Добыча и обработка природного камня
Термомеханический раскол камня
Способ разрушения горных пород, включающий в себя тепловое и механическое воздействие, называется термомеханическим, потенциальные возможности которого оцениваются довольно высоко.
Учитывая многообразие теплового и механического воздействия на породу, этот способ предопределяет множество возможных вариантов термомеханических породоразрушающих инструментов, отличающихся как эффективностью их использования, так и рациональными областями применения.
Процесс механического бурения в крепких и крепчайших породах может быть значительно интенсифицирован предварительным тепловым воздействием на нее. Термомеханические буровые инструменты, в которых осуществляется прямой нагрев горной породы струей газообразного теплоносителя, являющегося простым и универсальным видом теплового воздействия, получила наибольшее признание.
В качестве генераторов теплового воздействия используют воздушно-огнеструйные горелки, перегретый пар и парогазовые смеси. Такие источники тепла имеют большую энергетическую мощность, конструктивно просты и могут работать практически в сочетании с любым механическим породоразрушающим инструментом.
При добыче блоков4 породу следует нагревать на прямолинейных участках, параллельных направлению требуемого откола монолита. На перегретую породу по линии в плоскости требуемого откола вводится струя холодной воды, что обеспечивает раскол камня.
Разработанное в ИГТМ АН УССР термошарошечное долото ТШД-320 для бурения скважин и щелей в крепких породах состоит из керосинно-воздушной горелки и системы шарошек, обрабатывающих только периферийную часть забоя, профиль коброй соответствует форме, получаемой при термическом бурении.
Широкого применения термомеханические способы при добыче блоков в настоящее время не получили, однако высокая их йерспективность очевидна, так как термомеханическое разрушение породы современной техникой и технологией осуществляется в 2—3 раза быстрее, чем простое термогазоструйное резание камня.