Природного облицовочного камня

Разработка месторождений по добыче блоков природного облицовочного камня в отличие от разработки угольных, рудных и других полезных ископаемых характеризуется рядом специфических особенностей, которые позволяют выделить карьеры по добыче блоков в особую группу предприятий горнодобывающей промышленности. Как правило, эти месторождения имеют благоприятные горно-геологические условия (незначительную мощность вскрышных пород), поэтому разрабатываются открытым способом. Кроме того, разработка месторождений природного облицовочного камня должна обеспечивать сохранение прочностных свойств и декоративных качеств пород, что определяет ее специфические особенности, к которым относятся:

• небольшие размеры карьеров в плане и по глубине;

• незначительный объем мягких вскрышных пород и зоны сильно трещиноватой выветрелой скальной вскрыши;

• наличие определенной закономерности в строении массива, проявляющейся в существовании систем вертикальных и пологих трещин отдельностей и анизотропии прочностных свойств горных пород, что обусловливает расположение фронта горных работ и отметок уступов применительно к направлениям облегченного раскола камня;

• необходимость содержания значительного подготовленного резервного фронта горных работ, обеспечивающего добычу блоков с требуемыми декоративными свойствами и необходимыми размерами;

• сохранение природной монолитности камня в процессе отделения блоков от массива;

• незначительная высота разрабатываемых уступов;

• применение специальных способов отделения блоков камня от массива;

• получение блоков камня определенных размеров и формы;

• выемка блоков камня больших размеров и массы, что требует применения уникального специфического выемочно-погрузочного оборудования;

• строгое соблюдение направленной выемки в пространстве из-за малых величин допустимых отклонений от стандартных размеров блоков камня;

• объем добычи попутных горных пород в большинстве случаев превышает количество основной добываемой блочной продукции, что ставит вопрос о комплексном использовании сырья.

При разработке месторождений природного облицовочного камня различные физико-механические свойства горных пород, условия залегания месторождений, требования, предъявляемые к сырью, определяют: варианты вскрытия горизонтов карьера и систему разработки; комплекты оборудования для производства ВСК и добычных работ; способы подготовки пород к выемке; средства выемки, погрузки, транспортирования и переработки горной массы. Характерной особенностью освоения месторождения из природного облицовочного камня является создание опытного карьера, используемого для добычи первоначального объема полезного ископаемого, необходимого для оценки блочности, декоративности и физико-механических свойств камня.

Карьеры, разрабатывающие месторождения природного облицовочного камня, условно можно разделить на три типа:

• карьеры по добыче блоков из прочных пород с пределом прочности на сжатие 80—250 МПа, где применяют в основном буровзрывные и буроклиновые работы;

• карьеры по добыче блоков из пород средней прочности с пределом прочности на сжатие 40—150 МПа, на которых используют камнерезные машины и комбинированные способы добычи блоков;

• карьеры по добыче пиленого стенового камня из низко- прочных пород с пределом прочности на сжатие 0,4—40 МПа, где применяют специальные камнерезные машины.

Технология ведения горных работ на карьерах включает следующие основные операции:

а) при добыче блоков из изверженных пород (гранитов и сходных с ними пород):

• вскрышные работы по удалению рыхлых и разрушенных скальных пород;

• отделение монолитов от массива с помощью буровзрывных, буроклиновых работ или невзрывчатых разрушающих средств;

• оттаскивание монолитов от забоя для последующей разделки;

• раскалывание монолитов на товарные блоки;

• пассировка блоков (грубая обработка);

• погрузка блоков и окола в средства транспорта;

• вспомогательные работы по поддержанию рабочих площадок;

б) при добыче блоков из пород средней прочности (мраморов и сходных с ними осадочных пород):

• вскрышные работы по удалению рыхлых и разрушенных скальных пород;

• выпиливание товарных блоков непосредственно из массива камнерезными машинами с кольцевыми фрезами или барами или отделение от массива крупных монолитов канатными пилами с последующей разделкой их на товарные блоки с помощью буроклиновых работ;

• отгрузка блоков и отходов (окол, бут, шлам) в средства транспорта.