بیل مکانیکی
بیل مکانیکی عبارت از اتاقک گردانی است که سوار بر چرخها بوده و درانتهای جلویی آن بیل متصل شده است . بیل انتهایی عبارتند است از تیر اصلی بیل ، میله جام ، جام و کابلهای فلزی مورد لزوم که حرکات بیل را تامیین می کنند.
یک نمونه از بیل های هیدرولیکی موجوددر شکل به نظر می رسد . عمل حفاری بوسیله فشار بیل و سپس بالا بردن آن با مواد کنده شده انجام می گیرد . میله جام به کمک دستگاه کنترل ماشین جام را به داخل زمین فشار می دهد یا آن را از منطقه حفاری بیرون می کشد . پس از انجام حفاری و پر شدن جام ، با استفاده از کابل بالا آورنده ، جام بلند می شود و سپس با حرکت افقی تیر اصلی جام به منطقه تخلیه منتقل شده و بار با آزاد کردن چفت در جام تخلیه می گردد . چون می توان بیل مکانیکی را با فشار در خاک فرو برد لذا سخت ترین نوع خاک و حتی نرم یا ترک خورده را می توان با بیل مکانیکی حفاری نمود.
با آنکه بیل مکانیکی قادر است چه در زیر سطح تراز ماشین و چه در بالای آن کار کند ، معذالک بهترین راندمان وقتی به دست می آید که محل کار بالای سطح زمین و تا زیر لولای دوران میله جام(shipper shaft ) باشد.
عمق اپتیمم حفر عبارتست از عمق عمودی یک جبهه حفاری که به جام امکان می دهد . بدون اعمال فشار زیاد با بالا بودن پر شود . ماکزیمم راندمان در عمق اپتیمم حفاری به دست می آید . میزان عمق اپتیمم حفاری با نوع مواد حفاری شده تغییر می کند و اندازه های تیپ مربوطه در قسمتهای بعدی به نظر خواهد رسید.
گرچه بیل مکانیکی قادر به حفاری در سطح پایین تر از سطح اتکاء ماشین می باشد ، ولی عمق عملیات نمی تواند از طول میله جام تجاوز نماید . انواع دیگر قسمتهای الحاقی (جام معکوس یا دراگلاین ) وجود دارند که برای کار در سطحی پایین تر از سطح اتکای ماشین مناسب تر می باشند.
یکی از مزایای بیل مکانیکی این است که این ماشین در موقع حفاری در سطح زمین دارای راندمان بسیار بالاست بدین دلیل که می تواند در حین حفاری راه پیشروی خود را باز کند.
در ضمن بیل مکانیکی قادر است که دیواره های قسمت حفاری شده را شکل داده و شیب ترانشه را اصلاح کند . مواد حفاری شده را می توان در کامیون یا مستقیما در محل خاکریز تخلیه نمود.
مانور با بیل مکانیکی
برای حفاری مؤثر ، بیل مکانیکی باید یک سطح عمودی در مقابل داشته باشد . این سطح را جبهه حفاری می نامند. اگر حفاری در کنار یک تپه یا عوارض سطحی نظیر آن باشد ، این جبهه به زودی ایجاد می شود . اما اگر حفاری قراراست در زیر سطح زمین صورت گیرد ، بیل مکانیکی باید اول یک سطح شیبدار تا رسیدن به جبهه حفاری در زمین ایجاد نماید و سپس اقدام به حفاری در جبهه حفاری نماید.
پس از اینکه جبهه حفاری ایجاد شد ، عمل کندن جبهه به یکی از دو طریق زیر صورت می گیرد . حمله از روبرو مؤثرترین وضعیت را به بیل می دهد چون در این حالت بیل قادر است بیشترین فشار را بر جبهه وارد نماید . در حفاری مواد سخت این روش حمله باید مورد توجه خاص قرار گیرد. کامیونهای لازم برای انتقال مواد حفاری شده از هر دو طرف بیل می تواند اقدام به بارگیری نمایند و بیل با یک گردش حداکثر 90درجه قادر است کامیونها را بار کند پیشروی موازی (روش دیگر حفاری با بیل مکانیکی) به بیل اجازه تغییر مکان سریع را پس از پیشروی جبهه حفاری می دهد و در ضمن حرکت کامیونها را درمنطقه تسهیل می نماید. این روش معمولا در مواردی مورد استفاده دارد که فضای لازم برای مانور ماشین آلات کم است و همچنین در تراشه های شاهراهها نیز به کار می رود.