Геология неметаллических полезных ископаемых

 

Методы добычи гранита

 

 

К гранитному массиву, обнажающемуся на вершине холма, можно добраться с помощью ступенчатого карьера, заложенного на склоне. Этот тип горных выработок считается самым выгодным, особенно при добыче дробленого камня, так как он дает возможность развивать длинные и высокие забои, в которых удобно проводить взрывные работы и подводить транспортные средства прямо к забою. Однако в тех случаях, когда поверхность месторождения плоская, разработку выгоднее вести камерным карьером (pit quarry). Если в пределах месторождения качество гранита выдержано на достаточно большой площади, карьер может быть широким и мелким. Однако многие гранитные карьеры имеют значительную глубину, достигающую 200—300 футов. Методы добычи в зависимости от местных условий меняются, но в общем процесс добычи сводится к следующему.

 

Почвенный покров и наносы выветрелых пород удаляются гидравлическим способом, скреперами или другими механизмами. Затем на дне карьера проходится очистная траншея, выемка для уменьшения напряжений в породах и подготовки рабочего забоя на вертикальной стенке карьера. Очистная выемка проходится путем бурения ряда 52-дюймовых скважин и удаления перемычек между ними при помощи двух параллельных борозд, расположенных на расстоянии 4—5 футов, или бурением серии близко расположенных друг к другу скважин небольшого диаметра с последующим разрушением перемычек между ними.

 

Вертикальное отклонение блоков от массива может осуществляться одним из следующих способов: 1) используя естественные вертикальные трещины, если они существуют; 2) взрывом небольших порций взрывчатки в отдельных глубоких буровых скважинах; 3) разбуриванием линии скважин с последующим разрушением перемычек между ними; 4) канатной пилой ; 5) термическим (пламенным) бурением . Обычно в практике большинства карьеров в течение многих лет применяется третий из описанных выше методов. Экономичность этого способа проходки увеличилась в результате применения буров с головкой из карбида вольфрама, которые увеличивают скорость бурения и имеют меньшую изнашиваемость в процессе службы. Метод распиловки канатной пилой более дорогой, но очень эффективный, так как позволяет получать блоки камня с гладкой поверхностью и дает незначительные потери камня.

 

Пламенное бурение, которое применяется сравнительно недавно, позволяет вести бурение в несколько раз быстрее, чем любыми другими способами. Единственный недостаток этого способа — оглушительный шум во время бурения.

 

Отделение блоков от дна карьеров всюду, где это только возможно, производится по плоскостям отдельности. Если такие плоскости в пределах месторождения встречаются через большие интервалы или отсутствуют, откол блоков по горизонтали производится при помощи клиньев, которые вгоняются в отверстия горизонтальных шпуров, пробуренных у основания уступа. В отдельных случаях плоскости отслаивания (отдельности) можно создать искусственно, как описано в предыдущем разделе, посвященном району горы Эри.

 

Блокам, добытым в карьере, придаются желаемые размеры бурением серии скважин и расклиниванием. Раскалывание блока в этом случае ведется по направлениям трещин раскола и волокнистости, которые в этой стадии раскалывания блоков имеют большое значение. Готовые блоки камня из карьера вынимаются с помощью деррик-кранов.

 

Подробное описание методов добычи гранитного камня, оборудования, применяемого для этих целей, и методов обработки камня на заводах приводит Бауле (Bowles, 1939, 1956)

 

ЛИТЕРАТУРА

 

Balk R. (1927). A contribution to the structural relations of the granitic intrusions of Bethel, Barre, and Woodbury, Vermont, Vt. State Geologist Ann. Rept., 1925—1926, 50—72.

Balk R. (1937). Structural behavior of igneous rocks, Geol. Soc. Amer. Memoir, 5.

Bowles 0. (1939). The Stone Industries, 2nd. ed., New York, McGraw- Hill, 103—167.

Bowles O. (1956). Granite as dimension stone, U. S. Bur. Mines Inf. Circ., 7753.

Councill R. J. (1954). The commercial granites of North Carolina, N. C. Div. Min. Res. Bull., 67.

Currier L. W., Jahns R. H. (1952), Geology of the «Chelmsford granite» area, Geol. Soc, Amer. Guidebook, 65th Ann. Mtg., 103—117.

Dale T. N. (1923). The commercial granites of New England, U. S. Geol. Survey Bull., 738.

Gilluly J. et a I., (1948). Origin of granite. Geol. Soc. Amer. Memoir, 28.

Herrmann L. A. (1954). Geology of the Stone Mountain — Lithonia district, Georgia, Ga. Geol. Survey Bull., 61.

Hoppin R. A., Norma n L. A., Jr., (1950). Commercial «black granite» of San Diego County, California, Calif. Div. Mines Spec. Rept., 3.

Jahns R. H. (1943), Sheet structure in granites, Jour. Geology, 51, 71—81.

Kessler D. W., I ns I eу H., S 1 i g h W. H. (1940). Physical, mineralogi- cal, and durability studies on the building and monumental granites of the United States, Nat. Bur. Stds. Jour. Research, 26, 161—206.

Lund E. H, (1953). Morton granite gneiss, Econ. Geology, 48, 46—52.

Murthy V. R. (1957). Bed rock geology of the East Barre area, Vermont, Vt. Geol. Survey Bull., 10.

Osborne F. F. П935). Rift, grain, and hardway in some pre-Cambrian granites, Quebec, Econ. Geology, 30, 540—551.

Petsch В. C. (1948). A geophysical study of the Milbank granite area, S. D. Geol. Survey Rept. Inv., 60.

Schwartz G. M., Tnlel G. A. (1952). Dimension stone in Minnesota, Min. Eng., 4, № 1, 77-80.

Taylor С. H. (1915). Granites of Oklahoma, Okla. Geol. Survey Bull., 20.

Thiel G. A., Dutton С. E. (1935). The architectural, structural, and monumental stones of Minnesota, Minn. Geol. Survey Bull., 25.

Watson T. L. (1910). Granites of the southeastern Atlantic states, U. S. Geol. Survey Bull., 426.

White W. S. (1946). Rock-bursts in the granite quarries at Barre, Vermont, U. S. Geol. Survey Girc., 13.

White W. S., Jahns R. H. (1950). Structure of central and east central Vermont, Jour. Geology, 58, 179—220.

 

 

 

 Смотрите также:

 

Каменные материалы из изверженных горных пород.

Гранит — одна из самых распространенных в земной коре горных пород. Это сложная кислая порода, состоящая из кварца (20—40%), калиевого полевого шпата ортоклаза (40—

 

Базальт, гранит, туф. Природные каменные материалы

Гранит — наиболее распространенный вид изверженной горной породы, состоящей из кварца, полевого шпата и слюды, а также других мелких примесей.

 

Гранит

Граниты хорошо полируются, приобретая декоративный вид. Граниты широко применяют для облицовки зданий и инженерных сооружений (набережные, мосты и т. п...