Вопрос 6.

Процесс добычи и обработки природного камня

Добыча природного камня производится преимущественно открытым способом в карьерах, иногда подземным (в штольнях) или подводным способом (при неглубоком залегании пород от поверхности воды). Разработка массивных магматических пород происходит при использовании взрывчатых веществ с предварительным пробуриванием скважин (шпуров) по рядам и с дальнейшей закладкой в них взрывчатых веществ, а также заделкой каждой скважины. Буровзрывный способ дает возможность получать монолиты больших размеров, рваный камень (бут) и щебень в большом количестве.

Применяются методы распиливания твердых пород (гранитов, мраморов и т.п.) посредством механических дисковых пил, армированных пластин твердых сплавов или абразивных порошков. Дисковые пилы можно заменить буровыми машинами с цепными пилами, оснащенными алмазными или победитовыми режущими насадками. Чтобы отделить блоки пород от массива, прибегают к использованию канатных пил, где в качестве абразива применяют кварцевый песок с водой. Природный камень, привезенный из карьеров, распиливают, а затем обрабатывают его поверхность таким образом, чтобы текстура была грубой или относительно гладкой, это достигается в том числе при помощи шлифовки или полировки. Чтобы произвести обработку прибегают к пневматическим инструментам и станкам, посредством которых получается нужная фактура (вид поверхности): бугристая, рифленая, бороздчатая или другая.

Чтобы получить щебень, каменную крошку, дробоеный песок и минеральный порошок, добытые породы дробят и измельчают в камнедробилках и камнекрошилках, а после переходят к фракционированию, обогащению, промыванию и другим этапам. Крупно-, средне- и мелкозернистые минеральные материалы получают, применяя отходы карьеров или камнедробильных заводов и установок. Очень важными отходами считаются побочные продукты при распиловке и разделке природного декоративного камня (мраморов, гранита, кварцита и др.). Причисляя к ним цементы,  можно получить  крупные блоки, декоративные плиты и другие материалы.

С древних времен и до сегодняшнего дня природные каменные строительные материалы применяют в строительной сфере в виду того, что они являются вполне доступными и соответствуют высокими техническим показателям (прочности, морозостойкости и долговечности), а также обладают хорошими декоративными свойствами.

По способу ообработки горных пород выделяют следующие виды каменных материалов и изделий, которые получают при выпиливании или выкаливании из массива: плиты и блоки для каменной кладки, облицовочные плиты, профильные детали. Часть материалов обрабатывают скалывающими инструментами (бортовый камень), другую часть  - грубоколотыми, которые попадают  на строительные объекты без применения механической обработки (например, брусчатка). Крупный рваный камень (бут) добывают путем взрывания пород в карьере или при шпуровой разделке крупных блоков; дальнейшее дробление позволяет получить щебень, каменную крошку, песок, а при помоле - минеральный порошок. Из природных сортированных залежей получают окатанный обломочный материал в виде валунов, булыжника, гальки, гравия. Из природного камня при неизменном составе добывают также плавленые материалы (каменное литье).

Материалы и изделия из природного камня имеют соответствующие размеры. Например, в  индустриальном строительстве с использованием подъемных кранов при кладке  стен применяют крупные каменные блоки массой 0,5-1,5 т, длиной 400 - 3000 мм, шириной 300 - 500 мм и высотой 800- 1000 мм. Крупные стеновые блоки производят размерами 390 х 190 х 188; 490 х 240 х 188 и 390 х 190x288 мм. Пиленые облицовочные плиты чаще всего имеют толщину 12 -80 мм и ширину 200- 1000 мм. На сегодняшний день в связи с переходом на алмазную обработку для облицовки прибегают к использованию плит толщиной 10 мм и меньше.

Размеры дорожных штучных изделий из камня изменяются в пределах: размеры бутового камня в поперечнике - 150 - 500 мм; брусчатка для мостовых  бывает низкая(100 мм); средняя (110- 130 мм) и высокая (140- 160 мм). То есть  при изменниях высоты меняется также ширина и длина. Добываемый в процессе добления пород щебеньпредставляет собой смесь угловатых обломков размером от 5 (реже от 3) до 70 мм. Количество обломков пластинчатой (лещадок) и игловатой формы в нем возможно не более 15 -25 % по массе. Вместе со щебнем получают высевки (искусственный дробленый песок), размеры  песчинок которых составляют до 1 мм. Благодаря помолу осадочных карбонатных, реже кварцевых пород, получают минеральные порошки размеров, требуемых при производстве соответствующих видов ИСК.