Технологічні процеси на кар'єрах по видобутку з природ-ного каменю здійснюються в певній послідовності і включають підготовку каменю до виймання, відділення моноліту і його оброблення, навантаження, транспортування і обробку. У зв'язку з великим обсягом попутно одержуваної гірської маси для її навантаження застосовуються одноковшеві з дизельним двигуном екскаватори, навантажувачі, автосамоскиди, які працюють за загальновідомими схемами, примі-няемое на відкритих гірських розробках. Надалі основ-ве увагу буде приділено розгляду процесів підго-товки до виїмки, навантаження, транспортування і обробці бло-ков облицювального каменю.
Основним технологічним процесом, що змінює агрегат-ве стан і місце розташування граніту є підготовка каменю до виймання, для здійснення якої застосовуються мно-Гії способи спрямованого руйнування гірських порід і їх кому-бинации, що забезпечують концентрацію критичних напружень-ний строго в необхідних площинах розколу або різу каменю .
Класифікація способів руйнування блочного каменю для підготовки його до виїмки приведена в табл. 3.2.
Видобуток блоків на кар'єрах блочного каменю може вироб-водитися по одне - і двухстадийной технологічними схемами.
При одностадійної схемою підготовки, відокремлені від мас-сива товарні блоки виймаються, вантажаться і транспортуються для подальшої переробки. При двухстадийной технологиче-ської схемою попередньо відокремлений моноліт об'ємом 10 600 м3 і більше піддається подальшій обробленні на більш дрібні товарні блоки в межах робочої зони кар'єру.
Способи підготовки блоків до виймання вельми різноманітні і їх вибір в значній мірі залежить від фізико-механічного-ських властивостей і тріщинуватості масиву. Вони повинні 'забезпе-чити в першу чергу збереження фізико-механічних властивостей і декоративних якостей видобуваються блоків.
Механічні способи підготовки каменю до виймання забезпе-ють найбільше збереження фізико-механічних властивостей і
Декоративності породи, а також досягнення певних раз-мерів і форми блоку. Ці способи доцільно застосовувати на кар'єрах з видобутку мармурів, гранітів, габро, лйбрадорі - тов та інших високоміцних і схожих з ними порід, володію-щих широким діапазоном фізико-механічних і технологічними-ських характеристик і наявністю великих природних окремо-стей.
Вибухова технологія підготовки каменю до виймання рекомен-дується для умов родовищ з добре розвиненою тріщини-ватостью, особливо при чітко виражених розкритих або за-виконаних гізінгерітамі, глинистими, цементують соста-вами в тріщинах для дрібно і среднеблочних порід з максі-мінімальними отдельностями структурних блоків до 4 м3. '
Дрібнозернисті і середньозернисті вивержені породи високої твердості, що містять в максимально можливих кількостях кварц і багатобарвні мінерали целесообраз-неї всього готувати до виїмки комбінованими спо-собами.
Процес підготовки блочного каменю до виймання в породах з міцністю до 20 МПа здійснюється за допомогою каменеріз-них машин з кільцевими фрезами і барових машин.
У породах середньої міцності при підготовці блоків до ви-емке застосовуються каменерізні машини з кільцевої фрезою, канатні пили і ударно-врубові машини (див. Розд. V).
При підготовці блоків до виймання в міцних породах, де не-можливе використання стенорезная машин і канатних пив, а ударно-врубові машини мають низьку продуктивність, використовуються буро - і гідроклинові, комбіновані спо-соби. Особливо широко при видобутку блоків в міцних породах застосовують комбіновані способи, що включають: взривокліновой, буровзривокліновой, термовзривокліновой, термо-клинової, ударно-врубнокліновой, врубовзривокліновой і ударно-врубовзривокліновой, канатно-взривокліновой. Крім того до інших перспективних способів підготовки гірської маси до виїмки відносяться: електротермічний, гідравлічні-ський, електрогідравлічний, високочастотний, ультразвукової, відрив каменю гвинтовими підйомними установками, застосування невибухових руйнують складів (НРС).
Розглянуті способи руйнування гірських порід позво-ляють застосувати велику кількість їх комбінацій при підготовці блоків до виймання.
Умови залягання облицювального каменю, його фізико-тех-етичні властивості і мінералогічний склад, а також требова-ня до одержуваної продукції, зумовлюють схеми виробниц-ства робіт в кар'єрах.
Мінералогічний склад, структура і міцність каменю при інших рівних умовах істотно впливають на продуктивність каменерізних машин, газоструйних, буро-вих, канатних, гідроклинові і інших установок.
Властива родовищ граніту, мармуру та інших по-род розвинена система крутих і пологих тріщин окремо зумовлює лінійні розміри видобуваються блоків обли-цовочного каменю, їх обсяги і можливий вихід з видобувних-мого корисних копалин, а наявність мікрооріентіровкі мі-нераль полегшує розколювання каменю в певному направ-лення.
Видобувні на кар'єрах блоки облицювального каменю є при-чиною вихідною сировиною для виробництва облицювальної про-дукції. Надалі блоки розпилюються переважно на каменеобробних верстатах рамного дискового типу поза робочої зони кар'єру. Ступінь завантаження приймального простору-ства верстатів, а отже, і їх продуктивність зави-сит від лінійних розмірів блоків. Тому лінійні розміри видобуваються блоків облицювального каменю повинні бути поблизу-кими до параметрів верстатів або кратні їм по довжині і ширині.
Нормативами передбачено такі максимальні линів-ні розміри блоків: довжина 2,8, ширина і висота по 2 м.
Напрямок мікрооріентіровкі мінералів в блоці каменю по відношенню до площини його розпилювання при виробництві облицювальних виробів впливає на можливий вихід готової продукції в процесі технологічної переробки блоків. Отже для ефективного використання сировини при про-ізводстве облицювальних виробів потрібно вже при видобутку блоків їх межі орієнтувати у напрямку мікрооріенті-ровки мінералів.
Таким чином, вибір способів підготовки блоків до ви-емке і технологічних схем представляє складну задачу. По-цьому для обгрунтування способу підготовки блоків до виймання, розрахунку продуктивності застосовуваного при цьому комплексу обладнання та параметрів технологічних схем видобутку блоків виникає необхідність в застосуванні відповідних узагальнюючих показників, що враховують властивості порід.
Акад. В. В. Ржевським рекомендується при виборі техниче-ських засобів для виробництва окремих процесів техноло-гии розробки використовувати показники труднощі їх ви-конання, що визначаються з урахуванням властивостей розроблюваних порід.
Щоб визначити, як підготовки блоків до виймання при раз-розробці родовищ мармуру використовується показник працю-ності розробки Пт масиву мармуру. Величина цього показу-теля розраховується за емпіричною формулою:
Я, - -1,33 + (860а, ж + 8,8а? Ж) 10_5 + (2,6 (! "+ 3, ^) ІГ1, (3.3)
Де ОСЖ - межа міцності мармуру при стисненні, МПа; ка - показник (коефіцієнт) трещиноватости, м2 / м3.
Коефіцієнт кореляції вираження (3.3) становить /> = = 0,95.
Відповідно до показником Пт масиви розробляються в нашій країні мармурових родовищ розділені на п'ять класів (табл. 3.3) і для кожного з них встановлено спосіб підготовки блоків до виймання, що забезпечує ефективну раз-робітку родовища.
Основними тіпізаціоннимі ознаками, що відповідають ус-ловіям поставленого завдання для граніту є фізико - технічні характеристики породи і структура масиву. За фізнкр-технічними характеристиками представляється можли-ним розділити граніти на дві групи: Т і М. Для групи Т переважно застосування термічного, і М механічних способів руйнувань. При поділі гранітів на групи ос-новним показником (головною ознакою) є утримуючи-
Класифікація масивів мармуру за ступенем складності розробки
Вельми важко - розробляється
Виключно трудіор азрабати - ваемие
Каменерізні машини з твердосплавними рез-цами
Каменерізні машини з твердосплавними різцями в комбінації з вибуховим відділенням Каменерізні машини з алмазними різцями в комбінації з вибуховим відділенням Канатні пили (кварці-вий пісок) в комбінації з вибуховим відділенням
Канатні пили (Карби-докремніевий абразив) з вибуховим відділенням Буропідривні роботи
Уфалейского, Ново-Іва-нівський, Кибик-Кордон-ське
Ороктойское, Пушту - Ліми, Кибик-Кор донське
Г азганское, КОРДОНСЬКЕ
Старо-шрошинский, Ново-шрошинский, Кибик-КОРДОНСЬКЕ Кварненское, Нижньо - тагільського, Кибик-КОРДОНСЬКЕ
З урахуванням розмірів блоків, які визначаються параметрами кам- необроблюваних обладнання, підйомно-транспортних засобів і трещиноватостью масиву, на гранітних месторожде-пах Української РСР представляється можливим виділити дев'ять типів масивів по відстанях між пологими і кру - тими тріщинами.