Навигация
1.1 Залегания горных пород
Залегание горных пород (геологические), формы и пространственное положение горных пород в земной коре. Осадочные и метаморфические горные породы залегают обычно в виде слоев или пластов, ограниченных приблизительно параллельными поверхностями. Осадочные породы при ненарушенном первоначальном их залегании располагаются почти горизонтально, реже они имеют первичный наклон в одну сторону или изгибы, обусловленные рельефом той поверхности, на которой отлагались. Нарушения первоначального З. г. п. или их дислокации вызываются двумя причинами: эндогенными, к которым относятся тектоническим движения, и экзогенными, как, например, деятельность поверхностных и особенно грунтовых вод, вызывающих оползни, обвалы, растворение пород и др.
По условиям накопления осадочных горных пород выделяют 3 вида З. г. п.: трансгрессивное залегание, регрессивное залегание и миграционное залегание.
По характеру нарушений различают 3 главные группы З. г. п.: складчатые, или пликатявные (без разрыва сплошности пластов), разрывные, или дизъюнктивные (с разрывом), и формы нарушения, связанные с внедрением (прорывом) магматических масс или высокопластичных пород (соли, гипсы) в ранее образовавшиеся толщи горных пород.
Среди складчатых форм нарушенного З. г. п. выделяются: односторонний наклон пластов под различными углами (моноклинальное залегание), изгибы пластов с образованием складок самых разнообразных размеров и форм (антиклинальные, синклинальные, прямые, косые, опрокинутые и др.). Среди разрывных нарушений выделяются крутопадающие нарушения, вызывающие разрыв сплошности пластов с движением прилегающих блоков пород в вертикальном, горизонтальном либо наклонном направлениях (сбросы, взбросы, сдвиги, раздвиги, надвиги). Крупные, пологонаклонённые или горизонтальные разрывы со смещением на десятки км носят название покровов или шарьяжей. К прорывающим формам З. г. п. в осадочных толщах относятся диапировые складки (складки "с протыкающим пластичным ядром") и складки, возникающие при внедрении магматических расплавов. При наличии разновозрастных комплексов слоев различают 2 основных типа З. г. п.: согласное залегание и несогласное залегание. Эти термины используются для определения стратиграфических и структурных взаимоотношений. Стратиграфическое согласное залегание характеризует непрерывность накопления пород; при стратиграфическом несогласии в осадочных, вулканогенных и метаморфических толщах выпадают отдельные стратиграфические подразделения. При структурном согласном залегании комплексы пород разного возраста залегают друг на друге параллельно и комплекс верхних слоев повторяет формы залегания нижних. При структурном несогласном залегании нижний и верхний комплексы залегают различно, причём основание верхнего комплекса перекрывает различные слои нижнего комплекса, обычно имеющие более крутые углы наклона). Размещение слоев на косо срезанной эрозионными процессами поверхности более древней толщи называется прислонённым залеганием или прилеганием, а заполнение впадин в древнем комплексе пород более молодыми слоями, отложенными быстро наступающим морем, - ингрессивным залеганием.
Магматические горные породы имеют разнообразные формы залегания. Излившиеся на поверхность земли лавы застывают в виде потоков и покровов (эффузивные горные породы); при застывании магмы на небольшой глубине от поверхности земли образуются штоки, жилы, дайки, плитообразные пологие тела (силлы), лакколиты (экструзивные и гипабисальные горные породы). При остывании магмы на значительных глубинах (более 1,5-2 км) образуются штоки и батолиты (интрузивные горные породы). Положение в пространстве отдельных слоев и комплексов определяется измерением т. н. элементов залегания горных пород: направления простирания, направления падения и угла падения. Эти элементы либо замеряются с помощью горного компаса, либо вычисляются путём геометрических построений по данным структурных карт или отметок пластов, вскрытых на глубине буровыми скважинами. Совокупность вопросов, относящихся к З. г. п., изучается структурной геологией.
2. Оборудование для механической обработки камня
Технологический процесс, в результате которого камню придают требуемую форму, размер и фактуру лицевой поверхности, состоит из ряда операций, которые на предприятиях в настоящее время выполняются почти полностью механизированным способом.
Современный технический прогресс позволил камнеобрабатывающей промышленности применять для обработки камня различные методы разрушения горных пород, которые подразделяются на два вида: механические и физико-технические.
Механические методы обработки камня, такие, как скалывание, резание и ударное разрушение, до настоящего времени являются наиболее распространенными. Скалывание применяется для получения строительных изделий с фактурой "Скалы" и производится, как правило, вручную с помощью набора клиньев. При этом используются анизотропные и хрупкие свойства камня. В последнее время в практику все шире внедряются колочные станки относительно простой конструкции, имеющие два стальных ножа, армированных твердосплавным инструментом, приводимых в движение гидравлическими цилиндрами.
При обработке камня методом скалывания достигается несколько видов фактурной обработки, которые подразделяются на следующие группы: фактура рельефной и плоской "Скалы". Первая получается путем скалывания по периметру лицевой поверхности камня закольником и молотком. В процессе обкалывания камню можно придать рельеф различной глубины.
При расколе камня на колочном станке может быть получена менее рельефная фактура "плоской скалы". Рельеф фактуры "Скала" имеет высоту от 50 мм и более; бугристая фактура, характеризующаяся наличием на лицевой поверхности равномерно распределенных бугров и впадин, получаемых от обработки скалывающими инструментами. Эта фактура подразделяется на мелкобугристую с высотой рельефа 3 - 7 мм и крупнобугристую с высотой рельефа 7 - 15мм. Бугристую фактуру получают путем раскалывания камня на колочных станках или обработкой камня шпунтом и узкой скарпелью; рифленая фактура характеризуется наличием параллельных борозд с высотой рельефа от 0,5 до 3 мм и достигается путем обработки распила пород средней твердости троянкой. Рифленая фактура может быть достигнута путем обработки камня на строгальных станках с помощью гребенчатого резца.
Резание - это наиболее современный способ обработки камня. Самое широкое распространение в настоящее время получила обработка камня штрипсовой распиловкой, которая подразделяется на:
- штрипсовую распиловку с применением стальной и чугунной дроби;
- алмазно-штрипсовую распиловку.
Дисковая распиловка сейчас приобретает все более широкое распространение, применяется для распиловки пород любой прочности и подразделяется на два вида:
- алмазно-дисковая распиловка
- дисковая распиловка резцами.
Для отрезания плит используются дисковые фрезы, армированные алмазом или твердым сплавом ВК8, а для получения чистотесанной декоративной поверхности широко применяются торцевые фрезы. Камни шлифуются на станках портального, рукавного, планетарного и других типов. При этом процесс шлифовки состоит из нескольких этапов, как правило, из пяти. Это грубое шлифование, черновое шлифование, первое и второе шлифование и лощение. Шлифование производится шлифовальными шарошками на карборундовом зерне, либо шлифовальным инструментом на синтетических алмазах. Камень полируется войлочными и матерчатыми кругами с применением пасты ГОИ (оксида хрома), либо азотнокислого олова.
В последнее время в практике камнеобрабатывающих предприятий все чаще внедряется полирование алмазными инструментами. При резании камня вышеизложенными методами достигается ряд фактур обработки.
В практике такой фактурной обработки чаще всего встречаются три вида:
- шлифованная, имеющая следы инструмента;
- лощеная, в которой следы инструмента отсутствуют, а поверхность камня имеет слабый блеск;
- полированная, характеризующаяся зеркальным блеском.
2.1 Машины для резки и обработки камня
Массовое применение алмазных абразивных материалов открыло совершенно новые возможности в обработке камня, бетона, кирпичной кладки. До их появления единственным способом придать камню новую форму был способ грубо обколоть его (отбойным молотком или зубилом) и выровнять цементным раствором.
Теперь бетон (и даже гранит) режется, действительно, как масло. Специальное оборудование позволяет прорезать проемы, точно и чисто демонтировать бетон, прорезать швы, резать вплотную к стенам, потолку, полу, под углом, на большую глубину (до 4 метров). Образцы такого оборудования поставляет, например, фирма Hilti. В этой же статье внимание уделено более простому и массовому инструменту, который может найти широкое применение.
Некоторые углошлифовальные машины (имеющие высокие мощность и число оборотов, особую защиту от абразивных частиц) при установке соответствующих дисков могут использоваться для резки камня. Такие характеристики машины существенно отражаются на ее цене и поэтому специально отмечаются изготовителем. При использовании эти машины очень чувствительны к ударам, поэтому, как правило, они имеют направляющие салазки и регулировку глубины пропила. Другой отличающий их признак – наличие хорошей системы пылеотсоса.
Строительные алмазные диски обычно имеют толщину 5–6 мм и характерные прорези для улучшения охлаждения и отвода пыли. В качестве связующего в диске используется бронза или иной мягкий материал. Качество диска в первую очередь определяется размером алмазов и их процентным содержанием в связующем.
При прокладывании желобов в бетоне или кирпиче под трубы и электрическую проводку наиболее эффективен специальный инструмент, называемый бороздоделом или штроборезом. Эти машины представляют собой вариант мощных отрезных машин с двумя дисками и, как правило, возможностью регулировать глубину реза и расстояние между дисками. Их преимущества очевидны – скорость работы дольше в два раза, пазы прямолинейны и аккуратны. Машины используются в строительстве и промышленности строительных материалов.
Вариантом особо мощных отрезных машин являются бензорезы – машины с бензомоторным приводом. Их достоинство – полная автономность и повышенная мощность, недостаток – наличие выхлопных газов. Естественно, что основными производителями бензорезов стали изготовители бензопил, имеющие наработки конструкций надежных, компактных и технически совершенных бензиновых двигателей.
Бензорезы в большинстве своем многофункциональны. Они могут резать асфальт, бетон, гранит, железобетон, кирпич, металлопрокат, керамическую плитку.
GSF-100A – двуручная машина для сухой резки алмазными дисками бетона и камня или прорезания канавок и пазов. Имеет электронные системы ограничения пускового тока и защиты от перегрузок, кнопку фиксации шпинделя, защитный кожух с пылеотсосом, выключатель с возможностью фиксации, опорные салазки, регулировку глубины реза. Ротор защищен сетчатым шнуровым бандажом, защищающим от абразивных частиц, но не мешающим охлаждению. Рекомендуется использовать совместно с пылесосом типа бетоносос Bosch.
GBR-14C – применяется для шлифования поверхностей из бетона, бесшовных и мозаичных полов, мрамора и других видов природного камня, а также для удаления опалубочных швов и излишков бетона, устранения неровностей, снятия выцветшей краски. Имеет чашечный алмазный круг, электронную стабилизацию частоты вращения, систему пылезащиты двигателя, индикатор износа щеток, усиленное уплотнение выходного вала. При работе рекомендуется использовать пылесос.
W1000 и W1700 – универсальные шлифовальные машины. С различными кругами они могут фрезеровать бетонные полы (включая покрытые вечными эпоксидными составами), удалять краску, лаки, шлифовать высококачественный паркет, выполнять полировку и влажную уборку напольных покрытий. С машиной могут использоваться диски шлифовальной бумаги и сетки, металлический шлифовальный круг, металлические щетки, диски с абразивными камнями, с твердосплавными сегментами, с алмазными сегментами, с твердосплавными зубчатыми роликами, полировальные войлочные круги, щетки для уборки помещений.
Несмотря на значительный вес, работать машинами удобно: с помощью длинной регулируемой рукоятки рабочий ведет по полу машину, которая лежит на широком вращающемся диске, при этом вес машины равномерно прижимает рабочий диск к полу. В зависимости от вида работ на рукоятку подвешивается пылеотсасывающее устройство или резервуар для моющей жидкости.
FF-6540 – стеновой алмазный бороздодел (штроборез). Он имеет стандартный набор функций: ограничитель пускового тока, блокировочный предохранительный выключатель, фиксацию шпинделя, регулировку глубины паза, принудительный пылеотсос. Оставшийся материал между ребрами паза удаляется зубилом, входящим в комплект поставки. Инструмент постaвляется в транспортном кофре (контейнере).
Алмазная пила Ryobi
Алмазная пила Ryobi применяется для мокрой резки мрамора и керамической плитки. Имеет сверхчувствительный предохранитель от перегрузки.
Машины для обработки камня
DPC-7001, DPC-9501 – бензорезы. Применяются для резки изделий из металла, бетона, камня, стальных несущих конструкций. Снабжены двухтактным двигателем внутреннего сгорания. Угловая скорость диска до 80 м/с. Имеют топливный бак емкостью 0,8 л, декомпрессионный клапан для обеспечения легкого пуска.
SG-150 – бороздодел (штроборез). Отличается большой глубиной резания при малом весе. Имеет управляющую электронику с оптической индикацией, систему плавного пуска, автоматическое отключение, ограничение пускового тока. Поставляется без алмазных дисков. Максимальный крутящий момент, развиваемый моделью, – 3,3 Нм.
4110 С – специальная отрезная машина: используется в тех случаях, когда недостаточно мощности даже самой большой углошлифовальной машины. Глубина реза регулируется при помощи направляющих салазок (до 75 мм). Имеет патрубок для подключения к пылесосу и регулируемый защитный кожух.
4101 RH – алмазная пила мокрого типа. Благодаря подаче воды в зону резания даже при работе в закрытых помещениях отсутствует выброс пыли. Система наклона опорного столика позволяет резать под углом до 45°, но в этом случае глубина резания сокращается до 21 мм. Имеет бесступенчатое регулирование глубины резания в пределах 0–34 мм, предохранитель утечки тока. Гладкий, без разрезов, край диска пилы предотвращает выкрашивание кромок пропила. Отличается хорошей балансировкой массы.
4105 КВ – применяется для вскрытия швов каменной кладки, резки природного камня, керамической плитки. Имеет встроенную систему защиты от перегрузок, мешок для сбора пыли, патрубок для подключения пылесоса, бесступенчатую регулировку глубины реза.
РС 1100 – машина для шлифовки бетона с помощью алмазного круга чашеобразной формы. Применяется для зачистки и закругления кромок, устранения неровностей на лицевых бетонных поверхностях, для отделки лицевых поверхностей из облицовочного бетона. Арматура и другие металлические включения в бетоне сошлифовываются без повреждения диска. Машина надежно опирается на большие салазки и передний опорный ролик.
Бороздоделы
Бороздоделы имеют патрубок для пылеудаления 32 мм, регулировку глубины реза и зазора между дисками. Другой камнеобрабатывающий инструмент Hitachi – пила по бетону, обеспечивающая резку материалов алмазным диском 305 мм. Она имеет систему плавного пуска, дополнительную дугообразную рукоятку, как у бензопилы.
Бензорезы
Благодаря мощному бензомотору они не зависят от электрической сети и применимы практически всюду, например, в дорожном и подземном строительстве, в работе спасательных служб и в садоводстве. Применяются с ходовой тележкой, имеющей ограничитель глубины резания. Используемые абразивные круги выполнены на углеродно-волокнистой связке для обработки камня, стали и асфальта. Алмазный круг предназначен для обработки бетона, камня и асфальта.
Особенности моделей
TS-400 – компактный высокооборотный бензорез. Имеет антивибрационную систему, блокировку двигателя, электронную систему зажигания, полноценную тройную систему очистки воздуха с компенсатором засорения фильтра, полуавтоматическую систему регулировки натяжения приводного ремня, пылезащищенный стартовый механизм, облегченную систему старта Elastostаrt, декомпрессионный клапан, переходник для подачи воды. Рукоятки модели расположены близко друг к другу, что позволяет удобно работать даже в труднодоступных местах.
Бензорезы
Модели оборудованы трехступенчатой системой фильтрования воздуха (центробежная очистка, трехслойный промасленный фильтр из пенорезины, большой бумажный фильтр-дублер). Встроенная компенсация воздушного фильтра обеспечивает двигателю необходимую топливную смесь даже при засорении фильтра.
Электронный ограничитель оборотов защищает двигатель от перегрузок. Приводной ремень бензорезов – замкнутый, что снижает его износ. Все внутренние поверхности, а также подшипник муфты сцепления, автоматически смазываются под давлением маслом, находящимся в топливной смеси. Конструкция кожуха приводного ремня при сухой резке защищает его от пыли, а при мокрой – от проскальзывания.
Несмотря на большую мощность, благодаря применению декомпрессионного клапана модели запускаются очень легко. Малая масса по отношению к мощности, узкий корпус и отработанная система гашения вибраций делает эти модели очень удобными в работе.
При необходимости бензорезы размещаются на специальной тележке, которая упрощает транспортировку, обеспечивает регулировку глубины резания, может нести на себе бачок для воды (15 л) для мокрой резки. Конструкция тележки позволяет применять бензорез даже у стен и кромок.
Бороздоделы
Бороздоделы Atlas Copco имеют высокопроизводительный двигатель с защитой от перегрузки, блокировку шпинделя, ограничитель пускового тока для обеспечения плавного пуска.
DME-65 – по своим характеристикам (мощности, глубине и ширине реза, надежности конструкции) относится даже не к профессиональному, а к промышленному классу. Модель хороша для выполнения крупных пазов под установку труб и других коммуникаций. Имеет особо мощный двигатель, осевое вращение привода для удобства штробления в углах, плавную регулировку глубины и ширины реза.
Бороздодел и отрезные машины
DC SE 20 – отличается своеобразной компоновкой: почти симметричной прямоугольной формой с двумя равными рукоятками. Машина опирается на направляющие колеса. Удобные рукоятки и почти 2 киловатта мощности обеспечивают устойчивое и ровное перемещение машины. Модель имеет систему ограничения пускового тока, блокировку шпинделя при замене дисков, регулировку ширины и глубины реза, патрубок для подключения внешнего пылеотсоса.
DC-125S, DC-230 – отрезные углошлифовальные машины. Имеют систему смены диска без ключа, быстроустанавливаемый защитный кожух с ограничителем глубины резки, блокировку случайного включения, патрубок для подключения внешнего пылеотсоса.
Похожие работы
... , сложенных известняками или доломитами. Мрамор довольно устойчив к «обычному» выветриванию, сохраняет крутые, вплоть до «отвесных», природные склоны. 3. Назовите основные физико-механические свойства горных пород, необходимые для проектирования и строительства. Опишите условия образования и строительные свойства морских грунтовых отложений Основные физико-механические свойства горных пород ...
... процессов). Привести схему ступенчатого сброса и взброса. Показать зависимость силы землетрясения от геоморфологического строения участка, состава и обводиенности пород 1. Описание сущности процессов внутренней динамики земли (эндогенных процессов). Эндогенными (внутренними) процессами называются такие геологические процессы, происхождение которых связано с глубокими недрами Земли. Вещество ...
... результатов измерений можно производить в постобработке, однако имеется необходимость в мобильности и относительной низкой стоимости выполняемых работ. В разработанной методике непрерывного мониторинга короткопериодных деформаций массива использовался мобильный комплект GPS-аппаратуры геодезического класса фирмы Trimble Navigation. Характеристика системы GPS и применяемого оборудования кратко ...
... полезных ископаемых. Главные представители драгоценных и поделочных камней Неметаллические полезные ископаемые К неметаллическим полезным ископаемым относится обширная группа минералов и горных пород, из которых не извлекают в качестве главного компонента большинство металлов, которые не представляют углеводороды и углеводородные виды энергетического сырья, гидроминеральные и газообразные ...
0 комментариев