मृदा विकास के तरीके

2024 लेखक: Howard Calhoun | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-12-17 10:28

निर्माण और खनन कार्यों के दौरान, उत्खनन पारंपरिक रूप से तीन तरीकों में से एक में किया जाता है: कटिंग, हाइड्रोमैकेनिकल फ्रैक्चरिंग और ब्लास्टिंग।

इंजीनियर काम की मात्रा, जमीन की मिट्टी की प्रकृति, उपलब्ध विकास के तकनीकी साधनों आदि के आधार पर एक विशेष विधि के पक्ष में चुनाव करता है।

यदि एक छोटा उत्खनन देश के घर के निर्माण के लिए नींव के गड्ढे को खोदने में आसानी से सामना कर सकता है, तो खनन करते समय, मशीनों और तंत्रों की एक पूरी श्रृंखला का उपयोग करना आवश्यक है। इसके अलावा, उत्पादन के इन साधनों में से अधिकांश सीधे मिट्टी के विकास में शामिल नहीं होंगे। उनका उद्देश्य उत्पादन प्रक्रिया की सेवा करना और संचालन की निरंतरता सुनिश्चित करना है।

मिट्टी की विशेषताएं

मिट्टी पृथ्वी की पपड़ी की सबसे ऊपरी परत है जो अपक्षयित चट्टानों से बनती है। घनत्व और उत्पत्ति के आधार पर, मिट्टी को वर्गीकृत किया जा सकता है:

• चट्टानी (ऐसी मिट्टी नमी के लिए प्रतिरोधी है, तन्य शक्ति 5. से अधिक है)एमपीए)। इस श्रेणी में ग्रेनाइट, चूना पत्थर, बलुआ पत्थर शामिल हैं।
• अर्ध-चट्टानी (5 एमपीए तक तन्य शक्ति)। उदाहरण के लिए: मिट्टी, जिप्सम, मार्ल।
• मोटे क्लेस्टिक - अर्ध-चट्टानी और कठोर चट्टानों के बिना सीमेंट के टुकड़े।
• रेतीले (वे बिखरे हुए हैं (व्यास में 2 मिलीमीटर तक) चट्टानों के कण)।
• मिट्टी (बारीक (0.005 मिलीमीटर व्यास) चट्टान के कण)।

खाइयों में मिट्टी को हाथ से विकसित करना एक श्रमसाध्य प्रक्रिया है। सिद्धांत रूप में, चट्टानों का खनन करते समय इसे नहीं किया जा सकता है।

मिट्टी की संरचना में ठोस भाग, पानी और विभिन्न गैसें (छिद्रों में जमा होती हैं) शामिल हैं। मिट्टी की नमी एक ऐसा मान है जो तरल के द्रव्यमान के अनुपात को प्रति इकाई आयतन में ठोस के द्रव्यमान के अनुपात की विशेषता है। यह एक विस्तृत श्रृंखला में भिन्न हो सकता है और एक (रेत) से दो सौ प्रतिशत (जलाशय के तल पर गाद) का मान ले सकता है।

विकास की प्रक्रिया में जमीन की मात्रा बढ़ती है। यह छिद्रों और गुहाओं के निर्माण के कारण होता है। मात्रा परिवर्तन के परिमाण को ढीले गुणांक (कार्य से पहले मिट्टी द्वारा कब्जा की गई मात्रा का अनुपात, विकास के बाद मिट्टी में व्याप्त मात्रा का अनुपात) की विशेषता है। समय के साथ, ढीली मिट्टी का घनत्व कम हो जाता है (प्राकृतिक संघनन)। भारी निर्माण उपकरण का उपयोग करके मजबूर मिट्टी संघनन करना भी संभव है। ऐसी मिट्टी का घनत्व मूल के करीब पहुंचता है, हालांकि कुछ हद तक कम। इस अंतर को नजरअंदाज किया जा सकता है, खासकर जब सेसमय के साथ, और यह गायब हो जाएगा, और मिट्टी पूरी तरह से अपने गुणों को बहाल कर देगी (पुरानी हो जाएगी)।

मिट्टी के यांत्रिक गुण (मुख्य रूप से ताकत और विकृत करने की क्षमता) कणों के बीच बंधन की संरचना और प्रकृति पर निर्भर करते हैं। विकास के दौरान, कनेक्शन नष्ट हो जाते हैं, संघनन के दौरान उन्हें बहाल कर दिया जाता है।

काटना विकास

मिट्टी को इस तरह विकसित करने के लिए अर्थ-ट्रांसपोर्ट और अर्थ-मूविंग मशीनों का इस्तेमाल किया जाता है।

ऑपरेशन के दौरान, काटने का उपकरण बहुत महत्वपूर्ण घर्षण और यांत्रिक भार का अनुभव करता है। ऐसी परिस्थितियों में, पारंपरिक संरचनात्मक लहरा लंबे समय तक नहीं चलेगा। इसलिए, वर्किंग बॉडी के कटिंग एज को सेरमेट तत्वों या विशेष स्टील्स के साथ प्रबलित किया जाता है। समग्र सिरेमिक-धातु प्लेट संचालन में सबसे कुशल हैं। लेकिन इनकी कीमत काफी ज्यादा होती है। इसलिए, अक्सर बाल्टियों को पहनने के लिए प्रतिरोधी मिश्र धातुओं से बने ब्रेज़्ड इलेक्ट्रोड के साथ प्रबलित किया जाता है। अन्य बातों के अलावा, बाल्टी के साधारण स्टील भाग के अधिक त्वरित पहनने के कारण इस तरह की बाल्टी में ऑपरेशन के दौरान आत्म-तीक्ष्णता का प्रभाव होता है।

ऐसी मशीनें मिट्टी की एक निश्चित परत काटती हैं। कटे हुए द्रव्यमान को एक विशेष कन्वेयर द्वारा डंप में ले जाया जाता है या खदान या अन्य निर्माण स्थलों पर परिवहन के लिए तुरंत डंप ट्रक में डाला जाता है। उत्खनन के साथ उत्खनन इसी श्रेणी में आता है।

खुदाई के प्रकार

बाल्टी के डिजाइन और मापदंडों के आधार पर, उत्खनन को निम्न प्रकारों में विभाजित किया जाता है:

• एकल बाल्टी;
• रोटरी और चेन (मल्टी-बकेट);
• मिलिंग।

एकल-बाल्टी प्रकार का उत्खनन सबसे आम है। इस प्रकार की मशीन बहुमुखी है और इसमें बहुत अच्छी गतिशीलता है। बाल्टी की इष्टतम उपयोगी मात्रा 0.15 से 2 घन मीटर है। अधिक विशाल और क्षमता वाली बाल्टी के साथ उत्खनन (एकल-बाल्टी) द्वारा उत्खनन आर्थिक रूप से संभव नहीं है, क्योंकि भारी भार के कारण उपकरण के हाइड्रोलिक्स और यांत्रिक भाग अक्सर विफल हो जाते हैं।

इसके अलावा, ड्राइव मैकेनिज्म के आधार पर, अर्थ-मूविंग मशीनों को कैटरपिलर और ऑटोमोबाइल में विभाजित किया जाता है। तथाकथित चलने वाले उत्खनन के साथ-साथ वायवीय पहिएदार उत्खनन भी हैं। हालांकि, व्यवहार में, ऐसी मशीनें अत्यंत दुर्लभ हैं, अगर कभी आंख में पकड़ी जाती हैं। यहां तक कि अनुभवी बिल्डर भी, और फिर भी उनमें से सभी यह दावा नहीं कर सकते कि उन्होंने कभी इस प्रकार की मशीन के साथ एक ही सुविधा में काम किया है।

फावड़ा उत्खनन ऑपरेशन

इस प्रकार के उत्खनन से मिट्टी की दोनों ओर और सीधी खुदाई की जा सकती है। पहले मामले में, खुदाई करने वाला आंदोलन की धुरी के साथ काम करता है। उसी समय, दूसरी तरफ से ऊपर जाने वाले ट्रक के पिछले हिस्से में मिट्टी गिर जाती है।

दूसरे मामले में, खुदाई के सामने काम किया जाता है, और लोडिंग के लिए वाहनों को पीछे से खिलाया जाता है।

यदि आपको अधिक गहराई तक महत्वपूर्ण उत्खनन प्राप्त करने की आवश्यकता है, तो मशीनीकृत उत्खनन का कोई विकल्प नहीं है। सभी कार्य कई के विकास के माध्यम से किए जाते हैंचरण (स्तर)। उत्खनन गहराई के मामले में टियर किसी विशेष उत्खनन मॉडल की तकनीकी क्षमताओं से अधिक नहीं है।

बकेट-बकेट ऑपरेशन

इस प्रकार की मशीन एक सतत क्रिया तंत्र का एक प्रमुख उदाहरण है। इसलिए, निश्चित रूप से, इस तरह के उत्खनन का प्रदर्शन पारंपरिक एकल-बाल्टी मशीनों के प्रदर्शन की तुलना में अधिक परिमाण का क्रम है। लेकिन यह कहा जाना चाहिए कि ऐसे उपकरणों का उपयोग केवल बड़े पैमाने पर सुविधाओं के निर्माण में किया जाता है। इस प्रकार के उपकरण एक छोटी खाई में खुदाई के लिए बिल्कुल अनुपयुक्त हैं: बहुत महंगा रखरखाव, बहुत अधिक ईंधन की खपत।

वर्किंग बकेट को चेन या रोटर पर फिक्स किया जा सकता है। इसलिए उत्खनन करने वालों का नाम: चेन और रोटरी।

इस प्रकार के उत्खनन का उपयोग समूह 2 की मिट्टी के विकास में किया जा सकता है। हालांकि व्यवहार में ऐसे मामले हैं जब ऐसी मशीनें आसानी से 1 … 3 समूहों की मिट्टी से मुकाबला करती हैं। मिट्टी अपेक्षाकृत साफ होनी चाहिए, बड़े पत्थरों और शक्तिशाली स्टंप के बिना।

अर्थमूविंग मशीन विकास

एक मशीन एक कार्य चक्र में चट्टान की निकासी करती है, कम दूरी पर इसकी आवाजाही करती है। इन मशीनों में स्क्रेपर्स, ग्रेडर और बुलडोजर शामिल हैं।

स्क्रैपर्स का उपयोग बड़े पैमाने पर काम के लिए किया जाता है। ये मशीनें बहुत ही उत्पादक होती हैं, इन्हें 1…4 प्रकार की मिट्टी की स्थिति में इस्तेमाल किया जा सकता है। हालांकि, अविश्वसनीय शक्ति के बावजूद, खुरचनी घनी मिट्टी को संभाल नहीं सकती है। इसलिए, ऐसी मिट्टी को पहले ढीला करना चाहिए। एक पास में, यह मशीन हटा सकती है320 मिलीमीटर मोटी मिट्टी की एक परत। विशिष्ट मूल्य शक्ति, बाल्टी आकार और खुरचनी मॉडल पर निर्भर करता है।

स्क्रैपर बकेट का निचला भाग एक ब्लेड से सुसज्जित होता है। यह वह चाकू नहीं है जिसका इस्तेमाल ज्यादातर लोग किचन में खाना काटने के लिए करते हैं। इस मामले में, घर्षण-प्रतिरोधी और आत्म-प्रबलित करने वाले हैडफ़ील्ड स्टील की एक पट्टी को वेल्ड किया गया था।

बुलडोजर का उपयोग उथली गहराई और लंबी दूरी पर काम करने के लिए किया जाता है। साथ ही, इस प्रकार की मशीन का उपयोग गड्ढों के तल की सफाई और समतल करने के लिए किया जाता है, जिसका विकास बड़े उत्खननकर्ताओं द्वारा किया गया था।

बुलडोजर टीयर से होते हुए गहराई तक जाता है। टियर की गहराई उस परत के आकार के बराबर होती है जिसे मशीन एक पास में हटा सकती है। यह बहुत महत्वपूर्ण है कि बुलडोजर का संचालन ढलान पर किया जाए। यह बिजली इकाइयों को उतारने की अनुमति देगा और उपकरण के खराब होने की संभावना को कम करेगा।

ग्रेडर के पास कम शक्ति और क्षमता होती है। वे मुख्य रूप से सजावटी कार्यों के लिए उपयोग किए जाते हैं: तटबंध और ढलान, नियोजन कार्य।

जलविद्युत विकास का विवरण और दायरा

इस मामले में, मैन्युअल रूप से मिट्टी का विकास सवाल से बाहर है। हालाँकि, जैसा कि अर्थमूविंग मशीनों के उपयोग के साथ होता है। इसका दायरा बहुत व्यापक है: कृत्रिम जलाशयों के निर्माण से लेकर सड़कों के निर्माण तक। प्रौद्योगिकी भी बाढ़ की संभावना वाले दलदली और तटीय क्षेत्रों में आवासीय और औद्योगिक विकास के लिए क्षेत्रों के सुधार की अनुमति देती है। सभी प्रक्रियाएं यंत्रीकृत हैं। उत्खनन की इस विधि की आवश्यकता हैएक विशेष बुनियादी ढांचे का निर्माण, जो इसे केवल बहुत बड़े आगामी काम के साथ ही उपयोग करने की सलाह देता है।

हाइड्रोमैकेनिकल विकास हाइड्रोमोनिटर का उपयोग कर

विकास की इस पद्धति का सार इस प्रकार है: उच्च दबाव (लगभग 15 एमपीए) के तहत मिट्टी को पानी के एक जेट से धोया जाता है। परिणामस्वरूप कीचड़ द्रव्यमान (पेशेवरों के कठबोली में - लुगदी) शुरू में मध्यवर्ती टैंकों में जमा होता है, और वहां से इसे पाइपलाइन के माध्यम से सही जगह पर पंप किया जाता है।

समय के साथ नमी पूरी तरह से वाष्पित हो जाती है और मिट्टी की घनी परत बन जाती है। यदि इसे रोलर से संकुचित किया जाता है, तो ऐसी मिट्टी संचार लाइनों (सड़कों और रेलवे) के निर्माण के लिए काफी उपयुक्त हो जाती है।

इस पद्धति का महान तकनीकी लाभ लगभग किसी भी श्रेणी की जटिलता की मिट्टी को विकसित करने की क्षमता है।

सक्शन ड्रेजर का उपयोग कर हाइड्रोमैकेनिकल विकास

जलाशयों के तल पर काम करते समय, मैनुअल उत्खनन, साथ ही पारंपरिक अर्थमूविंग मशीनों का उपयोग करना शामिल नहीं है। विशेष जहाजों की जरूरत है।

निकर्षण प्रक्षेप्य एक तैरता हुआ शिल्प है जो विशेष उपकरणों से सुसज्जित है। एक शक्तिशाली पंप जलाशय के नीचे से नष्ट हुई मिट्टी को पंप करता है और इसे एक पाइपलाइन के माध्यम से या तो पोत की पकड़ में, या एक सहायक परिवहन पोत तक पहुंचाता है, या इसे उत्खनन स्थल से दूर एक शक्तिशाली जेट के साथ फेंक देता है।

इसी तरह के सक्शन ड्रेजर ने उथले पानी की स्थिति में जहाजों के फेयरवे को गहरा और साफ करने में आवेदन पाया है, ताकि प्रदान करने के लिए नदियों को गहरा किया जा सके।निर्बाध नेविगेशन, साथ ही महासागरों के शेल्फ से हीरे की निकासी में।

मिट्टी का द्रव्यमान पाइप के माध्यम से चूसा जाता है। गाद और नरम मिट्टी के चूषण के लिए, पाइप एक अतिरिक्त रिपर से सुसज्जित नहीं है। घनी मिट्टी विकसित करते समय उत्तरार्द्ध की उपस्थिति आवश्यक है। विकास की जटिलता के अनुसार यह पद्धति अग्रणी है। विशेष परिवहन का संचालन और रखरखाव, बंदरगाह के पानी में इसकी पार्किंग बहुत महंगी है। सेवा कर्मियों की योग्यता के लिए उच्च आवश्यकताएं हैं।

जमे हुए मिट्टी का विकास

पर्माफ्रोस्ट स्थितियों में विकास के साथ-साथ चट्टानी चट्टानों के विकास के लिए शक्तिशाली निर्देशित विस्फोटों का उपयोग किया जाता है। टीएनटी, अमोनाइट और टोल को विस्फोटक के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है।

विस्फोटक प्रक्षेप्य को सतह पर और गहराई में पूर्व-ड्रिल किए गए छिद्रों या प्राकृतिक गुहाओं में रखा जा सकता है।

तथाकथित बोरहोल शुल्क का उपयोग पूल के एक बड़े क्षेत्र के विकास के साथ-साथ मिट्टी को डंप करने के लिए भी किया जाता है। पूर्व-ड्रिल किए गए कुओं में विस्फोटक प्रक्षेप्य स्थापित किए जाते हैं। न्यूनतम बोरहोल व्यास 200 मिमी है। आवेशों की विनाशकारी शक्ति को बढ़ाने के लिए, छिद्रों को बाहर से रेत या महीन चट्टान से ढक दिया जाता है (कुओं की ड्रिलिंग करते समय बनता है)।

Shpurovye शुल्क का उपयोग तब किया जाता है जब मिट्टी की थोड़ी मात्रा में खुदाई करना आवश्यक होता है। खुले खनन और भूमिगत खनन दोनों में संभव है। छेद एक तरह के गोले होते हैं। 25. का व्यास रखें75 मिलीमीटर तक। वे अधिकतम दो-तिहाई विस्फोटकों से भरे होते हैं। शेष स्थान चट्टान से भरा हुआ है (एक निर्देशित विस्फोट तरंग प्राप्त करने और सबसे बड़ा लाभकारी प्रभाव प्राप्त करने के लिए)।

चैंबर शुल्क। इस प्रकार के आवेश का उपयोग तब किया जाता है जब निर्देशित इजेक्शन के माध्यम से महत्वपूर्ण मात्रा में मिट्टी की खुदाई करना आवश्यक होता है। विधि का सार इस प्रकार है। कार्य क्षेत्र में, ऊर्ध्वाधर कुएं या क्षैतिज सुरंगें सुसज्जित हैं, जिनकी दीवारों में शुल्क लगाने के लिए अंधा छेद ड्रिल किया जाता है। विस्फोटक डालने के बाद, एडिट और कुओं को मिट्टी से ढक दिया जाता है (यह आपको विस्फोट की शक्ति बढ़ाने की अनुमति देता है)। विस्फोटक के असमान बिछाने से इजेक्शन की दिशा सुनिश्चित होती है। तो, एक तरफ शुल्क के लिए कई गुना अधिक ड्रिलिंग छेद हो सकते हैं। साथ ही इस प्रयोजन के लिए विस्फोटों के बेमेल का उपयोग किया जा सकता है।

तथाकथित स्लॉटेड चार्ज का उपयोग मुख्य रूप से पर्माफ्रॉस्ट स्थितियों में मिट्टी के विकास में किया जाता है। ऐसी चट्टान का निर्देशित विमोचन करना शायद ही संभव हो। लेकिन इसे ढीला करना ताकि भविष्य में इसे बुलडोजर या उत्खनन से हटाया जा सके, यह काफी यथार्थवादी है। इसके लिए, एक उपकरण का उपयोग किया जाता है, जो ऑपरेशन के सिद्धांत के अनुसार और दिखने में धातु के लिए डिस्क कटर जैसा दिखता है। केवल, निश्चित रूप से, ऐसे उपकरण का आकार बहुत बड़ा होता है। ऐसा कटर एक दूसरे से 2.5 मीटर की दूरी पर जमीन में अजीबोगरीब खांचे को काटता है। विस्फोटक को प्रत्येक खांचे में नहीं रखा जाता है, बल्कि एक के माध्यम से - खोखला अधूरा स्थान एक प्रतिपूरक के रूप में कार्य करता है। विस्फोट की लहरमिट्टी को कुचल देता है, और यह गुहा की ओर स्थानांतरित हो जाता है। ऐसे कार्यों के लिए परियोजना की सावधानीपूर्वक तैयारी और विस्तृत अध्ययन की आवश्यकता होती है।