Materiale de piatră și modalități de dezvoltare a acestora
În construcția drumurilor, sunt utilizate pe scară largă materiale de piatră (piatră zdrobită, pietriș, nisip). Ele sunt utilizate la fabricarea amestecurilor de beton și beton asfalt, precum și pentru instalarea bazelor rutiere.
roca Măcinat produs de zdrobire greu roci magmatice (granit, sienit, diorit, Gabbro, porfirului cuarț, diabase, bazalt, și altele.), sedimentar (calcar, dolomit, gresie), și metamorfice (gnaise, cuarțite, marmura) origine.
Pietrișul este o peletă de dimensiuni de 3 (5) -70 mm, formată ca urmare a distrugerii naturale a rocilor. Dimensiunea granulelor de 70-150 mm se numește pietriș și mai mari de 150 mm - bolovani.
Pietrișul este o peletă de dimensiuni de 3 (5) -70 mm, formată ca urmare a distrugerii naturale a rocilor. Dimensiunea granulelor de 70-150 mm se numește pietriș și mai mari de 150 mm - bolovani.
Nisipul pentru lucrările de construcție utilizează naturale (naturale) și artificiale. Nisipul natural (munte și râu) este un amestec de granule cu dimensiuni de până la 5 mm.
Materialele de construcție din piatră naturală sunt obținute din roci stancoase prin prelucrare mecanică.
Stâncile roci ca materie primă pentru fabricarea materialelor din piatră au deja în starea inițială o serie de proprietăți fizice, mecanice și tehnologice necesare. Materialele de piatră obținute în timpul procesării rocilor sunt utilizate în construcția de structuri artificiale, instalarea lucrărilor de trotuar, drenaj și fortificație, prepararea amestecurilor de ciment și asfalt etc.
Materialele din piatră naturală, fiind un produs de prelucrare și prelucrare mecanică a rocilor, diferă de cele din urmă prin faptul că au o anumită formă și dimensiune. Prin urmare, proprietățile lor depind atât de calitatea rocii originale, cât și de dimensiunea și forma pieselor.
Calitatea stâncilor de rocă este determinată de compoziția mineralogică, structura, textura, prospețimea stâncii și natura segregării, a cărei formă și dimensiune se datorează în mare parte fisurilor naturale.
Pentru a decide, pentru unele produse cea mai bună utilizare a rocii, importanța principale sunt proprietățile sale tehnologice: drillability, raskalyvaemost, sfărâmicioase, pod de lustruire. În plus, este foarte important să existe informații despre procesul de conversie a consumului de energie, obținut ca produs intermediar (sau material) eventuale deformații rasa Imbinari (încălcarea cristalizare legăturilor, formarea microfisurilor, strivire zone de suprafață și așa mai departe.), Precum și cantitatea de deșeuri produse.
Forarea este distrugerea rocilor în procesul de foraj cu anumite unelte de foraj. Se măsoară în centimetri (milimetri) gaura de găurire într-un minut de găurire în condiții standard sau timpul în minute, care este necesar pentru a trece un metru curent al găurii în condiții standard.
Decuparea prin roci se determină prin testarea încărcării sale standard pe o presă hidraulică. Distrugerea prin șocuri se determină pe mașinile de tăiat piatră. Pentru a determina divizibilitatea, țineți cont de natura planului divizat și de rugozitatea acestuia, de dimensiunea zonei de rupere, de forma coastelor,
Forța - proprietatea unei stânci de a rezista distrugerii sub influența tensiunilor interne, care rezultă din acțiunea încărcăturii.
Duritatea este capacitatea unei stânci de a rezista la influențele externe, penetrarea solidelor în ea.
Abraziunea rocilor este capacitatea de a uza alte substanțe solide atunci când se freacă. Se estimează prin cantitatea de uzură a materialului care intră în contact cu roca.
Concasarea prin rocă este determinată prin încercarea strivită a rocii într-un concasor de piatră în condiții standard (tip concasor, modul de zdrobire, dimensiunea bucăților de rocă). În timpul testului, se determină intensitatea energetică a procesului de concasare, calitatea pietrei sfărâmate și cantitatea de deșeuri (materialul zdrobit).
Exploziv - rezistența relativă a fractura roca de sablare cu situații (tratate), care determină cantitatea explozibilului de sacrificiu în kilograme sau găuri în metri liniari pe metru cub de rocă în matrice.
Lustruire - abilitatea pietrei de a forma o suprafata neteda a oglinzii dupa o pregatire preliminara si ulterior lustruire. Polizarea este determinată de un test de încercare pe mașinile de lustruit în condiții standard.
Compoziția, proprietățile fizice, mecanice și chimice sunt determinate în laboratoarele rutiere în conformitate cu GOST pentru testarea materialelor din piatră.
Proprietățile fizice ale rocilor sunt determinate de greutatea lor specifică, masa în vrac, porozitatea, umectabilitatea, absorbția apei, saturația apei, rezistența la îngheț etc.
Pietrele care sunt potrivite pentru a face materiale din piatră se numesc minerale. Rase în câmp care nu pot fi folosite în acest scop sunt numite gangă.
Întregul complex de lucrări legate de extracția mineralelor se numește minerit. Spațiile goale formate în timpul extragerii unui strat util se numesc săpături.
Depozitele dezvoltate sunt de obicei numite cariere. carieră distinsă de depozite de piatră, care sunt în curs de dezvoltare roci solide, masive (granit, gresie, calcar) și carieră roci friabile (bolovani, pietriș, nisip).
În funcție de condițiile de apariție a dezvoltării rocă pot fi deschise, adică. E. În drumurile deschise, rareori subteran (de exemplu, galerii de dezvoltare shelly calcar) sau sub apă, atunci când roca se află sub apă, relativ mică de suprafață (extracție de nisip fluvial și pietriș din partea de jos a râurilor, lacurilor).
Prin metoda deschisă de dezvoltare a stâncii, caracterul lucrării miniere depinde într-o mare măsură de locația stâncii, care poate fi așezată orizontal sau are o scufundare abruptă sau superficială. În astfel de cazuri, rasa se poate situa deasupra, la sau sub suprafața zilei. De obicei, straturile utile sunt acoperite cu un strat vegetativ de pământ și un strat de rase de depozite (goale).
roci Randament pe suprafață (expunere) se observă pe pantele văilor, grinzi, râuri și așa mai departe. D. Pentru a deschide lucrări aflorimente de rocă cele mai convenabile pe pante, ca și în acest caz, există o mică separare mai ușor pentru a muta piatra extrasă în jos, precum și nu există nici o dificultate cu un robinet de apă atmosferică și la sol.
La alegerea unei metode de minerit să ia în considerare condițiile de apariție a rasei, uniformitatea, calitatea, disponibilitatea și natura fisurilor de locație și altele. Pentru a rezolva problema sub forma de materiale de piatră, care pot fi produse într-o carieră, să acorde o atenție deosebită proprietăților tehnologice ale rocii și puterea ei, duritate, fragilitate și caracteristici structurale și texturale.
Dezvoltarea depozitului include următoarele procese principale: - planificarea amplasamentului și abstractizarea apelor atmosferice și decongelate; - lucrări de stripare (expunerea pietrelor utile); - dezvoltarea și îndepărtarea stratului special învelit (puternic învelit) pe locurile special desemnate; - separarea stratului util din masivul montan si decolorarea preliminara a acestuia pentru pregatirea operatiunilor de manipulare; - transportul masei rock către locul de prelucrare;
zdrobirea și sortarea materialului de piatră.
Separarea stratului util din masiv și slăbirea preliminară a masei de rocă se realizează prin operații de foraj și de sablare, care sunt împărțite în primar și secundar. La efectuarea operațiunilor de foraj primar și de pușcare, stratul util se separă de masiv și de slăbirea preliminară. Cu toate acestea, în masa de rocă slăbită există bucăți mari (supradimensionate), care depășesc dimensiunile dimensiunilor excavatorului și ale găurii de admisie a concasorului.
Operațiunile de foraj și explozii primare în cariere produc cornișe cu o înălțime de 15-20 m (Figura 3.1). Pentru formarea râurilor în stratul util, o fantă de rezervă este aranjată astfel încât fiecare parte a acesteia să servească în viitor ca o pantă a următoarei margini.
Fig. 3.1. Elemente ale muchiei:
1 - platforma inferioară; 2 - panta pervazului; 3 - nivelul pervazului; 4 - puț; H este înălțimea marginii; a este unghiul pantei pervazului
separarea masei de rocă stratificată dintr-o matrice produsă prin găurirea una sau mai multe rânduri de sonde (depresiuni cilindrice cu diametre mai mari de 75 mm și o adâncime de 40 m, în funcție de înălțimea etapei), urmată de încărcarea explozibilului lor mare (HE) și sablare.
Operațiunile secundare de forare și de pușcare se efectuează pentru zdrobirea supradimensionării și la curățarea tălpii pervazului (figura 3.2).
Fig. 3.2. Schema de tăiere a unei explozii supradimensionate:
a - o taxă de gardă; b - încărcați în gaură; 1 - supradimensionat; 2 - material inert; 3 - un cablu de protecție împotriva focului; 4 - capac de detonator; 5 - cablul de detonare; b-burat; 7-încărcare într-o gaură
Operațiile secundare de forare și de pușcare se realizează prin găuri de găurire (depresiuni cilindrice cu diametre de până la 75 mm și adâncimi de obicei nu mai mari de 5-7 m).
Lucrările de forare se efectuează prin foraje pneumatice (ciocane de foraj) și instalații de foraj.
Ciocane de foraj sunt folosite pentru găurirea găurilor, iar mașinile - pentru găurirea puțurilor.
Ei distrug pietre atunci când forate foraje și puțuri de foraj cu metode mecanice și fizico-chimice. Metodele mecanice includ forarea cu rotație pe șoc, rotație și percuție rotativă. Vârful de foraj și rotație se efectuează printr-o sculă realizată sub formă de pană, care este introdusă în stâncă sub acțiunea unei sarcini de șoc pe termen scurt îndreptată de-a lungul axei puțului. După impact, scula se ridică deasupra fundului, se întoarce la un unghi și se lovește de un nou loc în față. După loviturile ulterioare, elementele de rocă sunt despicate în partea deschisă. Piatra separată de pe față este îndepărtată. Sondarea prin șoc și pivotare este efectuată de perforatoare și prese cu cablu de impact.
Puncherul este un ciocan de foraj care funcționează din aer sau lichid comprimat și este echipat cu un mecanism de foraj. Conform condițiilor de aplicare și metodei de instalare, perforatoarele sunt împărțite manual, telescopic și miez. Perforatorul are un cilindru în care, sub acțiunea aerului comprimat care trece prin distribuitorul de aer, energia aerului este transformată în mișcarea de mișcare alternativă a pistonului. La sfârșitul cursei de lucru, pistonul ciocanului lovește tija burghiului de-a lungul tijei. Unitatea de distribuție a aerului poate fi o supapă sau o bobină.
Perforatorul funcționează la o presiune de funcționare nominală de 0,5 MPa. Atunci când perforatorul funcționează, gaurile sunt curățate de burghiu cu aer comprimat sau apă.
Simplitatea proiectării, mentenanței și independenței față de sursele de energie a dus la o distribuție largă a mașinilor cu cabluri de impact în carierele de materiale de construcție.
Procesul de lucru al unei astfel de mașini este redus la ridicarea și coborârea periodică a sculei de foraj, care, cu o cădere liberă, lovește fundul puțului, distrugând piatra. Greutatea platformei de foraj este de 500-3000 kg; înălțimea de ridicare - 0,6-1,2 m, frecvența impactului - până la 60 pe minut.
Cele mai răspândite mașini sunt mașinile de găurit rotativ și cu percuție rotativă. Găurile rotative se efectuează prin aplicarea cuplului forței de foraj și a forței axiale. Un astfel de efect complex pe stâncă crește eficiența mașinii.
Metoda hidraulică de distrugere a rocilor este produsă de un flux de apă emis de duza jetului la o viteză de 60 m / s la o presiune de 3 MPa. Această metodă este utilizată în dezvoltarea solurilor. Pentru a distruge rocile, presiunea în jet ar trebui să fie de 50 MPa sau mai mult.
Metoda electro-hidraulică de distrugere constă în descărcări de înaltă tensiune, repetate periodic, între contactele deschiderii de scântei din lichid.
Când se exploatează o piatră într-un mod exploziv, în piatră sunt puse niște puțuri (gauri), în care sunt puse explozivi și după o închidere atentă, piatra este explodată de sus. Din descompunerea instantanee a explozivilor se formează un volum mare de gaze, sub presiunea căruia se împarte roca. Efectul exploziei depinde de tipul explozivului, de cantitatea sa, de amplasarea în stâncă.
Prin natura acțiunii explozivilor sunt împărțite în două grupe: propulsare și explozie (zdrobire). Primii au o viteză relativ scăzută de propagare a exploziei (300-400 m / s), ca urmare a volumului de gaz crescut treptat. Atunci când se utilizează aceste explozivi, nu există o zdrobire puternică a stâncii, astfel încât acestea sunt folosite pentru a produce monoliți mari.
Explozivii explozivi se caracterizează printr-o viteză mare de explozie (4000-7000 m / s), o creștere instantanee a volumului de gaze (de exemplu, amonial), care are ca rezultat zdrobirea stâncii. Ele sunt folosite în extracția pietrelor lacerate, pietre sfărâmate. Pentru a obține o cantitate mare de piatră și piatră zdrobită, uneori mari explozii ale pietrei sunt recursate de încărcături mari.
Forarea și pușcările este un proces foarte laborios și costisitor în extracția mineralelor. Aceasta determină necesitatea creșterii productivității muncii pe baza realizărilor științifice și tehnologice din acest domeniu și a mecanizării maxime.
Baza dezvoltării efective a rocilor este aceea de a asigura gradul necesar de slăbire a acestora. Parametrii de proiectare a operațiunilor de foraj și de pușcare sunt indicativi și supuși specificațiilor în condițiile de producție.
Foarte important pentru producerea operațiunilor de exploatare minieră și de încărcare și prelucrarea ulterioară a masei de rocă la instalațiile de concasare a pietrei (CDD) este dimensiunea liniară admisă a piesei globale:
pe capacitatea excavatorului (q, m3); Lr = fq;
pe lățimea benzii transportoare (B, mm); Lr = 0,5 V + 200 mm;
prin dimensiunea deschiderii de încărcare a concasorului de gradul I (A, mm); Lt = (0,78 - 0,85) A.
O bucată mai mare decât dimensiunile specificate este considerată supradimensionată. Astfel de piese sunt zdrobite în carieră.
La categoria: - mecanizarea în întreprinderi
Acasă → Referințe → Articole → Forum
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: