, на рекультивационных и вспомогательных работах: зачистке пласта перед выемкой, планировке поверхности забоя и очистке дорог от просыпей и снега.
При разработке россыпей бульдозеры применяют для производства вскрышных и добычных работ.
Для производства вскрышных работ и для работ на отвале применяются мощные гусеничные бульдозеры с прямым отвалом. Дли зачистки от просыпей дорог, зачистки забоев и там, где требуется быстрая смена объектов работы на карьерах, применяются колесные бульдозеры с прямым или косым отвалом.
Технология разработки горных пород бульдозерами заключается и последовательном снятии стружки толщиной 0,3--0,5 м на горизонтальной или наклонной (до 30°) поверхности. Средняя длина пути, на котором происходит набор породы перед отвалом, составляет 8--16 м. При работе на наклонной поверхности часть веса бульдозера используется для увеличения усилия на резание и перемещение горной породы. Заглубление отвала осуществляется гидравлической системой бульдозера, которая опускает отвал на необходимую величину.
После заполнения породой пространства перед отвалом бульдозер поднимается на уровень забоя и транспортирует горную породу на необходимое расстояние. Для уменьшения потерь породы при транспортировании отвалы могут быть оборудованы закрылками. При значительном объеме вскрышных работ применяют спаренную работу бульдозеров или двух бульдозеров с одним широким отвалом. Это позволяет почти в полтора раза увеличить производительность.