Способ снятия плодородного слоя почвы и погрузки его в автотранспорт
METHOD FOR REMOVING THE FERTILE SOIL LAYER AND LOADING IT INTO VEHICLES

Область техники
Предлагаемый способ относится к горному делу, в частности к освоению месторождений открытым способом и восстановлению нарушенных отрытыми горными работами территорий, и может быть использован при снятии плодородного слоя почвы (ПСП).
Уровень техники
Известен способ снятия плодородного слоя почвы при производстве земляных работ (ГОСТ 17.5.3.06-85 Требования к определению норм снятия плодородного слоя почвы при производстве земляных работ. Охрана природы. Земли: Сб. ГОСТов. – М.: ИПК Издательство стандартов, 2002), включающий требование массовой доли гумуса в нижней границе плодородного слоя почвы в лесостепной и степной зонах не менее двух процентов.
Недостатком известного способа является низкое качество извлечения плодородного слоя почвы, с высокими потерями и разубоживанием.
Известен способ снятия плодородного слоя почвы и погрузки его в автотранспорт (Технология рекультивации и обустройство нарушенных земель в Западной и Восточной Сибири/ И.В. Зеньков и др. – Красноярск: СФУ, 2015. – С. 104), включающий создание бульдозером бурта плодородного слоя почвы (ПСП) высотой 2–3 м на кровле верхнего вскрышного уступа и отгрузкой его экскаватором в автотранспорт.
Недостатком известного способа является низкое качество извлечения плодородного слоя почвы, с высокими потерями и разубоживанием.
Известен наиболее близкий способ снятия плодородного слоя почвы и погрузки его в автотранспорт (Зеньков И.В. Фрезерные механизированные комплексы в системах управления качеством рекультивируемых земель сельскохозяйственного назначения. Ежемесячный научно-технический производственно-экономический журнал УГОЛЬ, №4, 2008, с. 67-70), включающий использование фрезерно-шнековой машины для снятия плодородного слоя почвы (ПСП) и погрузки его в автотранспорт, путем снятия ПСП фрезерно-шнековым рабочим органом, подачей его через промежуточный конвейер, перегрузочный бункер и разгрузочный конвейер в кузов автосамосвала.
Недостатком наиболее близкого способа является низкое качество извлечения ПСП, с высокими потерями и разубоживанием.
Раскрытие изобретения
Техническим результатом является повышение качества извлечения плодородного слоя почвы, снижающего потери и разубоживание.
Настоящий технический результат достигается в способе снятия ПСП и погрузки его в автотранспорт включающем использование фрезерно-шнековой машины, фрезерно-шнековым рабочим органом которой снимают ПСП, подают ПСП через промежуточный конвейер, перегрузочный бункер и разгрузочный конвейер в кузов автосамосвала, причем ПСП снимают фрезерно-шнековым рабочим органом, выполненным из составных элементов с индивидуальными приводами, каждый из составных элементов закреплен по краям на качающихся рычагах и гидроцилиндрах с возможностью изменения линии резания по высоте, на каждом составном элементе установлен промежуточный конвейер, который подает снятый ПСП в перегрузочный бункер, перегрузку ПСП в кузов автосамосвала осуществляют разгрузочным конвейером, выполненным с возможностью поворота на девяносто градусов как вправо, так и влево от оси хода фрезерно-шнековой машины, процесс выемки ПСП осуществляют без остановки на смену автомобиля.
Отличительными признаками являются:
ПСП снимают фрезерно-шнековым рабочим органом, выполненным из составных элементов с индивидуальными приводами, каждый из составных элементов закреплен по краям на качающихся рычагах и гидроцилиндрах с возможностью изменения линии резания по высоте, на каждом составном элементе установлен промежуточный конвейер, который подает снятый ПСП в перегрузочный бункер, это дает повышение качества извлечения ПСП, снижающего потери и разубоживание;
перегрузку ПСП в кузов автосамосвала осуществляют разгрузочным конвейером, выполненным с возможностью поворота на девяносто градусов как вправо, так и влево от оси хода фрезерно-шнековой машины, такая широкая технологическая возможность процесса выемки и погрузки в автотранспорт позволяет принимать оптимальные решения для повышения качества извлечения ПСП;
процесс выемки ПСП осуществляют без остановки на смену автомобиля, это позволяет совмещать повышение качества извлечения ПСП с увеличением оперативного времени выполнения основной операции снятия ПСП.
Сравнение заявляемого решения с аналогом и прототипом не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение, это позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна».
Краткое описание рисунка
На фиг. представлена схема фронтального вида фрезерно-шнекового рабочего органа, включающего: 1 - составной элемент фрезерно-шнекового рабочего органа; 2 - проектируемую линию снятия плодородного слоя почвы по прототипу; 3 - проектируемые потери ПСП по прототипу или заявляемое до извлечения ПСП; 4 -   проектируемое разубоживание ПСП суглинками по прототипу или заявляемые потери ПСП;
Осуществление изобретения
Работу экспериментального участка по снятию ПСП выполняют в следующей последовательности. Фрезерно-шнековую машину устанавливают на отрабатываемый участок по длинной стороне прямоугольника, позволяющего иметь больший показатель оперативного времени выполнения основной операции снятия ПСП. При установке автомобиля под погрузку машинист запускает в работу конвейера и поочередно опускает составные элементы 1 фрезерно-шнекового рабочего органа на проектную глубину 400 мм, каждый со с своим индивидуальным приводом. Процесс выемки ПСП такой машиной выполняют за счет вращения широкозахватного рабочего органа фрезерно-шнекового типа шириной 6000 мм. Фреза и шнек совмещены в одном устройстве, как по назначению, так и по функциональному исполнению операций в процессе снятия ПСП. Составные элементы исполнены длиной 1500 мм. Машинист делает проход вперед на самой малой скорости и оперативно гидроцилиндрами выполняет регулировку, опуская или поднимая составные элементы 1, каждый из которых закреплен по краям на качающихся рычагах, с возможностью изменения линии резания по высоте, для повышения селективного извлечения ПСП на фронте составного элемента.  Основным показателем для регулировки погружения рабочего органа является цвет ПСП и цвет суглинка, идущего за почвенным слоем. Наличие составных элементов 1 по длине широкозахватного рабочего органа фрезерно-шнекового типа позволяет машинисту выполнять оперативную регулировку снимаемого ПСП по ширине захвата выемки, повышая качество извлечения ПСП и снижая потери 3 и разубоживание 4. Далее машинист включает рабочую скорость работы машины и проходит снятие ПСП. Оперативно, по состоянию цвета пород в отрабатываемой заходке, производит регулировку снимаемой полосы от проектируемой линии снятия 2 ПСП. Промежуточными конвейерами, снятый ПСП каждым составным элементом 1 выемочного фрезерно-шнекового рабочего органа, подают в перегрузочный бункер, в результате соединения нескольких потоков в единый объем происходит усреднение качественных показателей снимаемого ПСП. Разгрузочным конвейером выполняют погрузку ПСП из перегрузочного бункера в автотранспорт. Конвейер имеет возможность поворота на девяносто градусов, как вправо, так и влево от оси хода фрезерно-шнековой машины, это позволит принимать оптимальные решения для повышения качества извлечения ПСП. Процесс выемки ПСП осуществляют без остановки на смену автомобиля за счет применяемой аккумуляционной емкости в виде перегрузочного бункера, что совмещает увеличение оперативного времени выполнения основной операции снятия ПСП и повышение качества извлечения ПСП.
Источники информации
1. ГОСТ 17.5.3.06-85 Требования к определению норм снятия плодородного слоя почвы при производстве земляных работ. Охрана природы. Земли: Сб. ГОСТов. – М.: ИПК Издательство стандартов, 2002.
2. Технология рекультивации и обустройство нарушенных земель в Западной и Восточной Сибири/ И.В. Зеньков и др. – Красноярск: СФУ, 2015. – С. 104).
3. Зеньков И.В. Фрезерные механизированные комплексы в системах управления качеством рекультивируемых земель сельскохозяйственного назначения. Ежемесячный научно-технический производственно-экономический журнал «УГОЛЬ», №4, 2008, с. 67-70.