Какви видове машини за каменоломни са най-подходящи за добив на твърди скали?

Твърдите скали не са просто по-здрав камък

Извличането на твърди скали започва с един прост факт: скалата не обръща внимание на маркетинговия лист на машината. Гранитът, базалтът, кварцитът и някои плътни варовици могат да достигнат едноосова компресивна якост от 150 до 300 MPa. Тази якост влияе почти върху всяко решение — от разстоянието между дупките до скоростта на рязане и проекта на терасите. Машина за каменоломни, която работи добре в мек мрамор, може да има затруднения при плътен гранит. Твърдостта е само една променлива. Абразивността, плътността на пукнатините, ориентацията на контакти и съдържанието на кремний оксид също определят износването на инструментите и стабилността на машината. В залеж с широко разположени пукнатини хидравличен чук може бързо да отвори фасадата. В масивна, непукната зона същият чук може да удря без ефект. Извличането на твърди скали обикновено възнаграждава комбинация от свредене, контролирано разцепване и рязане, а не използването на един-единствен инструмент с голяма мощност.

Свердливи установки, които отварят фасадата, без да пропиляват залежа

За твърдия скален масив буренето определя темпото. Ударните горни установки са разпространени при по-малките тераси и по-плътни шаблони, често с диаметър на отворите от 64 mm до 102 mm. Ударните долу-в-отвора (DTH) чукове се проявяват най-добре при изключително твърди скали и дълбоки тераси. Чукът нанася удар непосредствено в резачната част, поради което се губи по-малко енергия през бурилния стълб. DTH-установка може да поддържа висока производителност при бурене в базалт и кварцит, докато при ударна горна установка често се налага по-честа смяна на резачната част. Компромисът се изразява в по-високата консумация на въздух, по-сложния контрол върху прахта и по-високата цена за метър пробив. При тераса от гранит с височина 12 m каменоломна може да използва отвори с диаметър 76 mm до 89 mm по решетка с разстояние между отворите 2,5 m до 3,0 m за разцепване. Неподходящият шаблон води до прекомерно разрушаване или фасада, която не се отделя лесно. Машината за бурене, избрана за каменоломна, трябва да съответства на якостта, абразивността и разстоянието между скалните пукнатини, а не само на обявения диаметър на отвора.

Жични триони, верижни триони и разцепватели за твърд скален масив

Диамантените жични триони често са най-точният вариант за добив на блокове от твърди скали. Каменоломнена машина, която използва жичен трион, може да реже гранит и базалт с добро управление, особено когато пробните дупки са пробити точно. Ограничението е времето за подготвка. За жичния трион е необходима ясна траектория, вода и фасада, която позволява на жицата да се движи без усукване. Верижните триони рязат по-меки до средно твърди скали ефективно, но при много твърди и абразивни скали износът на веригата и резултантните сили на рязане нарастват бързо. Хидравличните клинове работят между пробитите дупки и могат да осигуряват чисти пречупвания, когато линията от дупки следва естествената равнина. Те не са инструмент за първичен добив с висок обем, но са отлични за вторични раздробявания и размерни операции. Практична конфигурация за работа с твърди скали често включва DTH-сверлилна установка, диамантен жичен трион и хидравличен клин. Тази комбинация покрива пробиването на пробни дупки, първичното рязане и намаляването на прекалено големи блокове.

Сравнителна таблица за избор на машина за твърди скали

Какви условия в кариерата наистина определят победителя

Типът на машината е само половината история. Геометрията на терасата, достъпът до вода, транспортните пътища и последващата обработка имат същото значение. Диамантената жична пила може да е идеална в гранитен карьер с чиста вертикална фасада, но става неудобна, ако терасата е неравна и фасадата няма стабилна линия. Ударно-ротационната бурова инсталация може да бури бързо, но карьерът все още трябва да има начин да премества големи блокове, без да ги напуква. Ориентацията на плочите е друг фактор. Когато доминиращият набор от плочи е успореден на предвидената резка, разцепването и рязането стават по-лесни. Когато плочите преминават през блока, рискът от неконтролирани пукнатини нараства. В горещи и прашни региони охлаждането и филтрацията на хидравличните системи стават ежедневна грижа. Правилната машина за каменен карьер е тази, която отговаря на залежа, асортимента от продукти и техническите умения на екипа за поддръжка.

Полеви пример и практически стратегически план за парка

Карие́р за гранит в южна Китай предлага полезен пример. Повърхността имаше UCS около 180 MPa и тесни пукнатини. Първоначалният план използваше хидравличен чупач като основно средство за екстракция. Производството беше непоследователно, а много блокове се разцепваха по нежелани равнини. След пробно приложение екипажът премина към DTH-дупки с диаметър 89 mm, диамантена жична пила за първични резове и хидравлични сплитъри за прекалено големи блокове. Чупачът остана на площадката, но ролята му се промени към вторичното чупене. Изходът от блокове се подобри, защото жичната пила следваше планираната равнина, а сплитърът разцепваше скалата с по-малко ударно въздействие. Промяната не елиминираше всички проблеми. Настройката на жичната пила отнемаше време, а екипажът трябваше да подобри точността на дупките. Въпреки това комбинираният метод съответстваше по-добре на скалните условия в сравнение с подхода, базиран само на една машина. Индустриални стандарти като тези на ISRM предлагат методи за характеризиране на скалите, които помагат на екипите да сравняват якостта и структурата по последователен начин. Цзинян, един машина за добив на камък производител, който подпомага купувачите с производствени възможности, контрол на качеството и координация на доставковата верига. Окончателната покупка трябва да се ръководи от пробно използване на конкретен обект, а не само от каталог.