Обґрунтування параметрів видобування і переробки декоративного каменю на основі гірничо-геометричного аналізу структур покладів - Автореферат

До основних причин, які зумовлюють погіршення властивостей каменю належать: використання при підготовці блоків до виймання недосконалих способів руйнування гірських порід, недостатнє врахування особливостей будови масиву та їхнього впливу на якість блоків при їх видобуванні, недосконалість чинних стандартів на блоки і камяну продукцію, недосконалі технічні і технологічні розробки комплексності використання сировини. Найбільш повно визначити закономірності розвитку тріщинуватості масивів можливо лише на підставі гірничо-геометричного аналізу структур покладів декоративного каменю. Метою дисертаційної роботи є встановлення на основі гірничо-геометричного аналізу закономірностей розвитку природної тріщинуватості в масивах та оцінка природних окремостей в них з метою розробки ефективних ресурсозберігаючих технологій видобування і обробки декоративного каменю, що забезпечить підвищення виходу блокової продукції, її якості та зниження втрат і відходів сировини. Для досягнення мети роботи поставлені такі задачі: - на основі гірничо-геометричних досліджень встановити закономірності розвитку природних тріщин окремостей у масивах та вивчити будову покладів декоративного каменю в геологічних умовах Житомирщини; Ідея роботи полягає в установленні на основі геометризації узагальнюючих закономірностей між структурами масивів декоративного каменю і втратами каменю на стадіях його видобування та обробки для планування гірничих робіт та кількісної оцінки технологічних параметрів для забезпечення раціональної та комплексної розробки покладів декоративного каменю.До основних причин, які зумовлюють погіршення властивостей каменю належать: використання при підготовці блоків до виймання недосконалих способів руйнування гірських порід, низький рівень врахування особливостей будови масиву і впливу цих особливостей на якість блоків при їх видобуванні, недосконалість чинних стандартів на блоки і камяну продукцію, недосконалі технічні та технологічні розробки комплексності використання сировини. Для отримання інформації про тріщинуватість масиву використовують статистичні методи (безпосереднє спостереження за тріщинами в оголеннях і карєрах та їх інструментальне картування, спостереження за протіканням води у свердловинах, спостереження за блочністю у діючих вибоях карєрів шляхом обміру блоків і вимірювання вийнятої гірничої маси, вивчення тріщинуватості за керном геологорозвідувальних свердловин) та геофізичні методи (електророзвідка, магніто-та сейсморозвідка, різноманітний каротаж свердловин). На підставі проведеного порівняльного аналізу існуючих методів дослідження тріщинуватості за основу була прийнята комплексна методика, яка включає методи масових замірів тріщин у вибоях і оголеннях, вивчення тріщинуватості за керном, отриманим при проходці свердловин колонкового буріння, та метод безпосереднього спостереження за виходом блоків у карєрі. Такий результат свідчить про те, що: утворення більшої частини субвертикальних тріщин родовищ декоративного каменю відбувалось також на первинному етапі формування земної кори під дією тих самих тектонічних сил, що і при формуванні первинних розломів; виникнення поперечних розломів і паралельних до них систем тріщин повязане з нормальними напругами; тріщини, паралельні до поперечних розломів є тріщинами відриву. При вивченні процесу розкроювання окремості на блоки на основі математичного моделювання були визначені гранично допустимі параметри косокутних блоків відповідно до способу розпилювання косокутного блока.Дисертація є завершеною науково-дослідною роботою, в якій на підставі вперше встановлених закономірностей розвитку тріщин окремостей в покладах гранітоїдних і габроїдних декоративно-облицювальних каменів Житомирщини отримане нове рішення актуальної науково-практичної задачі, що полягає в гірничо-геометричній оцінці форм природних окремостей з метою раціонального планування гірничих робіт та збільшення виходу блоків з масиву при їх видобуванні. Вперше встановлено, що утворення більшої частини субвертикальних тріщин родовищ декоративного каменю відбувалось на первинному етапі формування земної кори під дією тих самих тектонічних сил, що і при формуванні первинних розломів. Мінімальними кутами, при яких доцільно розглядати перспективи використання косокутного блока для виготовлення продукції при комплектації ставки за схемою 1, схемою 2 та схемою 3, відповідно доцільно вважати 25°, 60° та 35°. Застосування цих методів дозволило встановити, що обєм косокутної частини блоків, яку можна залучати для виготовлення виробів, складає досить значну частку (у випадках, які розглядались від 4 до 30 % від обєму пасірованих блоків). Встановлено, що видобування косокутних блоків дозволить отримати каменеобробному підприємству значні додаткові капіталонадходження від їх реалізації (у розглянутих випадках від 1 до 8 % від реалізації пасірованих блоків) та економії матеріалів, інструменту, електроенергії та робочого часу робітників за рахунок значного зменшення обсягів пасірування блоків.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ