Mil viisil võivad kivipuurriistad kive hävitada?
Geoloogilised uuringud, kaevandamine, tunneliehitus ja muud ettevõtted sõltuvad kriitiliselt kivimite pragunemisest. Nende liigid ja purustamise tehnikadkivipuurtööriistadseadmed on samuti oluliselt arenenud, kuna praegune tehnoloogia areneb pidevalt. Enamasti füüsilisi võtteid kasutades löövad, lõikavad, lihvivad kivimite puurimisseadmed kõvade kivimite purustamiseks kive. Sellel lehel käsitletakse paljusid tüüpilisi meetodeid, mille abil kivipuurimisriistad võivad kive pikalt purustada.
1. Löögipurustamise meetodid
Kivipuurtööriistu kasutatakse löökpurustustehnikas, et anda kividele kiire ja kõrgsageduslik löökjõud, purustades seeläbi nende pinna. Seda lähenemisviisi kasutatakse sageli geoloogilises uurimises, kaevandamises ja muudes kontekstides ning see sobib suurema kõvadusega kivimitele, sealhulgas graniit ja basalt. Tüüpiliste kivipuurtööriistade hulka kuuluvad hüdraulilised ja pneumaatilised kivipuurid.
(1) Pneumaatiline kivipuur
Suruõhk paneb pneumaatiliste kivitrellide peitlipea suure sagedusega vibreerima, tekitades seega kivile löögijõudu. Pneumaatiliste kivitrellide eeliseks on nende sirgjooneline konstruktsioon ja kasutuslihtsus. Need sobivad kõvadele kividele või neile, mida on raske purustada. Erinevate kivimite kõvaduse ja struktuuri sobitamiseks võib operaator töö ajal muuta peitlipea löögisagedust ja jõudu.
(2) hüdrauliline kivipuur
Tugevamate kivimite ja sügavate operatsioonide jaoks sobivad hüdraulilised kivipuurid pakuvad hüdrosüsteemi kaudu suuremat löögijõudu. Suuremahulistes projektides kasutatakse laialdaselt hüdraulilisi kivipuure, kuna need on tavaliselt tõhusamad ja suurema purustamisvõimsusega kui pneumaatilised kivipuurid.
2. Lõikamine purustamise tehnikaga
Kivi lõikamiseks kasutatakse nihkepurustustehnikas nihkejõudu, mida rakendatakse kivimi puuri lõikeserva kaudu. Seda tehnikat kasutatakse tavaliselt kerge või mõõdukalt kõva kivi jaoks. Lõikepurustustehnika pakub täpsemat muljumisefekti ja sobib paremini tundlikku tööd nõudvateks tööolukordadeks kui löökpurustusmeetod.
(1) pöörlev lõikeseade
Pöörlevate lõikeriistade puuriterad või kiirelt pöörlevad terad viilutavad kivi pinda. Kivipinna mahalõikamiseks sõltub see lähenemine enamasti tera teravusest ja instrumendi kiirest pöörlemisest. See sobib pehme kivimi või keskmise kõva kivimiga, sealhulgas lubjakivi, mudakivi jne. Tavaliselt kasutatavad pöörlevad lõiketööriistad puurimisseadmetes ja tunnelite puurimismasinates on
(2) Staatilised lõiketööriistad
Kõrgsurvehüdraulilist süsteemi kasutades sunnib staatiline lõikeseade tera järk-järgult kivisse, purustades seeläbi kivi. Mõned ainulaadsed tehnilised nõuded, nagu peenkaevandamine ja tegevus tundlikes keskkondades, võivad nõuda sellist lähenemisviisi, kuna see aitab vähendada vibratsiooni ja ulatusliku lõhkamise põhjustatud kahjustusi.
3. Purustite jahvatamise meetod
Murranguline purustamistehnika sõltub enamasti kivipuurriistade instrumendist, mis kulutab järk-järgult kivimi pinda hõõrdumise kaudu, tekitades seega purustamise. Seda purustamistehnikat kasutatakse laialdaselt, eriti teatud väiksema kõvadusega kivimite, sealhulgas liivakivi ja põlevkivi puhul. Teemantpuurid ja lihvkettad on lihvimis-purustustehnika peamised instrumendid.
(1) Maandusratas
Kiire pöörlemise käigus kraabib lihvketas vastu kivipinda, lihvides järk-järgult kivi pinna. Eelkõige siis, kui on vaja säilitada kivimi struktuuri terviklikkus, sobib see tehnika pinnatöötluseks ja maagi kaevandamiseks. Lihvkettalt võib saada tundlikuma tööefekti.
(2) teemantide puur
Enamasti kasutatakse väga vastupidavate kivimite purustamiseks, teemantpuuriterad on tundlikum lihvimistööriist. Teemantpuurid saavad oma väga suure kõvaduse tõttu hõlpsasti hakkama kõvade kivimitega, sealhulgas graniidiga. Lisaks kivide tõhusale purustamisele tagavad teemantpuuriterad pika kasutusea. Seetõttu on neid mõnevõrra laialdaselt kasutatud kaevandamisel ning nafta- ja gaasipuurimisel.
4. Lõhkamis- ja purustamistehnikad
Lõhkamis- ja purustamistehnika matab lõhkeained kivisse ja kasutab nende plahvatusjõudu suurte lööklainete tekitamiseks ja paisumissurve tekitamiseks kivimi purustamiseks. Selle lähenemisviisi jaoks sobivad suuremahulised kaevandustööd, nagu tunneli kaevamine ja kaevandamine.
(1) plahvatuse suund
Üks kontrollitud lõhkamis- ja purustamistehnika on suundlõhkamine. Täpse plahvatusliku paigutuse ja detonatsiooni ajastuse juhtimise abil suunatakse löögienergia kindlaksmääratud suunas või vahemikku, tagades sellega kivi purunemise ennustatud suunas. Enamasti kasutatakse kaevandamisel ja tunnelitöös suundlõhketööd.
(2) vaikne aine purustamiseks
Üks võimalus tavapärasest lõhkamisest tekkiva müra ja vibratsiooni kõrvaldamiseks on kasutada vaikseid purustusaineid. Selle idee on purustada kivim seestpoolt keemilise reaktsiooni tekitatud mahupaisumise abil. Linnaehituses või ökoloogiliselt tundlikes kohtades on see lähenemine sobiv purustamiseks, et vältida negatiivseid tagajärgi lähedalasuvatele ehitistele või ümbrusele.
5.ultraheli purustamise tehnika
Hiljutine kivimite purustamise tehnika on ultrahelipurustus, mis enamasti purustab kivimeid ultraheliseadmete tekitatud kõrgsagedusliku vibratsiooni toimel. Ultraheli purustamise tehnika tööpõhimõte on kasutada ultrahelilainete energiat aine kaudu edastamiseks, kivimi sees vibratsiooni tekitamiseks, põhjustades väikeste murdude teket ja järk-järgult suurenemist ning lõpuks kivimi purunemist. See lähenemine mõjutab vähem ümbrust ja suudab täpselt reguleerida purustamise sügavust ja ulatust.
(1) Ultraheli puurimise tööriistad
Ultrahelienergia kontsentreerimine peitliotsale võimaldab ultraheli puurimistööriistadel, mis kasutavad kõrgsageduslikku vibratsiooni, kive purustada. Selle tehnikaga sobivad ülitäpsed puurimis- ja kaevandustööd, nagu kõva kivimite purustamine nafta- ja gaasipuurimisel.
(2) ultraheli purustamine laseri abil
Ühendades lasertehnoloogia ultrahelitehnoloogiaga, on laseri abil ultraheli purustamine värsket tüüpi purustamistehnika. Kui ultrahelilaine lõhub kivimit kõrgsageduslike vibratsioonide kaudu veelgi, võib laseri kõrge temperatuur kivimi pinda pehmendada. Eriti sobiv kõrge kõvadusega kivimite täpseks kaevandamiseks, selle kombinatsioonitehnoloogia rakendused on väga laiad.
6. Hüdraulilise purustamise meetod
Kõrgsurve veevooluga kokkupõrkel on hüdrauliline purustamine kivipinna järkjärgulise loputamise ja purustamise tehnika. Hüdrauliline purustamine, mida tavaliselt kasutatakse veealustes tegevustes või purustamisprojektides tundlikes keskkondades, aitab vähendada tolmusaastet ja müra.
(1) kõrgsurveveekahur
Pehmete kivimite purustamiseks sobivad kõrgsurveveepüstolid löövad ja lõhustavad kivipinda kõrgsurveveevoolu pihustamisel. Sellest tehnikast sõltuvad suuresti allveetööd, sillaehitus ja tunneli kaevamine.
(2) hüdraulilised lõiketööriistad
Tundlike protseduuride jaoks lõikavad hüdraulilised lõikeriistad kive kõrgsurve veejugadega. Üks keskkonnasõbralikke purustamistehnikaid, võib see seade minimeerida ka ümbritseva keskkonna häirimist, isegi säilitades töötäpsuse.
Kaasaegne kaevandamine ja tehnika sõltuvad paljuski kivipuurtööriistadest. mitmesugused kiviliigid ja tööolukorrad nõuavad vaheldustpurustamise tehnikad. Alates tavapärastest löökpurustustehnikatest kuni loominguliste ultraheli- ja hüdrauliliste purustamisprotseduurideni on igal tehnikal erilised kasutusvaldkonnad ja eelised. Kuna tehnoloogia areneb pidevalt, muutuvad kivipuurriistade tüübid ja purustamistehnikad mitmekesisemaks ja tõhusamaks, edendades seega sektoreid, sealhulgas geoloogilisi uuringuid ja kaevandamist.
