Наверняка все вы знакомы с экскаваторами, которые принято называть обратными лопатами, как гусеничными, так и колесными. В то же время, многие также понимают, что в шахтах используются механические экскаваторы с передней лопатой, а также гидравлические экскаваторы в виде передних лопат. Поэтому возникает вопрос, почему есть фронтальная лопата и обратная лопата и какая из них лучше?

Тот же Carter 385C, сверху передняя лопата, снизу обратная лопата
Две конструкции для разных потребностей
В конечном счете, экскаватор как продукт предназначен для удовлетворения определенных потребностей, а передняя и обратная лопата явно предназначены для разных потребностей. Но на самом деле области их применения во многом совпадают, т.е. в большинстве случаев можно использовать как фронтальную, так и обратную лопату. При этом они используются совершенно по-разному.
Передняя лопата подходит для копания выше точки остановки, обратная лопата – для копания ниже точки остановки.
Например, обычный котлован можно легко вырыть на уровне земли с помощью обратной лопаты, а вынутый грунт можно погрузить и транспортировать прямо над уровнем земли. Если используется фронтальная лопата, то для достижения дна ямы необходимо выкопать пандус, затем произвести горизонтальную выемку грунта, после чего выкопанный грунт должен быть завезен в яму самосвалом.


       Для того чтобы справиться с высокими ступенями на экскаваторе, необходимо соорудить платформу, что требует времени и затрат.

      В Австралии предпочтение отдается экскаватору, и там, где взрывные работы не требуются, используются более короткие ступеньки для размещения экскаватора.
Если вы находитесь в шахте или карьере, даже если ступеньки высоки, скажем, 15 метров, механическая или гидравлическая фронтальная лопата может копать прямо в забое для погрузки. Если используется обратная лопата, то для повышения эффективности погрузки необходимо построить платформу высотой несколько метров и подняться на нее, во время чего нужно поднять материал с высокой грани пальмы и загрузить его, а также поддерживать платформу, чтобы продолжать толкать его к грани пальмы. Хотя эффективность неплохая, это не так удобно, как фронтальная лопата.
Различные методы работы
Две диаграммы иллюстрируют разницу между передней и задней лопатой. Передняя лопата подходит для копания выше точки остановки, двигаясь вперед по мере копания. Обратная лопата подходит для копания ниже точки остановки, при этом копать нужно назад по мере продвижения. Хотя передняя лопата может копать и ниже точки остановки, это не позволяет машине двигаться вперед, поэтому она копает горизонтально, если только не копает склон. Обратная лопата также может копать и двигаться вперед, как и передняя лопата, но она не так эффективна при копании выше места остановки, если не построить платформу, как описано выше, что является некоторой проблемой.


     Фронтальная лопата, хотя и может копать ниже поверхности упора, обычно копает только в горизонтальном направлении.

       В заключение можно сказать, что обратные лопаты подходят для большинства случаев, особенно для строительства общей инфраструктуры, где нет высоких ступеней, и обратных лопат достаточно, поэтому они широко используются. Хотя фронтальная лопата недостаточно удобна для использования при строительстве общей инфраструктуры, поэтому ее обычно трудно увидеть, но в карьерах и крупных шахтах, где требуется взрывная обработка, ступени должны быть определенной высоты для повышения эффективности взрывных работ, и фронтальная лопата более распространена. В некоторых шахтах, где взрывные работы не требуются, например, в угольных шахтах и при вскрыше вскрышных пород, более короткие ступени могут быть спроектированы для использования обратной лопаты, которая более популярна в Австралии.