Добыча и обработка природного камня

Породы средней крепости

При добыче блоков из песчаников, относящихся по своим текстурным свойствам к пористым легкоувлажняемым горным породам, использование традиционных методов взрывной от­бойки не всегда приводит к ожидаемым результатам в управле­нии процессом направленного трещинообразования.

В песчаниках, состоящих из кварцевого кристаллического материала, из-за малых размеров кварцевых зерен и частичной их ориентировки отсутствует направление наилучшего раскола, природная трещиноватость песчаников неравномерна, что вызы­вает усложнение добычи и незапланированные изменения на­правления ведения горных работ.

Характер разрушения песчаников при взрывной отбойке бло­ков в значительной степени определяется их физико-механиче­скими свойствами, которые могут существенно изменяться под действием таких факторов, как всестороннее сжатие, газонасы - щение, увлажнение. В условиях открытой разработки месторож­дений первые два фактора проявляются в малой степени, по­стоянное воздействие имеет фактор увлажнения.

Существенно снижается эффективность добычи блоков в жаркую, сухую погоду, когда влажность разрабатываемых песчэдикор уменьшается, и начинает воздействовать гигроско­пическая влага.

Гигроскопическое состояние влаги в поровом пространстве песчаников обусловливает возникновение сил, поверхностного

Породы средней крепости

0—чг

Рис. 4.2. Схемы упаковок зерен кристаллического материала песчаников:

А — по естественной текстуре; 6 — по идеализированной текстуре

Натяжения. Силы поверхностного натяжения, вызываемые ме­нисковым положением влаги в поровом пространстве песча­ника, сжимают зерна кристаллического материала, вызывая деформацию в точках контакта и сближая их на некоторую величину. Это сближение обусловливает уменьшение объема по - рового пространства и величины коэффициента пористости. При этом сближение зерен песчаника во всем объеме по направле­ниям ог и оу неравнозначно (рис. 4.2) . Всестороннее сжатие Пес­чаников, вызываемое действием сил поверхностного натяжения, приводит к изменениям физического состояния массива, которые в свою очередь в сочетании с их текстурными особенностями повышают прочностные свойства породы, изменяют акустиче­ские характеристики, увеличивают анизотропию, ухудшают раз - рушаемость.

Таблица 4.1

Прочность на растяжение разнопористых песчаников при различных значениях коэффициента пористости Дл

*п =

0,07

0,073

*п =

0,09

Влажность,

%

Прочность на растя­жение, МПа

Влажность,

%

Прочность на растя - жение, МПа

Влажность,

%

Прочность на растя­жение, МПа

0,86

7,5

0,79

7,3

0,81

4,6

0,76

7,6 .

0,70

7,1

0,72

4,6

0,68

7,5

0,67.

7,3

0,64

4,9

0,62

7,5

0,61

7,2

0,58

4,9

0,54

7,8

0,55

7,3

0,51

5,0

0,45

7,9

0,48

7,5

0,44

5,2 ,

0,39

8,2

0,41

8,0

0,36

5,7

0,32

8,1

0,31

8,4

0,29

6,2

0,23

12,2

0,24

10,9

0,22

6,9

0,19

' 7,8

0,18

7,3

0,17

4,9

0

7,8 •

0

7,4

0

' 4,8

Скорость продольных волн по широтному (числитель) и меридиональному (знаменатель) направлениям в разнопорнстых песчаниках при различных значениях коэффициента пористости ка

Кп = 0,07

= 0,073

= 0,09

Влаж­

Скорости

Влаж­

Скорость

Влаж­

Скорость

Ность,

Продольных

Ность,

Продольных

Ность,

Продольных

%

Воля, м/с

%

Волн, м/с

%

Волн, м/с

0,77

2708/2816

0,82

' 2518/2820

0,73

2318/2491

0,71

2696/2800

0,78

2517/2817

0,64

2314/2492

0,65

2690/2795

0,71

2514/2904

0,56

2311/2503

0,57

2688/2788

0,66

2503/2922

0,50

2310/2546

0,51

2685/2807

0,6

2503/2937

0,44

2310/2568

0,43

2681/2820

0,52

2501/2963

0,39

2307/2597

0,38

2677/2835

0,45

2499/2974

0,34

2306/2634

0,29

2673/2916

0,37

2495/3043

0,29

2303/2690

0,22

2705/2783

0,31

2492/3092

0,25

2302/2718

0,17

2703/2778

0,21

2492/3208

0,15

2337/2448

0,12

2706/2784

0,15

2501/2773

0

2334/2446

0

2704/2781

0

2498/2775

■"

В табл. 4.1 ц 4.2 приведены данные по изменению скоростей продольных волн и прочности на растяжение для девонских песчаников Днестровско-Волынского массива, на карьерах кото­рого добывается основной объем блоков песчаников СССР. Из приведенных данных следует, что уменыцение величины их влажности с 0,67 до 0,21 %, вызывает увеличение скорости про­дольных волн на 116—288 м/с в меридиональном направлении, совпадающем с направлением ориентировки кварцевых зерен кристаллического материала, и ее снижению на 16—31 м/с в широтном направлении. Прочность на растяжение при этом увеличивается на 2,3—4,7 МПа, анизотропия повышается на 5-17%.

Характер влияния изменения физико-механических свойств песчаников на процесс трещинообразования при взрывной от­бойке блоков оценивается по величине приращения единичной трещины начальной длины (/о) в системе равноотстоящих шпу­ров (Ьщ).

На рис. 4.3 показана зависимость изменения длины трещины /Тр в песчанике текстурной модели по рис. 4.2,6 в направле­нии осей оу и 02 от гигроскопической влажности (№) при коэф­фициенте пористости &п—0,0837.

Анализ рис. 4.3 показывает, что в результате снижения влажности разрушаемость песчаников' ухудшается; снижается эффективность трещинообразования в массиве, что выражается в уменьшении длины образующих трещин как в направлении оси оу, так й в направлении осн ог (см. рис. 4.2). При этом интен­сивность уменьшения длины трещин по направлению оси оу не-

Породы средней крепости

Рис. 4.3. Зависимость изменения длины трещин в песчанике идеализиро­ванной текстурной мо­дели в направлении осей оу (I) и ог (2) от гиг­роскопической влажно­сти

.сколько выше, чем по ог. Отсюда следует, что в результате воз­действия гигроскопической влажности направление общей ори­ентировки кварцевых зерен песчаника, с точки зрения направ­ленного трещинообразования, является более выгодным, чем перпендикулярное ему направление.

При влажности 0,67—0,86 физико-механические свойства и разрушаемость песчаников соответствуют условиям нормального раскола (см. табл. 4.1 и 4.2).

Добыча и обработка природного камня

Долговечные памятники из мрамора и гранита

Гранит и мрамор - натуральные каменные породы, которые вне конкуренции. Они славятся разнообразием расцветок, устойчивостью к неблагоприятным условиям внешней среды. Очень ценятся и мраморные памятники, подробнее о которых можно узнать …

ШЛАМОВОЕ ХОЗЯЙСТВО И ОБОРОТНОЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ

Расход воды на охлаждение камнеобрабатывающего инстру­мента принимается по техническим характеристикам оборудо­вания. Например, на распиловочный станок—48 м3/ч воды с напором 60 м и содержанием взвесей не более 2000 мг/л; для шлифовально-полировочных …

Контроль качества готовой продукции

При обработке камня под воздействием соответствующего оборудования и инструмента изделиям придаются определен­ные размеры, форма и фактура лицевой поверхности. Поэтому для получения качественной продукции на каждой операции следует обеспечить соблюдение ряда …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Партнеры МСД

Контакты для заказов шлакоблочного оборудования:

+38 096 992 9559 Инна (вайбер, вацап, телеграм)
Эл. почта: inna@msd.com.ua