Существуют различные методы извлечения породы для дальнейшей переработки в щебень. Тремя основными распространенными методами извлечения породы для получения щебня являются камнерезный, буроклиновой и буровзрывной.
КАМНЕРЕЗНЫЙ СПОСОБ
Камнерезный способ - один из наиболее производительных и в то же время дорогостоящих методов добычи горных пород. Этот метод предполагает использование специальных станков для распиливания больших блоков породы в карьере. Станки, оснащенные алмазными насадками, циркулярными и канатными пилами, используются для добычи мягких и средних пород, таких как известняк, ракушечник, мрамор и доломит.
Камнерезный способ идеально подходит для ситуаций, когда необходимо сохранить целостность породы. Этот метод позволяет извлекать блоки желаемой формы и размера, а также помогает избежать образования микротрещин, сохраняя свойства материала. Например, этот метод необходим при производстве декоративных облицовочных плит.
Однако, когда дело доходит до целенаправленной добычи сырья для производства щебня, камнерезный метод экономически нецелесообразен. Высокая стоимость производства делает этот вариант непрактичным. Для производства щебня используются только отходы от резки, такие как колотые плиты и крупногабаритные остатки.
БУРОКЛИНОВОЙ СПОСОБ
Буроклиновой способ - один из старейших методов добычи породы, тем не менее, он редко используется в современной промышленности. Этот метод включает в себя очерчивание контуров желаемого блока породы и сверление отверстий вдоль запланированной линии откалывания. Затем в отверстия вставляются клинья и отбиваются, отделяя породу по намеченной линии расщепления. Этот метод эффективен для извлечения даже твердых пород, которые невозможно распилить, таких как гранит и габбро.
Одним из преимуществ буроклинового способа добычи является то, что он помогает максимально сохранить целостность каменной плиты, что делает его пригодным для использования в облицовке, мозаике и декоративной отделке. Этот способ крайне схож с камнерезным способом.
Однако данный способ имеет свои недостатки. Он подходит только для откалывания небольших кусков породы, а для массивных блоков обычных клиньев недостаточно. Кроме того, процесс может занять значительное количество времени, именно поэтому он редко используется при производстве щебня.
Существует и разновидность данного метода - это бурогидроклиновой способ, при котором стальные клинья заменяются гидроклиньями, заполненными водой под давлением. Эти гидроклинья постепенно расширяются и откалывают куски породы.
Этот метод позволяет извлекать очень крупные фрагменты породы и обеспечивает доступ к труднодоступным участкам. Постепенное повышение давления и отсутствие шума и вибраций помогают сохранить структуру породы.
Однако гидромеханическое оборудование может быть довольно дорогим, со стоимостью до нескольких миллионов рублей, и требуется несколько гидроклиньев. Кроме того, разрушение породы с использованием этого метода занимает много времени, что делает его неэкономичным для использования в производстве щебня.
БУРОВЗРЫВНОЙ СПОСОБ
Взрывной (буровзрывной) способ - самый популярный способ добычи породы, он широко применяется для добычи камня и руды со времен изобретения пороха. Для извлечения материалов в поверхности породы просверливаются глубокие полости и заполняются зарядами взрывчатого вещества. При детонации порода разлетается на множество кусков, причем самые крупные фрагменты собираются и транспортируются для дальнейшей переработки.
Однако этот метод требует точных расчетов на этапе подготовки, поскольку любой просчет в размещении и количестве зарядов может привести к увеличению затрат. Чрезмерное использование взрывчатых веществ может повредить материал, сделав его бесполезным, в то время как слишком малое количество может привести к необходимости дальнейшего подрыва.
Несмотря на экономическую эффективность, взрывной метод также представляет значительную угрозу для задействованных работников. Весь карьер должен быть эвакуирован во время взрыва по соображениям безопасности.
Несмотря на свою доступность, взрывной метод довольно разрушителен. Ударная волна от взрыва заставляет породу крошиться, оставляя только 70% материала, пригодного для дробления, а остальное отсеивается. Этот процесс также создает микротрещины в материале и оказывает негативное воздействие на окружающую среду, образуя облака пыли и дыма.
Учитывая его низкую стоимость, взрывная экстракция чаще всего применяется при производстве щебня.
В заключение следует отметить, что все способы необходимы для выполнения конкретных задачи в зависимости от объемов и целей использования материала. Например, камнерезный способ активно применяется для добычи ровной породы камня и дальнейшего производства облицовочных материалов, столешниц, плит и памятников. Однако в силу своей дороговизны он не рационален для добычи породы, которая в дальнейшем будет использована для производства щебня. Взрывной (или буровзрывной) метод получил самое широкое распространение в силу своей дешевизны, даже несмотря на ущерб для окружающей среды и соразмерные потери материала.
