Комплексное руководство по добыче камня:определения, места и методы

В этой статье мы обсудим:- 1. Определение карьерной добычи 2. Места добычи камня 3. Важные соображения 4. Методы.

Определение карьерных работ:

Процесс извлечения камней из пластов природных горных пород известен как карьерная добыча. Термин «карьер» используется для обозначения обнаженной поверхности природных горных пород. Полученные таким образом камни используются в различных инженерных целях.

Следует отметить разницу между шахтой и карьером. В случае мины работы проводятся под землей на большой глубине. В случае карьера работы выполняются на уровне земли в открытом состоянии.

Участки добычи камня:

Выбор места для карьера камней следует производить после внимательного изучения следующих аспектов:

(i) Наличие инструментов, электроэнергии, материалов и рабочей силы для легкой и эффективной работы в карьере;

(ii) Наличие места для сброса мусора и предотвращения опасности для здоровья, если таковая имеется;

(iii) удаленность карьера от автомобильных и железных дорог, морского побережья и т. д. и близость к транспортным средствам;

(iv) Осушение карьера;

(v) Легкая доступность чистой воды в достаточном количестве круглый год;

(vi) Экономика в разработке карьеров;

(vii) Оборудование для перевозки и транспортировки камней из карьера;

(viii) Для разработки карьеров взрывными работами, отсутствие постоянных построек на близлежащей территории;

(ix) Геологические данные о скальных образованиях на участке;

(x) Качество камня, добытого в карьере;

(xi) количество камня, которое может быть получено из карьера;

(xii) Результаты пробных шурфов; и т. д.

Важные соображения при запуске карьера:

Ниже приведены важные соображения, на которые следует обратить внимание, прежде чем приступить к разработке карьера:

(i) Исследование поверхности камня:

Обнаженную поверхность пласта породы следует тщательно осмотреть. Следует обратить внимание на наличие трещин и трещин. Чтобы сделать добычу полезных ископаемых быстрой и экономичной, необходимо найти плоскости, по которым камни легко раскалываются.

(ii) Макет:

Необходимо подготовить полную схему различных этапов добычи полезных ископаемых. Неправильное планирование приводит к провалу карьера.

(iii) Люди и машины:

Должна быть надлежащая координация между людьми и машинами, работающими на карьере, чтобы получить от них максимальную выгоду.

(iv) Удаление верхней поверхности:

Рыхлую почву и мягкую породу, присутствующую на верхней поверхности карьера, следует удалить. Материал, полученный с верхней поверхности, непригоден для строительных работ и, следовательно, его следует забраковать. Плотные породы доступны на глубине, которая зависит от выветривания породы.

(v) Структурная стабильность:

Камни следует вывозить из карьера, не нарушая при этом структурную устойчивость его бортов. Если не принять надлежащие меры предосторожности, могут произойти серьезные оползни или оползни с катастрофическими последствиями.

Методы добычи камня:

Ниже приведены три метода добычи полезных ископаемых:

(i) Разработка карьеров с использованием ручных инструментов

(ii) Разработка карьеров с помощью направляющей машины

(iii) Добыча в карьерах взрывными работами.

Теперь будет кратко описан каждый из этих методов добычи полезных ископаемых.

(i) Разработка карьеров с использованием ручных инструментов:

Ниже приведены три различных способа добычи полезных ископаемых с использованием ручных инструментов:

(а) Копание или раскопки

(б) Отопление

(в) Заклинивание.

(a) Копание или раскопки:

При этом методе камни просто выкапываются с помощью подходящих инструментов, таких как кирки, молотки, душ, долота и т. д. Этот метод полезен, когда мягкие камни имеют форму больших или маленьких блоков.

(б) Отопление:

В этом методе верхняя поверхность камня нагревается. Обычно это делается путем размещения кусков дерева или складывания на поверхность кучи топлива и поджигания их в течение нескольких часов. Из-за неравномерного расширения верхний слой породы отделяется. Об этом свидетельствует глухой треск. Отделившуюся часть камня затем удаляют с помощью подходящих инструментов, таких как кирки, ломы и т. д.

Этот метод полезен, когда необходимо добыть из карьера небольшие блоки более или менее правильной формы. Подходит, когда горная порода состоит из горизонтальных слоев небольшой глубины. Этим методом можно получить достаточно прямоугольный блок, необходимый для кладки из бутового камня.

(c) Заклинивание:

При этом методе, если поверхность камня содержит трещины или трещины, стальные клинья или острия, как показано на рис. 2-2 и рис. 2-3 соответственно забиваются через такие трещины с помощью молотков. Затем каменные блоки перемещают и удаляют с помощью подходящих инструментов.

Если естественные трещины отсутствуют, необходимо создать искусственные трещины. Вдоль поверхности камня просверливается ряд отверстий. Диаметр отверстия около 12 мм. Расстояние между последовательными отверстиями составляет примерно от 100 мм до 150 мм. Глубина отверстия составляет от 200 до 250 мм. В эти отверстия вставляются заглушка и перья, как показано на рис. 2-4.

Пробка представляет собой стальной клин конической формы. Перо представляет собой плоский стальной клин со слегка изогнутым верхним концом. Между перьями помещается пробка, после чего все пробки одновременно забиваются молотком. Прикладывается огромная сила из-за огромного давления, и вдоль линии отверстий образуется трещина. Если камень сравнительно твердый, можно использовать пневматическую дрель, чтобы подготовить отверстия для пробок и перьев.

Если камень сравнительно мягкий, можно использовать только деревянные пробки. Их помещают в отверстия и держат в воде. Когда деревянные пробки набухают или расширяются, возникает большая сила, и порода раскалывается вдоль линии отверстий.

Расклинивание применяется для дорогостоящих, сравнительно мягких слоистых пород, таких как латерит, мрамор, известняк, песчаник и т. д. Там, где это возможно, расклинивание предпочтительнее взрывной обработки.

(ii) Разработка карьеров с помощью направляющей машины:

В этом методе канальные машины, приводимые в движение паром, сжатым воздухом или электричеством, используются для создания вертикальных или наклонных канавок или каналов в массиве горных пород. Эти машины быстро проделывают канавки длиной около 24 м, шириной от 50 до 75 мм и глубиной от 2,40 до 3,70 м.

Процесс состоит из следующих шагов:

(а) Каналы прорезаются вокруг каменного блока, который необходимо извлечь из горной массы.

(б) Под блоком сверлятся горизонтальные отверстия.

(c) Клинья вбиваются в отверстия, после чего блок отрывается от станины.

Этот процесс отделения камня от горной породы почти всегда применяется в случае мрамора, известняка и других мягких песчаников. С помощью этого метода можно отделить от горных пород очень большие глыбы камней.

(iii) Добыча взрывными работами:

В этом методе взрывчатка используется для превращения горных пород в мелкие куски камней. Основная цель добычи камней взрывными работами состоит в том, чтобы разрыхлить большие массы горных пород, а не резко взорвать всю массу с тем, чтобы превратить ее в очень мелкие куски, практически бесполезные.

Этот метод применяется для добычи твердых камней, не имеющих трещин и трещин. Камни, полученные взрывным способом, обычно имеют небольшие размеры и используются в качестве балласта на железных дорогах, заполнителя, для бетона, щебня и т. д. Процесс взрывных работ имеет важное значение при добыче камня.