Техника для добычи и обработки природного камня
В месторождении горная порода представляет собой огромные монолитные пласты. Объемы некоторых достигают десятков миллионов кубических метров, удельный вес породы составляет 2-3 Т/м3. Поскольку потребность строительной отрасли в камне велика, добывающие и обрабатывающие компании не могут обойтись без применения промышленного оборудования и методов.
Добыча
Отделение и извлечение кусков породы осуществляется взрывными способами, машинной резкой, с помощью давления расширяющихся веществ.
Карьерная техника представлена следующими видами:
- Ударно-врубовые машины. Рабочим органом служат ударные долота. Им сообщается возвратно-поступательное движение. Внешне похоже на огромную бензопилу. Перемещение по карьеру обеспечивается самоходным колесным или гусеничным шасси.
- Канатные пилы. Механизм используется для вертикальной резки горного массива посредством каната из гальванизированной стали с алмазными втулками. Гибкость рабочему органу придают резиновые вставки в местах соединений. Длина каната – от 300 до 800 м, а диаметр – 5 мм. Для направления каната в место пропила устанавливаются вертикальные пильные стойки с подвижными шкивами, смещающимися вниз по мере пропила.
- Дисковые пилы. Оснащаются победитовыми и алмазными дисками диаметром до 3,5 м и толщиной около сантиметра. При данном методе добычи постоянно расходуется вода, потому машина должна быть подключена к ее источнику. Добыча включает проходку вертикальных и поперечных резов. От подошвы глыба отделяется горизонтальным резанием или буроклиновой отбойкой.
- Установки строчечного бурения. Необходимы для бурения вертикальных и горизонтальных шпуров. Включает ходовую платформу и каретку с возможностью перемещения вдоль нее. Оснащаются пневматическими перфораторами. Перед включением оборудования рабочая балка распирается на домкратах. Скорость бурения в районе 20-30 м/ч.
- Опрокидывающие устройства. К этой категории относятся гидродомкраты, лебедки, деформируемые подушки, мехлопаты, бульдозеры и погрузчики. Чтобы не повредить каменный блок при падении на месте опрокидывания подготавливается рыхлая куча из отходов.
- Машины для транспортировки. Погружаются и перевозятся блоки с помощью погрузчиков и грузовых автомобилей. На дальних расстояниях подключается железнодорожное и морское сообщение.
Обработка
Далее каменные блоки попадают на мраморный или гранитный завод, в скульпторскую мастерскую, на предприятие по изготовлению каменной мебели. Здесь материал приобретает окончательную форму и раскрывает свою истинную красоту.
В процессе обработки применяются различные станки:
- Канатные и дисковые камнерезные. Часто они имеют полуавтоматическое или автоматическое управление за счет программируемых реле и логических контроллеров. Результатом распила являются мраморные и гранитные слэбы заданных размеров в плане и толщины.
- Шлифовально-полировальные. Выравнивают поверхность изделий, доводя ее до зеркального блеска. В зависимости от устройства станки делятся на мостовые, коленно-рычажные, конвейерные и портальные.
- Фрезерные. Необходимы для формирования пазов, фасок углов. Могут применяться для нанесения на каменные плиты плоских и объемных изображений. Встречаются алмазные фрезы нескольких типов: профильные, малые и торцевые. По компоновке и закреплению элементов станки подразделяются на мостовые, консольные и портальные.
- Камнедробильные. Перерабатывают блоки в мелкую крошку, которая может использоваться в дизайнерских целях и как компонент для производства другого продукта.
- Камнекольные. Часто именуются камнекольным прессом. С их помощью делается брусчатка, а также происходит художественная обработка камня для эффекта «скала».
- Сверлильные. Нужны для создания отверстий различного диаметра и длины. Процесс сверления осуществляется с задействованием пневматических и гидравлических систем.
В штучной мелкосерийной продукции не исключено применение ручного труда. Модели для программируемого оборудования создаются дизайнерами 3D Max, ArtCAM.