Добыча и обработка природного камня
Канатноклиновой способ
Отделение монолитов от массива канатными пилами и разделение их на блоки гидроклиновыми установками применяется при добыче блоков мрамора и мраморизированных известняков. В зависимости от структуры массива отделение монолита производится по одной, двум или трем плоскостям (рис: 5.9, а, б, в).
Для отделения монолитов канатными установками предварительно производится бурение вертикальной скважины 1 (рис.
|
Рис. 5.9, Схемы подготовки блоков к выемке при канатноклиновом способе: I скважина, 2, 5 — соответственно вертикальная и горизонтальная щели, прорезан Ные клим'ной установкой; 3 ~ шпуры для гидроклкновой разделки монолита на блоки; 4 — пильный канат; 6 — положение каната при выполнении горизонтального реза; / — горизонтальный ищур; 8 — канат, армированный алмазными режущими элементами |
5.9, а, б, в, д) или проходка фланговой разрезной траншеи Фт (рис. 5.9 г).
При работе ~канатной установки с использованием скважины для выполнения вертикальных пропилов в углу отделяемого монолита бурят скважину диаметром до 200 мм, в которую устанавливают рабочую стойку канатной пилы с самопроникающим механизмом. Вторая стойка канатной пилы устанавливается у фронтального откоса уступа для выполнения пропила, перпендикулярного фронтальному откосу уступа (рис. 5.9 а) или у торцевого откоса для выполнения пропила, параллельного фронтальному откосу уступа (рис. 5.9, б). Выполнение горизонтального пропила у подошвы уступа осуществляется с постоянным положением одной стойки в скважине и периодической перестановкой второй стойки вдоль фронтального и торцевого откоса уступа (рис. 5.9, в).
На мраморных карьерах широко применяется отделение монолитов с предварительной проходкой фланговой разрезной траншеи, создающей четвертую обнаженную плоскость (рис.
5.9, г). Фланговые траншеи позволяют осуществлять горизонтальную подрезку монолита и отделять крупные монолиты, а также создают удобства для дальнейшего разделения их на блоки. Проходка траншеи производится с применением канатного пиления, Для этого в торцевых углах траншеи бурят скважины диаметром до 200 мм, в которые помещают стойки с самопроникающим механизмом и производится пиление по контуру траншеи. Выемка полезного ископаемого в контуре траншеи осуществляется с применением гидроклиновых установок для отделения породы.
Проходка фланговых траншей может осуществляться и с применением буровзрывных работ, ускоряющих подготовительные работы. Однако применение буровзрывных работ сопровождается отрицательным действием взрывных нагрузок на массив полезного ископаемого.
Высота отделяемого монолита при канатноклиновом способе подготовки блоков к выемке принимается 4—б м, иногда до 10 м, длина 15—25 м, ширина 3—6 м. Скорость движения каната 8— 10 м/с, усилие прижатия каната к поверхности забоя щели 2—
3 кН, расход песка на I м2 пропила 60—150 кг, соотношение песка к воде в рабочей смеси 1:3, производительность резания 1 —1,5 м2/ч. Производительность канатных пил при выполнении горизонтального реза в 2—3 раза ниже производительности на вертикальных резах.
Отделение монолитов небольших размеров у подошвы уступа может осуществляться гидроклиновыми установками.
Разделение монолита на блоки требуемых размеров осуществляется гидроклиновыми установками, аналогично другим способам.
При разработке месторождений с повышенной прочностью] мрамора в качестве абразива может применяться карбид крем - ; ния. Однако при этом повышается износ каната, а также стой - ; мость пиления.
В последнее время разработаны канатные пилы, армированные алмазными режущими элементами. Применение таких пил позволяет повысить производительность резания. Серийно оте - ; чественной промышленностью канатные пилы, армированные алмазными режущими элементами, не выпускаются.
Установка с канатом, армированным алмазными режущими элементами, располагается непосредственно у отделяемого монолита. В, углу отделяемого монолита (рис. 5.9, д) бурится вер -} тикальная скважина Да в подошве монолита до пересечения coi скважиной — шпур 7. Через скважину и шпур пропускается канат, армированный алмазными элементами, и производится пиление. В процессе пиления, по мере погружения, каната в массив для поддержания требуемого его натяжения установка отодвигается от массива.
Достоинства канатноклинового способа подготовки блоков к выемке: простота конструкции и обслуживания канатных пил, получение монолитов больших размеров правильной формы, относительно невысокая энергоемкость пиления. Недостатки: невозможность работы при минусовой температуре, снижение производительности при наличии твердых включений и трещиноватости массива, резкое снижение производительности при выполнении горизонтальных резов.
