Раскол монолита гидроклиньями

Наиболее часто отделенный от массива монолит раскалывают на блоки с помощью гидроклиньев. Для этого на монолите намечаются плоскости раскола, в которых бурят шпуры для установки в них гидроклиньев. Расстояние между рабочими шпурами принимается 0,2- 0,4 м, а глубина — не менее 0,5 м. В ряде случаев для ослабления прочности породы в плоскостях раскола бурят промежуточные шпуры на всю высоту раскалываемого монолита. При раскалывании крупных монолитов иногда в плоскостях раскола при помощи ручных клиньев создают предварительные растягивающие напряжения, что облегчает последующую работу гидроклиньев.

Практикой выявлены оптимальные параметры рабочих шпуров в зависимости от высоты раскалываемого монолита (табл.4.1).

Исходя из площади раскола, можно рекомендовать размеры клиньев и закладных щечек, приведенные в таблице 4.2.

При эксплуатации гидроклиновых установок типа “Darda” модели С обычно практикуемая высота мраморного монолита, раскалываемого на блоки, составляет 1,5-2,5 м, гранита 1,2-2,Ом. В целом высота монолитов, раскалываемых буроклиновым способом, не

Превышает 3-4 м; при таких размерах можно бурить ослабляющие шнуры на всю высоту монолита.

Таблица 4.1

Характеристики шпуров гидроклниового раскола

Показатели

Высота монолита

До 1,0 м

Более 1,0 м

Глубина шпура, м

0,8

Равна высоте монолита

Диаметр шпура, мм

26-50

26-50

Межшпуровое расстояние, м

0,2-0,25

0,25-0,35

Таблица 4.2

Размеры клиньев и закладных щечек

П. тошадь откола, мг

Размеры клина, мм

Размеры щечек, мм

Длина

Диаметр

Длина

Диаметр

Менее 1

100

18

70

20

1-2

120

25

100

30

Более 2

150-250

35

130-200

40

На эффективность буроклинового раскола монолита значительное влияние оказывает схема расположения шпуров, которая должна обеспечить минимальные трудозатраты при максимальном выходе блоков и высоком их качестве.

Как уже отмечалось, граниты и другие сходные с ними породы обладают анизотропными свойствами, то есть имеют плоскости ослабления, вызванные слоистостью и неоднородностью строения, в направлении которых наблюдается наиболее легкий раскол камня. Любое отклонение от этого направления приводит к неровностям скола лицевых поверхностей блоков, ухудшающим их качество. Эти неровности целесообразно измерять путем наложения на поверхность откола прозрачного листового оргстекла толщиной 5 мм с нанесенной на него измерительной сеткой в 10×10 см. Измерения можно осуществлять также путем замера просвета под линейкой, приложенной к вертикальной плоскости блока через 10 см.

Испытания различных схем расположения шпуров были проведены на карьерах, отрабатывающих месторождения, приуроченных к Украинскому кристаллическому щиту. Практической проверке подвергались восемь вариантов схем (рис.4.1).

Результаты исследований показали, что при раскалывании монолитов на блоки буроклиновым способом основную роль играют два фактора. Первый — это динамический предел прочности камня на растяжение по плоскостям облегченного раскола ар, второй — удельная величина ослабления плоскости раскола шпурами О.

Величину стр можно определить из следующих эмпирических зависимостей:

Для крупнозернистых кристаллических вязких пород типа лабрадорита Головинского месторождения и месторождения ‘‘Каменная печь”, порфировидных гранитов Корнинского

Месторождения и среднезернистых гранитов Жежелевского

Месторождения

Ор = [0,4ч-0,3]стсж, (4.1)

Для мелкозернистых гранитов Коростышсвского, Лезниковского, Емельяновского, Богуславского месторождений, а также габбро-норитов Слипчицкого месторождения

Стр = [0,3-г-0,2]осж. (4.2)

Значение О определяется по формуле

Гл

Варианты

Схем

подпись: варианты
схем
Н• бысота мпнолитп )к • глубина Бурения.

К2-1Н

К’^Н

подпись: к2-1н
к'^н

**ф

подпись: **ф

Ь’Ак

4′-я

подпись: ь'ак
4'-я
Ят

I1

1

И

1

1

1

* ^

*НИ

К’}-Н

1 4

1

*

1

1

1

1

Ы?

V

^*4 Г “

——- ^

* ч

ЧГ,

‘ с\з

"

М\

1 1

1 1

*1

1Т"|2

111

II|_

*. ‘о ) ■* (.

Ч*° |

С-

К

подпись: с-
к

*Г1Н

подпись: *г1нУгптптп

ГТПГ-ЩЧ……………………. I 4

6 ) лфи<ъф

Рис.4.1. Варианты бурения шнуров при раскалывании монсмига на блоки

Рекомендуемые варианты схем расположения шпуров (см. рис.4.1) для карьеров блочного камня Украины

Месторождение

Порода

Структура породы

Расстояние между осями шпуров, см

Целесообразные варианты схем

Оптимальные варианты схем

Головинское

Лабрадорит

Крупнозернистая

10

1; 2; 3

2

Слиичицкос

Габбро-норит

Мелкозернистая

8

4; 5, 6;8

8

Лезниковское

Гранит

Мелкозернистая

8

4: 5; 6; 8

8

“Каменная печь”

Лабрадорит

Крупнозернистая

10

1; 2; 3

2

Жежелевское

Гранит

Среднезерннстая

18

1; 2; 4,7

4; 7

Емельяновское

Г ранит

Мелкозернистая

10

4; 5; 6; 8

8

Коростышевское

Г ранит

Мелкозернистая

9

4; 5: 6; 8

8

Корнииское

Г ранит

Крупнозернистая

10

1; 2; 3

2

Богуславское

Гранит

Мелкозернистая

10

4; 5; 6; 8

8

Где Ъ — суммарная длина шпуров, пробуренных в плоскости раскола, м; (1 — диаметр шпура, м; Б — площадь откола, м

При этом обязательным условием является равномерное распределение шпуров по базовой величине а (а — расстояние между шпурами, обеспечивающее минимальные неровности скола камня, определялось экспериментальным путем; его значение приведено в табл 4.3 по каждому месторождению).

Таблица 4.3 характеризует рациональные и оптимальные схемы обуривания монолита для каждого изучаемого месторождения. Оптимальные варианты схем обеспечиваю! наименьшие трудозатраты, максимальный выход блоков из раскалываемого монолита и минимальные неровности скола поверхности блока, отвечающие требованиям действующего ГОСТа на блоки из природного камня.

При раскалывании монолитов на блоки при помощи гидроклиньев происходят случаи травмирования людей разваливающимися частями монолита. Поэтому категорически запрещается нахождение людей, работающих с гидроклином, на монолите со свободнопровисающей частью на висячей его стороне, а также других людей вблизи прилегающей к ней зоны.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *