39. Буровий спосіб відселення блоків (монолітів) каменя від масиву

Цей спосіб полягає в тому, що пробурює по лініях намічаного розколу ряду шпурів, розташованих майже впритул один до одного. Для даного способу відділення гранітних блоків від масиву особливо важливо, щоб все шпури кожного ряду розташовувалися точно по заданій лінії розколу і знаходилися в одній площині. Для цієї мети рекомендується використовувати верстати буріння (мал. 7.1) строчки, оснащені 1—4 перфораторами, які дозволяють у декілька разів підвищити продуктивність праці в порівнянні з ручним бурінням, повністю виключити вплив вібрації і шуму на організм оператора, удосконалити технологію здобичі блоків.

Мал. 7.1. Конструктивна схема верстата буріння строчки:

1 — несуча балка; 2 — гвинтові домкрати; 3 — перфоратор; 4— колонка

Шпури звичайно бурят перфораторами на всю висоту відокремлюваного блоку (до горизонтальної або пологої—постільної тріщини), проте при глибині шпурів більше 2,5—3 м вони відхиляються від заданого напряму, що утрудняє правильний розкол каменя. Шпурами порідні перемички, що залишаються між сусідніми, розбурюються також перфораторами.

Низька продуктивність бурівого способу відділення блоків каменя від масиву обумовлюється великим об'ємом потрібного буріння, питома витрата якого на кубічний метр блоку, що здобувається, змінюватиметься залежно від розмірів і форми виколюваних блоків. Так, при розмірі блоку 10х5х1 м при оббурюванні його з чотирьох сторін буде потрібно: 2·(10+5)·1 = 30 м шпурів (шпури буряться на відстані 1 м один від одного) або на кубічний метр блоку: 30:50 = 0,6 м/м3, тоді як для блоку розміром 20х10х1 м буде потрібно: 2·(20+10)·1 = 60 м шпурів, що складе на кубічний метр блоку 60:200, що здобувається = 0,3 м/м3, тобто в два рази менше ніж в першому випадку.

38 Ударно-врубний спосіб відселення блоків каменя від масиву

ударно-врубової спосіб відділення блоків каменя від масиву здійснюється за допомогою проходки врубових щілин по лініях намічаного розколу за допомогою ударно-врубових машин — ченнелеров, у яких робочим органом є комплект доліт V- і Z-образной форми. Долота, які повідомляється поворотно-поступальний рух великої частоти, завдають удару по каменю, руйнують його і утворюють щілину шириною до 60 мм і глибиною до 6 м. Ченнелери переміщаються по рейках, прокладених уздовж напряму вирубуваної щілини чи і можуть виконувати вертикальні, похилі і горизонтальні вруби. Продуктивність ченнелеров коливається від 5 до 8 м2 в зміну. Вони добре себе зарекомендували при обробці монолітних масивів з міцністю каменя до 140 МПа і дозволяють одержувати блоки необхідних розмірів. Проте через велику енергію одиничного удару мають місце порушення монолітності породи. Ширина врубу обумовлює більш високі кількісні і якісні втрати. Хоча даний спосіб і зберігає якість граніту і схожих з ним порід, що здобувається, якнайповніші, він не має у вітчизняній практиці великого розповсюдження унаслідок низької продуктивності.

37. Три основних типи кар'єрів по розробці родовищ природного облицювального каменю, їх розподіл по продуктивності. Основні операції технології ведення розробки

При розробці родовищ природного облицювального каменя різні физико-механічні властивості гірських порід, умови залягання родовищ, вимоги, що пред'являються до сировини, визначають: варіанти розкриття горизонтів кар'єру і систему розробки; комплекти устаткування для виробництва вскришних і робіт здобичі; способи підготовки порід до виїмки; засоби виїмки, вантаження, транспортування і переробки гірської маси. Характерною особливістю освоєння родовища з природного облицювального каменя є створення досвідченого кар'єру, що використовується для здобичі первинного об'єму корисної копалини, необхідної для оцінки блоковості, декоративності і физико-механічних властивостей каменя.

Кар'єри, розробляючі родовища природного облицювального каменя, умовно можна розділити на три типи:

• кар'єри по здобичі блоків з міцних порід з межею міцності на стиснення 80—250 МПа, де застосовують в основному буропідривні і буроклинові роботи;

• кар'єри по здобичі блоків з порід середньої міцності з межею міцності на стиснення 40—150 МПа, на яких використовують каменерізні машини і комбіновані способи здобичі блоків;

• кар'єри по здобичі пиляного стінного каменя з низькоміцних порід з межею міцності на стиснення 0,4—40 МПа, де застосовують спеціальні каменерізні машини

36. Клиновий спосіб відділення блоків каменю від масиву. Характеристика, обладнання, для яких порід використовується.

Клиновий спосіб для відділення блоків каменя від масиву заснований на наступних положеннях механіки:

• клин при додатку до нього навантаження дає виграш в силі в стільки разів, в скільки довжина його щок більше ширини обуха, тобто чим менше кут загострення клина, тим більше виграш в силі;

• робота, вироблювана ударом кувалди (мелена) по клину, може створювати достатньо великі зусилля, обмежувані міцністю самого клина і середовища (каменя), в якому він діє.

Виходячи з принципу рівності робіт, скоюваних при ударі кувалди і поглибленні клина в породу, можна записати (Мал. 7.2):

де q — маса кувалди (мелена), кг;

Н — висота падіння кувалди, см;

Q — зусилля, що виникає в клині, кг;

Δh — поглиблення клина в породу від дії удару кувалди, см, тому .

Практично частина роботи, скоюваної при нанесенні ударів кувалдою по клинах, витрачається на деформацію цих клинів і ділянок породи, безпосередньо до них примикаючих, а також частина роботи втрачається на нагрівання, подолання сил тертя і ін. Величина створюваного в масиві зусилля від дії клина обмежується його міцністю і межею опору породи на розтягування. Інакше мав би місце той, що зім'яв клина або породи, безпосередньо дотичної з ним.

Мал. 7.2. Схема до визначення зусилля, створюваного клином в гранітному масиві

Зусилля, що виникає в клині, може досягти значної величини, а при ударі по клину кувалдою масою 7 кг з висоти 1 м (100 см) і поглибленні клина в породу під дією цього удару на глибину 0,5 см складе, кг:

Залежно від физико-механічних властивостей породи і її тріщіноватості застосовують наступні види клинових робіт: з використанням природної тріщіноватості породи; з розміщенням клинів в кублах, утворюваних за допомогою відбійних молотків.

Пневматичні відбійні молотки застосовують для утворення суцільних борозен і кубел при клинових роботах по відділенню монолітів від масиву і розколюванню їх на блоки, а також при страхуванні блоків.