Обоснование технологических параметров процесса подготовки к выемке блоков мрамора камнерезным комплексом с учетом трещиноватости массива

• Автор: Косарев, Леонид Владимирович
• Шифр специальности: 25.00.22
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Магнитогорск
• Количество страниц: 110 с. : ил.

Оглавление
Введение
1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ
ИССЛЕДОВАНИЙ
ЕЕ Добыча природного камня в мире
1.2. Анализ российского рынка природного камня
1.3. Современное состояние вопроса о геометрической оценке трещиноватости месторождения
1.4. Производительность камнерезного оборудования
1.4.1. Канатно-алмазная пила
1.4.2. Баровая камнерезная машина
Цель и задачи исследований
2. ОБОСНОВАНИЕ РАЦИОНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ОТДЕЛЯЕМЫХ МОНОЛИТОВ МРАМОРА НА ОСНОВЕ ГОРНО-ГЕОМЕТРИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ТРЕЩИНОВАТОСТИ МЕСТОРОЖДЕНИЯ
2.1. Обоснование и выбор геометрической модели для расчета рациональных параметров отделяемых монолитов
2.2. Расчет рациональных линейных параметров монолита
для системы двух основных ортогональных трещин массива
2.3. Расчет рациональных линейных параметров монолита для системы двух основных неортогональных трещин массива
2.3.1. Встречные неортогональные системы трещин
2.3.2. Однонаправленные неортогональные системы трещины
Выводы
3. ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ КАМНЕРЕЗНОГО КОМПЛЕКСА
3.1. Способы подготовки блоков камня к выемке
3.2. Производительность и энергетика процесса резания природного камня
средней прочности рабочими органами, оснащенными
твердосплавными резцами

3.3. Рациональные условия совместной работы канатной пилы и баровой
машины в составе добычного звена на мраморном карьере
Выводы
4. ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ
РАЗРАБОТАННОЙ МЕТОДИКИ
4.1 Установление рациональных параметров блоков с учетом геометрической характеристики трещиноватости месторождения
4.2. Производительность баровой камнерезной машины
4.3. Время пиления канатно-алмазной пилы
4.4. Согласование времени работы баровой машины и канатно-алмазной пилы
4.5. ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВНЕДРЯЕМЫХ
МЕРОПРИЯТИЙ
Выводы
Заключение
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Введение
Актуальность задачи. Повышению производительности и объемов добычи мраморных блоков товарной кондиции во многом способствовала высокоуступная двух стадийная технология отработки горного массива. На первой стадии от массива отделяется монолит, а на второй, после его опрокидывания на рабочую площадку, осуществляются разделочно-пассировочные операции по получению блоков. Реализация данной технологии стала возможной с применением камнерезных машин с гибким алмазным инструментом - канатных пил, которые получили наибольшее распространение в мировой практике.
На малоокварцованных горных породах средней прочности (мрамор, мраморизованные известняки, доломиты, серпентиниты и др.) целесообразно горизонтальные пропилы по отделению монолита камня от массива, а также разделочно-пассировочные работы по получению блоков осуществлять баровыми камнерезными машинами, что позволяет за счет совмещения операций сократить время процесса подготовки блоков мрамора к выемке. Однако полная реализация технических возможностей современных высокоэффективных камнерезных машин не произойдет, если не будут созданы необходимые условия эксплуатации и режимы их работы. Рассогласованность по времени операций отделения монолита и его разделки на блоки приводит к тому, что эксплуатационная производительность камнерезного комплекса в составе канатной пилы и баровых машин в 2 - 3 раза ниже по сравнению с ведущими зарубежными камнедобывающими предприятиями. В результате повышения производительности годовая выработка по горной массе на одного рабочего добычного звена достигнет

значения более 10 тыс. м в год.
Добыча блочного камня на многих месторождениях осуществляется без учета природной трещиноватости массива, когда линейные размеры монолита и направление горных работ не увязываются с интенсивностью и
Линейные параметры монолита, определяемые уравнениями (2.1), (2.2), дают возможность найти его поперечную площадь:
Ям = Я>А, = {пп.01„У япа, соъак + пло пко1„1к. (2.3)
Потери от неортогональности природных трещин по отношению к плоскостям отделения монолита разделим на две группы:
- потери на пологопадающей отдельности;
- потери на крутопадающей отдельности.
Потери в первой группе рассчитываются по формуле
П" cosак = sinак cosак . (2-4)
Потери второй группы определяем следующим образом
kK = lj~ctgaK. (2.5)
Тогда суммарные относительные потери составят величину
k = («Л)2 sin£T cosa,< +ИЛС«Ж (2 6)
(п J „У sin а к cos a K+nnnJJK
В итоге получили параметрическую систему уравнений (2.1), (2.2) и (2.6) для расчета линейных параметров монолита и технологических потерь в зависимости от параметров близкой к ортогональной системе двух природных трещин.
Полученные расчетные данные при изменении исходных параметров сведем в таблицы. В табл. 2.1- 2.3 приведены исходные данные и результаты расчета параметров монолита и технологических потерь. На рис. 2.2 - 2.4 в графическом виде показаны зависимости изменения технологических потерь от длины монолита для различных значений высоты монолита и угла падения крутопадающей трещины