ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №9
Тема: "РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПРИРОДНОГО СТЕНОВОГО КАМНЯ"
Цель: "Ознакомиться с видами природного стенового камня, требованиями его качества, особенностями разработки месторождений природного стенового камня,подготовкой стенового камня к выемке и системами добычных работ ".
I. Задание. (Ход работы)
Ответить на вопросы:
1. Горные породы, используемые для стенового камня.
2. Виды природного стенового камня (марки, типы, сорта) и требования к его качеству.
3. Особенности разработки месторождений природного стенового камня.
4. Механизация для добычи стенового камня (при вскрышных, добычных, подготовительных, погрузочных, и транспортных работах).
5. Что определяют варианты вскрытия и системы разработки стенового камня?
6. Типы и марки камнерезных машин. Условия их выбора для конкретных условий. Конкретные предназначения указанных машин. Преимущества и недостатки.
7. Операции технологии вырезки камня.
8. Составить таблицу:
№ | Название системы добычных работ | Аббревиатура системы | Отличительные особенности системы | Марки камнерезных машин |
Вывод
Методические рекомендации к работе
ВИДЫПРИРОДНОГО СТЕНОВОГО КАМНЯ И ТРЕБОВАНИЯ
К ЕГО КАЧЕСТВУ
В промышленности под стеновым камнем подразумевают такие строительные горные породы (известняки, плотные мергели, туфы, опоки, гипсы, ракушечники и др.), которые обладают достаточной прочностью и долговечностью и поддаются распиливанию неабразивными режущими рабочими инструментами (дисковыми пилами, барами, кольцевыми фрезами).
Продукция (штучные стеновые камни и стеновые блоки), получаемая путем выпиливания камнерезными машинами непосредственно в забое и имеющая заданную форму и размеры, называется пиленой.
Для производства стенового материала пригодны месторождения со средней прочностью камня 0,4 – 40 МПа (предел прочности при сжатии).
Штучные стеновые камни, применяемые для кладки стен, перегородок и других частей зданий и сооружений, подразделяются на 14 марок: 4, 7, 10, 15, 25, 35, 50, 75, 100, 125, 150, 200, 300 и 400, что соответствует пределу прочности при сжатии (среднее значение для 10 образцов). Пористые известняки-ракушечники могут иметь марки от 4 до 50, плотные известняки — от 50 до 150, а туфы — от 50 до 400. Штучные стеновые камни выпиливают из горных пород плотностью не более 2100 кг/м3 (в отдельных случаях для возведения фундаментов или внутренних стен допускается применение камня плотностью до 2300 кг/м3). Масса одного камня должна быть не более 40 кг.
По размерам штучные стеновые камни изготовляются трех типов (табл. 5.1).
Таблица 5.1
Для удобства кладки, помимо камней, указанных в таблице, выпиливаются неполномерные доборочные камни длиной, равной 1/2 и 3/4 табличной.
С целью улучшения качества предусматривается производство штучного стенового камня двух сортов. Для лицевой кладки рекомендуется применять камень I сорта, для кладки стен и перегородок под штукатурку — II сорта.
Стеновые блоки по назначению подразделяются на типы: Д — стеновые блоки для кладки при двухрядной разрезке стен зданий и сооружений; Б — стеновые блоки для кладки при многорядной разрезке стен зданий и сооружений. Они должны иметь форму прямоугольного параллелепипеда в соответствии с рис. 5.3.
Конструктивно блоки типа Д выполняются с прямоугольными пазами на торцевых вертикальных гранях по оси симметрии блоков. Площадь поперечного сечения паза равна 8x14 = 112 см2. В полость, образуемую пазами, заливается кладочный раствор с применением вертикального металлического армирования. Блоки типа Б выполняются без пазов.
Основные размеры стеновых блоков должны соответствовать указанным в табл. 5.2.
Рис. 5.3. Типы крупных стеновых блоков: а, б —блоки типа Д;
в — блоки типа Б
Таблица 5.2
Рис. 5.1. Дефекты, возникающие при вырезке стеновых камней:
а — эталон;
б — недопил и отбитые углы;
в — недопил грани;
г — скол ребра грани;
д — подрез грани;
а, b, h — соответственно ширина, длина и высота камня
2. ОСОБЕННОСТИ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
ПРИРОДНОГО СТЕНОВОГО КАМНЯ
Месторождения стенового камня, как правило, имеют незначительную мощность вскрышных пород и другие благоприятные горно-геологические условия. Поэтому они разрабатываются открытым способом.
Производство пиленых стеновых материалов из природного камня имеет следующие специфические особенности:
• малая высота уступов 0,41—3 м;
• необходимость соблюдения размеров и направления уступов с миллиметровой точностью;
• необходимость сохранения физико-механических свойств и декоративных качеств разрабатываемых пород и получения определенных размеров и формы камня;
• применение для вырезки камня специальных машин и методов, позволяющих получить продукцию заданных размеров;
• необходимость выдерживания готовой продукции на специальных площадках для удаления влаги;
• небольшая мощность полезного ископаемого и незначительный объем вскрышных работ;
• невозможность применения одних и тех же типов машин на добычных и вскрышных работах;
• противопоказанность применения буровзрывных работ, исключающих возможность получения продукции заданной геометрической формы;
• большое разнообразие методов вырезки камня из массива;
• сравнительно небольшой выход готовой продукции из массива (25—65 %) и необходимость разделения в забое продукции и отходов;
• возможность и необходимость использования отходов камнепиления.
При разработке месторождений природного стенового камня различные виды пород и их физико-механические свойства, минералогический и химический состав наряду с другими показателями, характеризующими условия залегания месторождений, определяют варианты вскрытия и системы разработки, технологические схемы производства работ по подготовке горных пород к выемке, погрузке и транспортированию горной массы, а также варианты обеспечения горных работ средствами механизации. При этом надо иметь в виду, что на таких карьерах, кроме разработки рыхлых и скальных вскрышных пород, добычи штучного камня и стеновых блоков, необходимо предусматривать использование попутно получаемых бута и штыба.
В качестве средств механизации на вскрышных работах в мягких породах используются бульдозеры и экскаваторы в комплексе с автосамосвалами. В аналогичных условиях успешно могут также использоваться колесные скреперы, которые обладают достаточно высокой производительностью и маневренностью, а также возможностью выполнения различных работ. Эффективными средствами механизации как вскрышных, так и горно-подготовительных работ являются навесные тракторные рыхлители и одноковшовые погрузчики.
Анализ оборудования для выемки, погрузки и транспортирования стеновых блоков и штучного камня, бута и штыба показывает, что стреловые краны (автомобильные, пневмоколесные и гусеничные) являются основным видом подъемного оборудования, а автомобильный транспорт — основным видом транспорта.