Krátka diskusia o metódach ťažby kameňa

Ťažba, spracovanie, obchod a používanie prírodného kameňa je prastará ľudská činnosť, ktorá sa tiahne celou históriou ľudskej civilizácie. Od 90. rokov 20. storočia so vzostupom rozvíjajúcich sa ekonomík, ako je Čína, sa priemysel stavebníctva a dekoratívneho kameňa rýchlo rozvíjal.

Podľa World Building and Decorative Stone Association do roku 2025 dosiahne svetová ročná spotreba prírodného kameňa 4 miliardy štvorcových metrov, pričom mramor bude tvoriť 40 %, žula 50 % a zvyšok bude pozostávať z pieskovca, bridlice, čadiča, vápenca, achátu atď. najvýznamnejších výrobcov a spotrebiteľov kameňa.

 

Tento silný dopyt podnietil rozvoj globálneho kamenárskeho priemyslu. Tradičné-producentské krajiny kameňa ako Taliansko a Španielsko zaznamenali z roka na rok pokles produkcie v dôsledku vyčerpania zdrojov a environmentálnych tlakov; zatiaľ čo krajiny ako Turecko, Brazília, Irán, India a Egypt zaznamenali rýchly rast ťažby prírodného kameňa.

 

Svetové centrum výroby a spracovania kameňa sa presúva z Európy do Číny v Ázii. Príkladom modernej ťažby a spracovania kameňa v Číne je používanie talianskych drôtových píl v kamennej bani Hubei Dahualü, ktoré demonštruje proces zavádzania, učenia, napodobňovania, inovácie a zdokonaľovania s cieľom dosiahnuť vedúce postavenie.

 

Kamenné zariadenia navrhnuté a vyrobené v Číne sa predávajú po celom svete a sú známe svojou hospodárnosťou, praktickosťou a efektívnosťou. Čínska technológia ťažby kameňa, bezpečnosť, ochrana životného prostredia a rozsah výroby prekonali tradičné západné krajiny-produkujúce kameň.

 

 

Ťažba kameňa z lomov sa zásadne líši od ťažby iných druhov nerastov. Prvý sa zameriava na ťažbu veľkých blokov suroviny (v istom zmysle čím väčší blok, tým lepšie), zatiaľ čo druhý sa zameriava na ťažbu účinných minerálov (v ideálnom prípade čím menšie, tým lepšie). Preto sú metódy ťažby v lomoch na dimenzný kameň jedinečné.

 

Ťažba si vyžaduje komplexnú analýzu dĺžky, šírky, hĺbky, výskytu a okolitých horninových podmienok rudného telesa, prispôsobenie metód konkrétnej polohe a typu ložiska. V závislosti od tvaru rudného telesa, orientácie rudných vrstiev, žíl, pilierov a zásob má každá baňa iné podmienky, iné druhy kameňa a rôzne výskyty, ktoré si vyžadujú rôzne spôsoby ťažby a zodpovedajúce vybavenie.

 

Cieľom je dosiahnuť najvhodnejší spôsob ťažby kombináciou tradičných spôsobov ťažby s modernými technológiami.

Spoločnosť Quanzhou Huice Company sa špecializuje na výrobu diamantových nástrojov na ťažbu kameňa vrátane diamantových drôtových píl a diamantových pílových kotúčov, segment kamenných diamantov, ktorý je známy svojim stabilným výkonom a vysokou-hospodárnosťou.

 

Existuje niekoľko spôsobov, ako klasifikovať kamenné lomy. Z hľadiska ťažobných metód ich možno rozdeliť na nízke-stolové lomy (približne 2 metre, pomocou lomových píl), stredné-stolové lomy (približne 4 metre, pomocou reťazových píl) a vysoké-stolové lomy (6 – 8 metrov, pomocou drôtových píl).

 

Možno ich tiež rozdeliť do troch hlavných kategórií: ťažba v úbočí kopca, otvorená{0} ťažba, ťažba v plochých -otvorených oblastiach- a podzemná ťažba.

 

Pri povrchovej ťažbe-kopcov je dôležité rozlišovať medzi ťažbou z vrcholu kopca smerom nadol a ťažbou na svahu. To si vyžaduje návrh a rezerváciu bezpečnostných plošín a čistiacich plošín.

 

Ťažobný porub by mal byť najmenej 20 metrov široký a viac ako 30 metrov dlhý, podľa princípu „ťažby zhora-krok nadol-za-krokom, čím sa postupne vytvorí viac-stolová a viac{6}}pracovná porubová ťažba.

 

Proces ťažby kameňa zahŕňa šesť krokov:

1. odizolovanie →
2. oddelenie →
3. rozpad →
4. tvarovanie →
5. nakladanie a preprava →
6. odstraňovanie trosky a likvidácia odpadu.

 

V dôsledku rozsiahleho využívania nových technológií a zariadení sa tradičné rozdiely medzi metódami ťažby mramoru, žuly, pieskovca a bridlice zmenšili. Najlepšia metóda je tá, ktorá dokáže extrahovať surové bloky efektívne, pri nízkych nákladoch a s vysokou ziskovosťou.

 

1. Tradičné spôsoby ťažby

Tradičné metódy zahŕňajú predovšetkým ručnú ťažbu a sú veľmi vhodné pre bane s dobrými štiepnymi vlastnosťami, neporušenými telesami rúd alebo výrazným vrstvením. Tieto metódy kombinujú vŕtanie s pomocou ohňa{1}} a ručné vŕtanie na umiestňovanie a delenie dier, spolu s technikami, ako je riadené odstreľovanie bleskovicou, statické otryskávanie expanzívnymi látkami a otryskávanie oxidom uhličitým na extrakciu kameňa.

 

Požiarne-vŕtanie sa používa najmä pri ťažbe žuly. Aby bolo oddelenie vyťaženého bloku od telesa rudy jednoduchšie a spoľahlivejšie, používa sa proces rezania ohňom s použitím stroja na rezanie plameňom na rezanie a oddelenie jednej spojovacej plochy medzi blokom a telesom rudy. Táto metóda sa v súčasnosti používa menej často a vo veľkej miere ju nahradilo rezanie drôtovou pílou.

 

 

2. Diamantová drôtová píla s úplným{1}}rezom ťažby

Oddeľovanie rúd, dezintegrácia blokov a hrubé tvarovanie blokov sú dokončené rezaním drôtovou pílou. Pokiaľ sú náklady na ťažbu prijateľné, rezanie drôtovou pílou je v súčasnosti najlepšou metódou pre mechanizovanú ťažbu. Je vhodný pre rôzne druhy kameňa, najmä mramorové bane s dobre-rozvinutými puklinami.

Oddelenie a rezanie pomocou diamantovej drôtovej píly zahŕňa tri spojovacie plochy; na odtlačenie separovaného bloku od rudného telesa sa používa špeciálny vzduchový vak alebo vodný vak a následne za pomoci bagrov a nakladačov sa separovaný blok prevráti; drôtová píla sa potom používa na rozrezanie oddeleného bloku na menšie kúsky a na tvarovanie hrubých blokov.

Ak chcete znížiť náklady na ťažbu, za vhodných podmienok možno na tvarovanie hrubých blokov použiť aj vrtáky do kameňa na vŕtanie otvorov alebo kotúčové píly s-veľkým priemerom.

 

 

3. Spôsob ťažby pomocou kombinácie kotúčovej píly a ručného vŕtania horniny.

Najstarší spôsob ťažby žuly používaný v provincii Fujian zahŕňal priame rezanie skalného telesa pomocou kotúčovej píly-typu blokového rezacieho stroja na vertikálne rezy a ručné klinovanie a štiepanie na horizontálne rezy. Táto semi{2}}mechanizovaná metóda bola efektívna a lacná-, no medzi jej nevýhody patrila slabá rovinnosť čela lomu a značné plytvanie zdrojmi.

 

 

 

4. Spôsob ťažby kombináciou kotúčovej píly a perlovej píly.

Aby sa šetrili zdroje, rezanie diamantovou drôtovou pílou sa používa na rezanie vodorovného spodného povrchu kamenného bloku, čím sa nahrádza ručné vŕtanie kameňa a štiepanie klinom na horizontálne oddelenie kameňa, čím sa vytvára ďalší spôsob úplného rezania žuly-.

Pomocou drôtovej píly na rezanie vodorovného spodného povrchu kamenného bloku, ktorý nahrádza ručné štiepanie klinom, sa táto metóda úspešne uplatnila pri ťažbe mramoru a je veľmi vhodná na ťažbu mramorových ložísk s neporušenými rudnými telesami, malým počtom prasklín alebo jednoduchých spojov a jednotnými a konzistentnými farebnými vzormi. Bol veľmi úspešný v baniach v Xianfeng, Hubei, Shanshan, Xinjiang a Huaihua, Hunan.

 

5. Metóda ťažby skalných-vrtákov a drôtovej píly

Metóda ťažby kameňa-namontovaná na ráme a drôtovej píly je pokročilá ťažobná technika, ktorá nahrádza ručnú obsluhu ručných vrtákov a strojov na rezanie plameňom pri ťažbe žuly. Stala sa základnou metódou pre mechanizovanú ťažbu žuly vo veľkých krajinách produkujúcich žulu, ako je Španielsko, Južná Afrika, Brazília a India.

 

 

6. Ťažba mramoru drôtovou pílou a ramenovou pílou na vysokých laviciach

Typicky sa ramenová píla používa na rezanie a oddelenie dlhých blokov od skalného masívu, najmä pre náročnejšie rezy na spojovacej ploche. Drôtová píla potom dokončí rezanie a oddelenie dlhých blokov od skalného masívu na ďalších dvoch stranách. Po prevrátení blokov sa drôtová alebo reťazová píla používa na ďalšie rezanie a tvarovanie.

 

Pre horninové masívy s početnými puklinami alebo také, ktoré nemajú dostatok voľných stien, ponúka tento spôsob ťažby vysokú účinnosť a vysokú výťažnosť surových blokov. Je vhodný pre rôzne vzory mramoru, najmä pre veľké-mramorové lomy vyžadujúce vysokú produkciu a vysoký stupeň rovinnosti platformy.

 

Ramená píla využíva mazanie a chladenie tukom, vďaka čomu je vhodná na použitie vo vysokých{0}}nadmorských výškach, v chladných a suchých oblastiach. Nedávno niektorí výrobcovia kamenných zariadení vyvinuli pásové píly, ktoré využívajú chladenie vodou, čo vedie k vyššej účinnosti a potenciálne vedie k novej revolúcii v metódach ťažby.

 

Kotúčová píla sa používa na rezanie oddeleného bloku na dosky alebo bloky štandardnej veľkosti{0}} podľa špecifikácií hrubého bloku a diamantová drôtová píla sa používa na rezanie a oddelenie vodorovného spodného povrchu, čím sa vytvorí hrubý blok.

 

 

7. Podzemná ťažba pomocou kombinácie ramenovej píly a drôtovej píly

S prieskumom a výskumom podzemnej ťažby sa začalo pomerne skoro. Od 90. rokov 20. storočia sa uskutočnili pokusy v Gansu Jiuquan, Shaanxi Hanzhong (pre biely mramor) a Jiangsu Yixing (pre béžový mramor). S použitím slepých rezacích a ramenových píl sa dosiahli významné prelomy.

 

V mramorových baniach Hunan Chenzhou, Sichuan Ya'an, Shaanxi Ankang a Guangdong Yangshan sa proces podzemnej ťažby stáva zrelým. Základné metódy podzemnej ťažby mramoru sú zvládnuté, ale niektoré mramorové bane sa ťažia naslepo bez jasného geologického prieskumu, pochopenia farebných variácií rudných telies, vývoja puklín alebo výskytu rudných telies, čo predstavuje značné bezpečnostné riziká.

 

Princípom výberu metódy ťažby pre kamennú baňu, či už ide o jednu metódu alebo kombináciu metód, je zlepšiť rýchlosť získavania surových blokov, znížiť náklady na ťažbu a maximalizovať využitie zdrojov. S pokrokom v technológii a neustálym prehlbovaním ťažobných procesov a techník sa bude ťažobná technológia a úroveň bezpečnosti naďalej zlepšovať. Budúcim trendom kamenných baní bude vysoká účinnosť, šetrnosť k životnému prostrediu a inteligencia. Spoločnosť Quanzhou HuiceTools Company ako vynikajúci dodávateľ diamantových nástrojov na ťažbu kameňa bude vždy dodržiavať neustálu inováciu a zlepšovanie a poskytuje používateľom vysoko-kvalitné diamantové nástroje.