трусики женские украина

На головну

 Способи обробки гірських порід - Геологія

Міністерство освіти і науки Російської Федерації

Федеральне агентство з освіти

Курсова робота

по ОТКД

за темою: «Способи обробки гірських порід (ручна і механічна обробка)»

Зміст

Введення

1. Історичний образ огляд первісної обробки каменю

1.1 Залягання гірських порід. Зовнішній вигляд. Структура, текстура гірських порід Південного Уралу

2. Обладнання для механічної обробки каменю

2.1. Машини для різання і обробки каменю

2.2 Загальна характеристика каменеобробних машин та інструментів

2.3 Сучасні способи обробки природного каменю

3. Дослідження гірських порід

3.1 Фізико-механічні властивості гірських порід

3.2 Способи обробки природного каменю

Висновок

Використана література

Введення

Земну кору складають гірські породи, т. Е. Природні тіла, утворені окремими мінералами або їх сполуками. Гірські породи, що складаються з одного мінералу, називаються мономинеральной, а з декількох - полімінеральними.

І тим і іншим притаманний двоїстий характер. З одного боку, це мінерали або мінеральні сполуки, у яких вивчають структуру, хімічний і мінералогічний склади і фізичні властивості, з іншого - це геологічні тіла, які утворили земну кору, і у них відповідно вивчають форми залягання, тріщинуватість, явища вивітрювання та ін.

Відомо близько тисячі видів гірських порід, з яких більш широке поширення мають полімінеральні породи, наприклад граніт, що складається з польового шпату, слюди і кварцу. До мономінеральних порід відносяться кварцит, що складається з одного мінералу кварцу, і мармур - з одного мінералу кальциту. Тут маються на увазі головні мінерали з переважним питому вагу в загальному складі гірської породи. Незначні домішки інших мінералів, наприклад слюди і хлориту у кварцу або доломіту, магнію і марганцю в мармурі, при цьому не враховуються.

Мінералогічний і хімічний склади, структуру, поширення, класифікацію та умови утворення гірських. порід вивчає наука петрографія. Назва її походить від грецьких слів «петра» - скеля, камінь і «графо» - пишу, що в буквальному перекладі означає - опис каменю.

Згідно з даними петрографів, всі гірські породи залежно від умов утворення поділяються на три групи: первинні, або вивержені, вторинні, або осадові, і видозмінені, або метаморфічні. Вивержені породи називають також магматическими. Розподіл зазначених порід у земній корі наступне: 95% загального обсягу земної кори - вивержені породи, 4% - метаморфічні, 1% - осадові.

У своїй основі всі групи гірських порід утворилися з магми, яка виникає в надрах землі у вигляді складного силікатного розплаву, насиченого газами і парами води. Магма - слово грецьке і в перекладі означає місиво, або тісто.

Первинні породи утворюються з магми безпосередньо і залежно від умов її охолодження діляться на глибинні, або інтрузивні, і на ізлівшіеся, або еффузівние, гірські породи. Природно, що ізлівшіеся породи є аналогами глибинних. Ці назви походять від відповідних латинських слів «інтрузія» - впровадження та еффузіі »- вилив.

Глибинні породи зароджуються з розплавленої магми, яка, прориваючись по тріщинах земної кори, застигає в її надрах в умовах високого тиску і поступового зниження температури, В цьому випадку всі складові частини магми встигають викристалізуватися, а самі кристали досягають значних розмірів. В результаті утворюються щільні породи з повнокристалічна структурою типу граніту, що залягають великими масивами.

Ізлівшіеся породи формуються на поверхні землі при виверженні магми, коли вона втрачає гази і переходить в лаву в умовах низького тиску і різкого зниження температури. У цьому випадку складові частини магми не встигають повністю кристалізуватися. В результаті утворюються породи з великою кількістю аморфного скла, часто з великою пористістю наприклад базальт.

В цілому структура ізлівшіхся порід носить назву порфіровою і характеризується вкрапленням порівняно великих кристалів в щільну основну масу породи. У разі, коли жоден мінерал не встигає кристалізуватися, порода цілком складається з некристаллического скловати речовини і структура її відповідно називається скловатою. Її мають так звані вулканічні скла - пемза, обсидіан, кремній і вермикуліт.

Вторинні, або осадові, породи утворилися в результаті руйнування первинних гірських порід вивітрюванням, а також з продуктів життєдіяльності рослинних і тваринних організмів, що населяють великі водні басейни.

Осадові гірські породи залежно від походження прийнято поділяти на механічні, або уламкові, відкладення, хімічні опади і органогенні породи. Механічні відкладення, в свою чергу, діляться на пухкі і зцементовані. Грубі уламки прийнято також розділяти на незграбні і окатанние.Обоснованіе вибору теми проекту Природний камінь - природний камінь - матеріал універсальний, більшість речей, які нас оточують, можна виконати в камені. Дозволю тут згадати про двох основних характеристиках предмета: краса і функціональність. З точки зору краси, природний камінь конкурентоспроможний в усіх відношеннях, і обмеження на його застосування накладає, тому раціональна складова. Але не будемо про недоліки. Журнальний столик, обідній або різьблений стіл "боса" - це краса, статус, це "витонченість в силі". Безшовні мозаїки перетворять ваш підлогу в даний килим, один-єдиний і неповторний, а панно пожвавить стіну, наповнивши інтер'єр хитромудрим орнаментом, або тотемом. Ще більший інтерес до каменя у мене з'явився в перебігу навчання каменеобробного майстерності яке виклали мені в стінах магу, тому я вирішив вибрати дану тему свого курсового проекту. Камінь красивий, витончений, завжди оригінальний від природи а при обробці набуває будь-які лінії і заворожує своєю красою. і ось хотів би поділиться пропонованої інформацією про такому прекрасному природному матеріалі як гірський камінь.

Мета курсової роботи: Вивчення способів обробки гірських порід

Предмет курсової роботи: Технологія обробки гірських порід

Об'єкт вивчення: Способи обробки гірських порід (ручна і механічна обробка)

Практична значимість: Використання в практичних умовах навчальних майстерень способів обробки гірських порід

гірська порода камінь обробка

1. Історичний огляд первісної обробки каменю

У міру ускладнення господарської діяльності людина стала відчувати потребу в більш досконалих інструментах з ретельно обробленими лезами.

Виготовлення їх вимагало нових прийомів в обробці каменю. Близько восьми тисяч років тому люди освоїли Первісна кремнієва пила техніку пиляння, свердління та шліфування. Ці відкриття були настільки важливі, що викликали справжню революцію в розвитку суспільства, названу неолітичної революцією.

Пиляти людина навчилася тоді, коли помітив, що зазубрений ніж ріже краще, ніж гладкий. Як відомо, дія пили засноване на тому, що її різці, або зуби, при русі смуги послідовно проникають в матеріал і знімають в ньому шар певної глибини. Виходить як би система ножів. Найдавніша що дійшла до нас примітивна пила була цілком виготовлена ??з кременю.

Робота на ній вимагала великих фізичних зусиль, але дозволяла успішно справлятися з розпилювання дерева і кістки. Пиляння каменю забирало ще більше часу і сил. Воно розвивалося поступово, проте тільки в епоху неоліту ця техніка отримала широке поширення. Пилкою зазвичай служила кремінна зубчатая пластинка, під яку підсипали змочений водою кварцовий пісок. Пиляння рідко було наскрізним. Зазвичай майстер робив тільки глибокий надпил, а потім розрахованим ударом дерев'яної калатала ламав камінь на дві частини. Завдяки пиляння людям стали доступні правильні

Різні способи свердління каменю (по С.А. Семенову): 1) одноручне свердло без рукоятки; 2) - 3) свердло з рукояткою;

4) двуручное свердло; 5) свердло мбовамбов (Нова Гвінея) геометричні форми виробів, що було дуже істотно при виготовленні інструментів.

Одночасно з пилянням розвивалася техніка свердління каменю. Цей прийом був дуже важливим при виготовленні складових інструментів.

Люди давно помітили, що найзручніші і міцні сокири виходять тоді, коли рукоятка щільно забивається в отвір самого сокири, а не прив'язується до нього. Але як зробити правильне отвір у твердому камені? Відповідь на це важливе питання був багато тисячоліть прихований від людини. Як і у випадку з пилянням, стародавні майстри освоїли спочатку свердління м'яких матеріалів. У найдавніші часи, коли людині потрібно було зробити отвір в дереві або кістки, він вдавався до вибивання.

Принаймні, саме таким способом ще недавно робили отвори деякі примітивні народи. Можливо, що саме

Розпилювання каменю за допомогою різця-скребка при цій операції, обертаючи в отворі кам'яний пробійник, древній майстер виявив, що висвердлюванню вимагає набагато менших зусиль. Свердління мало ще й те важлива перевага, що дозволяло робити отвір у твердих і крихких матеріалах. Перше свердло, мабуть, являло собою звичайну палицю, до кінця якої було прироблено кам'яне вістря. Майстер просто катав її між долонь.

Значний зсув у свердлінні стався після того, як в неолітичну епоху був винайдений лучковий спосіб, при якому обертання свердла досягалося за рахунок повороту лука. Однією рукою майстер похитував цибулю, а інший притискав свердло зверху. Потім кам'яне свердло стали заміняти порожнистої кісткою тваринного великого діаметру. Всередину неї засипався кварцовий пісок, який грав роль абразиву. Це було принципове і дуже важливе вдосконалення, значно розширила можливості свердління. У ході роботи пісок поступово прокидався з порожнини свердла під краю коронки і повільно стирається просвердлюють камінь. Оскільки успіх свердління в чому залежав від сили натиску, пізніше стали застосовувати штучні обважнювачі. Коли ж пиляння і свердління було доповнено шліфуванням, стародавня людина повністю опанував усією технологією обробки каменю. Відтепер для нього не було нічого неможливого - він міг надавати виробу будь-яку бажану форму і при цьому межі завжди залишалися гладкими і рівними. Істотна відмінність шліфування каменю від інших способів обробки полягало в тому, що можна було видаляти матеріал дуже малими і рівними шарами, причому одночасно совсей поверхні заготовки. Завдяки цьому відкрилася можливість створювати інструменти правильних геометричних форм з гладкою поверхнею. Шліфування дозволяла обробляти матеріал будь-якої форми, будови і твердості. На ранніх етапах заготовку, мабуть, просто шліфували про шорсткий камінь. Потім між заготівлею та шліфувальним каменем стали підсипати кварцовий пісок. Це помітно прискорило процес обробки. Нарешті, був освоєний процес мокрого шліфування, коли шліфувальну плиту рясно і часто поливали водою. Таким чином час шліфування навіть дуже твердою заготовки скоротилося до кількох годин (так, за спостереженнями Семенова, на виготовлення шліфованого сокири з нефриту йшло до 25 годин безперервної роботи). Для остаточної обробки і поліровки стародавні майстри в деяких місцях застосовували дуже невеликий пемзовий порошок, який наносили за допомогою шматочка шкіри. Мистецтво полірування доходило до такої висоти, що в деяких місцях практикувалося виробництво кам'яних дзеркал, цілком придатних для вживання (на Гаваях такі дзеркала робили з базальту, в доколумбової Мексиці - з обсидіану).

Шліфування та полірування з'явилися останніми ланками в довгому ланцюгу історії обробки каменю.

Нові прийоми обробки дозволили людині освоїти більш тверді породи каменю: нефрит, жадеїт, яшму, базальт, діорит і т. Д. Ці матеріали були більш зручні для виготовлення інструментів, у яких використовувалася сила удару (наприклад, сокир), ніж крихкий кремінь. До того ж кремінь був зовсім непридатний для свердління й погано піддавався шліфовці.

1.1 Залягання гірських порід

Залягання гірських порід (геологічні), форми і просторове положення гірських порід в земній корі. Осадові і метаморфічні гірські породи залягають зазвичай у вигляді шарів або пластів, обмежених приблизно паралельними поверхнями. Осадові породи при непорушеному первинному їх заляганні розташовуються майже горизонтально, рідше вони мають первинний нахил в одну сторону або вигини, обумовлені рельєфом тієї поверхні, на якій відкладалися. Порушення первісного З. р п. Або їх дислокації викликаються двома причинами: ендогенними, до яких відносяться тектонічним рухи, і екзогенними, як, наприклад, діяльність поверхневих і особливо грунтових вод, що викликають зсуви, обвали, розчинення порід і ін.

За умовами накопичення осадових гірських порід виділяють 3 види З. р п .: трансгресивні залягання, регресивне залягання і міграційне залягання.

За характером порушень розрізняють 3 основні групи З. р п .: складчасті, або плікатявние (без розриву суцільності пластів), розривні, або диз'юнктивні (з розривом), і форми порушення, пов'язані з впровадженням (проривом) магматичних мас або високопластичних порід ( солі, гіпси) в раніше утворилися товщі гірських порід.

Серед складчастих форм порушеного З. р п. Виділяються: однобічний нахил пластів під різними кутами (моноклінальне залягання), вигини пластів з утворенням складок найрізноманітніших розмірів і форм (антиклінальні, синклінальні, прямі, косі, перевернені і ін.). Серед розривних порушень виділяються крутопадающие порушення, що викликають розрив суцільності пластів з рухом прилеглих блоків порід у вертикальному, горизонтальному або похилому напрямах (скиди, взброси, зрушення, раздвіги, надвиги). Великі, пологонаклонённие або горизонтальні розриви зі зміщенням на десятки км носять назву покривів або шарьяжей. До проривається формам З. р п. В осадових товщах відносяться діапіровие складки (складки "з протикали пластичним ядром") і складки, що виникають при впровадженні магматичних розплавів. При наявності різновікових комплексів шарів розрізняють 2 основних типа З. р п .: згідне залягання і незгодне залягання. Ці терміни використовуються для визначення стратиграфічних і структурних взаємин. Стратиграфічне згідне залягання характеризує безперервність накопичення порід; при стратиграфическом незгоді в осадових, вулканогенних і метаморфічних товщах випадають окремі стратиграфічні підрозділи. При структурному згодному заляганні комплекси порід різного віку залягають один на одному паралельно і комплекс верхніх шарів повторює форми залягання нижніх. При структурному незгодних заляганні нижній і верхній комплекси залягають різно, причому підставу верхнього комплексу перекриває різні шари нижнього комплексу, що зазвичай мають більш круті кути нахилу). Розміщення шарів на косо зрізаною ерозійними процесами поверхні більш древньої товщі називається притулений заляганням або приляганням, а заповнення западин в древньому комплексі порід молодшими шарами, відкладеними швидко наступаючим морем, - інгрессівним заляганням.

Магматичні гірські породи мають різноманітні форми залягання. Ізлівшіеся на поверхню землі лави застигають у вигляді потоків і покривів (еффузівние гірські породи); при застиганні магми на невеликій глибині від поверхні землі утворюються штоки, жили, дайки, плітообразние пологі тіла (силли), лаколіти (екструзівние і гіпабісальних гірські породи). При охолодженні магми на значних глибинах (більше 1,5-2 км) утворюються штоки і батоліти (інтрузивні гірські породи). Положення в просторі окремих шарів і комплексів визначається виміром т. Н. елементів залягання гірських порід: напрями простягання, напрямки падіння і кута падіння. Ці елементи або заміряються за допомогою гірського компаса, або обчислюються шляхом геометричних побудов за даними структурних карт або відміток пластів, розкритих на глибині буровими свердловинами. Сукупність питань, що відносяться до З. г. п., Вивчається структурною геологією.

2. Обладнання для механічної обробки каменю

Технологічний процес, в результаті якого каменю надають необхідну форму, розмір і фактуру лицьової поверхні, складається з ряду операцій, які на підприємствах в даний час виконуються майже повністю механізованим способом.

Сучасний технічний прогрес дозволив каменеобробної промисловості застосовувати для обробки каменю різні методи руйнування гірських порід, які поділяються на два види: механічні та фізико-технічні.

Механічні методи обробки каменю, такі, як сколювання, різання і ударне руйнування, до теперішнього часу є найбільш поширеними. Сколювання застосовується для отримання будівельних виробів з фактурою "Скали" і виробляється, як правило, вручну за допомогою набору клинів. При цьому використовуються анізотропні і крихкі властивості каменю. Останнім часом в практику все ширше впроваджуються колкових верстати відносно простий конструкції, що мають два сталевих ножа, армованих твердосплавним інструментом, що приводяться в рух гідравлічними циліндрами.

При обробці каменю методом сколювання досягається кілька видів фактурної обробки, які поділяються на такі групи: фактура рельєфною і плоскою "Скали". Перша виходить шляхом сколювання по периметру лицьової поверхні каменя закольником і молотком. У процесі обколювання каменю можна надати рельєф різної глибини.

При розколі каменя на колкових верстаті може бути отримана менш рельєфна фактура "плоскою скелі". Рельєф фактури "Скала" має висоту від 50 мм і більше; горбиста фактура, що характеризується наявністю на лицьовій поверхні рівномірно розподілених горбів і западин, одержуваних від обробки сколюватися інструментами. Ця фактура поділяється на мелкобугристой з висотою рельєфу 3 - 7 мм і крупногорбиста з висотою рельєфу 7 - 15мм. Горбисту фактуру отримують шляхом розколювання каменя на колкових верстатах або обробкою каменю шпунтом і вузькою скарпелью; рифлена фактура характеризується наявністю паралельних борозен з висотою рельєфу від 0,5 до 3 мм і досягається шляхом обробки розпилу порід середньої твердості троянкой. Рифлена фактура може бути досягнута шляхом обробки каменю на стругальних верстатах за допомогою гребінчастого різця.

Різання - це найбільш сучасний спосіб обробки каменю. Саме широке поширення в даний час отримала обробка каменю штрипсової розпилюванням, яка поділяється на:

- Штріпсового розпилювання із застосуванням сталевої і чавунної дробу;

- Алмазно-штріпсового розпилювання.

Дискова розпилювання зараз набуває все більш широке поширення, застосовується для розпилювання порід будь-якої міцності і підрозділяється на два види:

- Алмазно-дискова розпилювання

- Дискова розпилювання різцями.

Для відрізання плит використовуються дискові фрези, армовані алмазом або твердим сплавом ВК8, а для отримання чістотесанной декоративної поверхні широко застосовуються торцеві фрези. Камені шліфуються на верстатах портального, рукавного, планетарного та інших типів. При цьому процес шліфування складається з декількох етапів, як правило, з п'яти. Це грубе шліфування, чорнове шліфування, перше і друге шліфування та лощіння. Шліфування проводиться шліфувальними шарошками на карборундовому зерні, або шліфувальним інструментом на синтетичних алмазах. Камінь полірується повстяними і матер'яними колами із застосуванням пасти ГОІ (оксиду хрому), або азотнокислого олова.

Останнім часом в практиці каменеобробних підприємств все частіше впроваджується полірування алмазними інструментами. При різанні каменю вищевикладеними методами досягається ряд фактур обробки.

У практиці такий фактурної обробки найчастіше зустрічаються три види:

- Шліфована, що має сліди інструменту;

- Лощеная, в якій сліди інструменту відсутні, а поверхня каменю має слабкий блиск;

- Полірована, що характеризується дзеркальним блиском.

 2.1 Машини для різання і обробки каменю

Масове застосування алмазних абразивних матеріалів відкрило зовсім нові можливості в обробці каменю, бетону, цегляної кладки. До їх появи єдиним способом додати каменю нову форму був спосіб грубо обколоти його (відбійним молотком або зубилом) і вирівняти цементним розчином.

Тепер бетон (і навіть граніт) ріжеться, дійсно, як масло. Спеціальне обладнання дозволяє прорізати отвори, точно і чисто демонтувати бетон, прорізати шви, різати впритул до стін, стелі, підлоги, під кутом, на велику глибину (до 4 метрів). Зразки такого обладнання постачає, наприклад, фірма Hilti. У цій же статті увагу приділено більш простому і масового інструменту, який може знайти широке застосування.

Деякі углошліфовальниє машини (що мають високі потужність і число оборотів, особливий захист від абразивних частинок) при установці відповідних дисків можуть використовуватися для різання каменю. Такі характеристики машини істотно відбиваються на її ціні і тому спеціально відзначаються виробником. При використанні ці машини дуже чутливі до ударів, тому, як правило, вони мають направляючі санчата і регулювання глибини пропила. Інший відрізняє їх ознака - наявність гарної системи пиловідсмоктування.

Будівельні алмазні диски зазвичай мають товщину 5-6 мм і характерні прорізи для поліпшення охолодження і відведення пилу. В якості сполучного в диску використовується бронза чи іншої м'який матеріал. Якість диска в першу чергу визначається розміром алмазів і їх процентним вмістом в сполучному.

При прокладанні жолобів в бетоні або цеглині ??під труби та електричну проводку найбільш ефективний спеціальний інструмент, званий борозноробом або штроборезом. Ці машини представляють собою варіант потужних відрізних машин з двома дисками і, як правило, можливістю регулювати глибину різу і відстань між дисками. Їх переваги очевидні - швидкість роботи довше в два рази, пази прямолінійні і акуратні. Машини використовуються в будівництві та промисловості будівельних матеріалів.

Варіантом особливо потужних відрізних машин є бензорізи - машини з бензомоторні приводом. Їх гідність - повна автономність і підвищена потужність, недолік - наявність вихлопних газів. Природно, що основними виробниками бензорізів стали виробники бензопил, що мають напрацювання конструкцій надійних, компактних і технічно досконалих бензинових двигунів.

Бензорізи в більшості своїй багатофункціональні. Вони можуть різати асфальт, бетон, граніт, залізобетон, цегла, металопрокат, керамічну плитку.

GSF-100A - дворучна машина для сухого різання алмазними дисками бетону і каменю або прорізання канавок і пазів. Має електронні системи обмеження пускового струму і захисту від перевантажень, кнопку фіксації шпинделя, захисний кожух з пиловідсмоктувач, вимикач з можливістю фіксації, опорні санчата, регулювання глибини різу. Ротор захищена сітчастим шнуровим бандажем, що захищає від абразивних частинок, але не заважає охолодженню. Рекомендується використовувати спільно з пилососом типу бетоносос Bosch.

GBR-14C - застосовується для шліфування поверхонь з бетону, безшовних і мозаїчних підлог, мармуру та інших видів природного каменю, а також для видалення опалубних швів і надлишків бетону, усунення нерівностей, зняття вицвілій фарби. Має чашковий алмазний коло, електронну стабілізацію частоти обертання, систему пилозахисту двигуна, індикатор зносу щіток, посилене ущільнення вихідного валу. При роботі рекомендується використовувати пилосос.

W1000 і W1700 - універсальні шліфувальні машини. З різними колами вони можуть фрезерувати бетонні підлоги (включаючи вкриті вічними епоксидними складами), видаляти фарбу, лаки, шліфувати високоякісний паркет, виконувати полірування й вологе прибирання підлогових покриттів. З машиною можуть використовуватися диски шліфувального паперу та сітки, металевий шліфувальний круг, металеві щітки, диски з абразивними каменями, з твердосплавними сегментами, з алмазними сегментами, з твердосплавними зубчастими роликами, полірувальні повстяні кола, щітки для прибирання приміщень.

Незважаючи на значну вагу, працювати машинами зручно: за допомогою довгої регульованою рукоятки робочий веде по підлозі машину, яка лежить на широкому обертовому диску, при цьому вага машини рівномірно притискає робочий диск до підлоги. Залежно від виду робіт на рукоятку підвішується пиловідсмоктуючі пристрій або резервуар для миючої рідини.

FF-6540 - стіновий алмазний Борозники (штроборізи). Він має стандартний набір функцій: обмежувач пускового струму, блокувальний запобіжний вимикач, фіксацію шпинделя, регулювання глибини паза, примусовий пиловідсмоктувач. Решту матеріалу між ребрами паза видаляється зубилом, що входять в комплект поставки. Інструмент постaвляется в транспортному кофрі (контейнері).

Алмазна пила Ryobi

Алмазна пила Ryobi застосовується для мокрого різання мармуру та керамічної плитки. Має надчутливий запобіжник від перевантаження.

Машини для обробки каменю

DPC-7001, DPC-9501 - бензорізи. Застосовуються для різання виробів з металу, бетону, каменю, сталевих несучих конструкцій. Забезпечені двотактним двигуном внутрішнього згоряння. Кутова швидкість диска до 80 м / с. Мають паливний бак ємністю 0,8 л, декомпресійний клапан для забезпечення легкого пуску.

SG-150 - Борозники (штроборізи). Відрізняється великою глибиною різання при малій вазі. Має керуючу електроніку з оптичною індикацією, систему плавного пуску, автоматичне відключення, обмеження пускового струму. Поставляється без алмазних дисків. Максимальний крутний момент, що розвивається моделлю, - 3,3 Нм.

4110 С - спеціальна відрізна машина: використовується в тих випадках, коли недостатньо потужності навіть найбільшій углошлифовальной машини. Глибина різу регулюється за допомогою напрямних санчат (до 75 мм). Має патрубок для підключення до пилососа і регульований захисний кожух.

4101 RH - алмазна пила мокрого типу. Завдяки подачі води в зону різання навіть при роботі в закритих приміщеннях відсутня викид пилу. Система нахилу опорного столика дозволяє різати під кутом до 45 °, але в цьому випадку глибина різання скорочується до 21 мм. Має безступінчасте регулювання глибини різання в межах 0-34 мм, запобіжник витоку струму. Гладкий, без розрізів, край диска пили запобігає викришування крайок пропила. Відрізняється хорошою балансуванням маси.

4105 КВ - застосовується для розтину швів кам'яної кладки, різання природного каменю, керамічної плитки. Має вбудовану систему захисту від перевантажень, мішок для збору пилу, патрубок для підключення пилососа, безступінчасте регулювання глибини різу.

РС 1100 - машина для шліфування бетону за допомогою алмазного круга чашеобразной форми. Застосовується для зачистки і закруглення кромок, усунення нерівностей на особових бетонних поверхнях, для обробки лицьових поверхонь з облицювального бетону. Арматура та інші металеві включення в бетоні сошліфовивать без пошкодження диска. Машина надійно спирається на великі санчата і передній опорний ролик.

Борознороби

Борознороби мають патрубок для пиловидалення 32 мм, регулювання глибини різу і зазору між дисками. Інший каменеобробний інструмент Hitachi - пила по бетону, що забезпечує різання матеріалів алмазним диском 305 мм. Вона має систему плавного пуску, додаткову дугоподібну рукоятку, як у бензопили.

Бензорізи

Завдяки потужному бензомотором вони не залежать від електричної мережі і застосовні практично всюди, наприклад, в дорожньому і підземному будівництві, в роботі рятувальних служб і в садівництві. Застосовуються з ходовою візком, що має обмежувач глибини різання. Використовувані абразивні круги виконані на вуглецево-волокнистої зв'язці для обробки каменю, сталі та асфальту. Алмазний круг призначений для обробки бетону, каменю та асфальту.

Особливості моделей

TS-400 - компактний високооборотний бензоріз. Має антивібраційну систему, блокування двигуна, електронну систему запалювання, повноцінну потрійну систему очищення повітря з компенсатором засмічення фільтра, напівавтоматичну систему регулювання натягу приводного ременя, пилозахищений стартовий механізм, полегшену систему старту Elastostаrt, декомпресійний клапан, перехідник для подачі води. Рукоятки моделі розташовані близько один до одного, що дозволяє зручно працювати навіть у важкодоступних місцях.

Бензорізи

Моделі обладнані триступеневої системою фільтрування повітря (відцентрове очищення, тришаровий промаслений фільтр з піногуми, великий паперовий фільтр-дублер). Вбудована компенсація повітряного фільтра забезпечує двигуну необхідну паливну суміш навіть при засміченні фільтра.

Електронний обмежувач оборотів захищає двигун від перевантажень. Приводний ремінь бензорізів - замкнутий, що знижує його знос. Всі внутрішні поверхні, а також підшипник муфти зчеплення, автоматично змащуються під тиском маслом, що знаходяться в паливній суміші. Конструкція кожуха приводного ременя при сухій резке захищає його від пилу, а при мокрій - від прослизання.

Незважаючи на велику потужність, завдяки застосуванню декомпрессионного клапана моделі запускаються дуже легко. Мала маса по відношенню до потужності, вузький корпус і відпрацьована система гасіння вібрацій робить ці моделі дуже зручними в роботі.

При необхідності бензорізи розміщуються на спеціальному візку, яка спрощує транспортування, забезпечує регулювання глибини різання, може нести на собі бачок для води (15 л) для мокрого різання. Конструкція візка дозволяє застосовувати бензоріз навіть у стін і кромок.

Борознороби

Борознороби Atlas Copco мають високопродуктивний двигун з захистом від перевантаження, блокування шпинделя, обмежувач пускового струму для забезпечення плавного пуску.

DME-65 - за своїми характеристиками (потужності, глибині і ширині різу, надійності конструкції) відноситься навіть не до професійного, а до промислового класу. Модель хороша для виконання великих пазів під установку труб та інших комунікацій. Має особливо потужний двигун, осьове обертання приводу для зручності штробления в кутах, плавне регулювання глибини і ширини різу.

Бороздодел і відрізні машини

DC SE 20 - відрізняється своєрідною компонуванням: майже симетричною прямокутною формою з двома рівними рукоятками. Машина спирається на напрямні колеса. Зручні рукоятки і майже 2 кіловата потужності забезпечують сталий і рівне переміщення машини. Модель має систему обмеження пускового струму, блокування шпинделя при заміні дисків, регулювання ширини і глибини різу, патрубок для підключення зовнішнього пиловідсмоктування.

DC-125S, DC-230 - відрізні углошліфовальниє машини. Мають систему зміни диска без ключа, бистроустанавліваемий захисний кожух з обмежувачем глибини різання, блокування випадкового включення, патрубок для підключення зовнішнього пиловідсмоктування.

2.2 Загальна характеристика каменеобробних машин та інструментів

Для обробки декоративного каменю використовуються різні машини і застосовуються різноманітні інструменти, що забезпечують переважно механізоване виготовлення кам'яних виробів.

Машиною називається поєднання механізмів або пристроїв, що виконують певні доцільні дії для перетворення енергії або інформації, а також для виробництва корисної роботи. Відповідно до цього визначення зазвичай виділяють три основні групи машин: машини-двигуни, обчислювальні та робітники.

Машини-двигуни перетворять один вид енергії в інший. До них належать, наприклад, двигуни внутрішнього згоряння, електродвигуни та турбіни. Цифрові та аналогові обчислювальні машини служать для перетворення інформації. Робочі машини перетворюють енергію в конкретну роботу, в результаті якої змінюються властивості, форма, положення і стан об'єктів праці.

Кожна робоча машина має пристрою управління і складається з трьох основних механізмів (рис. 8): двигуна, передавального механізму та виконавчого (робочого) органу.

Виконавчий орган є головною частиною будь-якої робочої машини. Залежно від складу цього механізму визначаються технологічні можливості, ступінь універсальності та найменування машини (фрезерний або шліфувальний верстат, верстат для бучардовкі і т. Д.).

У будь-якій робочій машині процес обробки здійснюється без безпосередньої участі людини, так як робочим знаряддям управляє сама машина. Машину, що має корпусне підстава (станину), зазвичай називають верстатом.

Каменеобробні машини входять в групу робочих машин. До них відносяться розпилювальні, фрезерно-окантовочні і шліфувально-полірувальні верстати, відповідні основним технологічним процесам обробки каменю різкою за допомогою абразивних матеріалів та інструментів. Крім того, до групи робочих машин можна віднести верстати та установки для ударної та термічної обробки.

Робочим органом більшості каменеобробних верстатів є шпиндель з насадженим на ньому інструментом. Шпиндель являє собою обертовий вал з пристроєм для закріплення інструменту. Назва його походить від німецького слова, яке в буквальному перекладі означає веретено. Елементи верстата, об'єднані шпинделем, утворюють шпиндельну групу. Рухому шпиндельну групу зазвичай називають супортом або кареткою.

Супорт, назва якого походить від латинського слова «супорт» - підводжу, підтримую, несе закріплений інструмент і забезпечує його установку і пересування щодо оброблюваного виробу. З винаходом супорта інструмент перейшов з рук робочого до механізму. Самохідний супорт поклав початок сучасним металорізальних, а також каменеобробним верстатів з розвиненим виконавчим механізмом.

Крім шпинделя, в конструкцію каменеобробних верстатів неодмінно входять станина, головний привід і станочная візок або стіл.

Обертання на шпиндель передається від двигуна системою передачі, яка може складатися лише з прямого муфтового з'єднання шпинделя з двигуном або ж включати редуктори (механізми, що змінюють швидкість обертання), проміжні вали, блоки шестерень і інші порівняно складні пристрої. Взаємний зв'язок окремих елементів верстата і його робота зображується на кінематичній схемі.

Одним з основних показників верстата, що характеризують ефективність його роботи, є продуктивність, т. Е. Кількість готової продукції або заготовок, виготовлених на даному верстаті в одиницю часу. Розрізняють продуктивність технологічну (за чистий час роботи верстата без перерв) і експлуатаційну (фактичну), при визначенні якої враховуються встановлені практикою перерви в роботі.

Інструменти для ударної обробки виготовляють з вуглецевої інструментальної сталі. Робоча частина інструментів, призначених для обробки твердих порід каменю, армується твердими сплавами, зносостійкість яких в 15-50 разів вище, ніж у кращих марок інструментальних сталей.

Класифікація машин та інструментів

Каменеобробні машини можуть бути класифіковані за багатьма ознаками, з яких зазвичай виділяють характер впливу робочого інструмента на камінь, призначення машини, умови її роботи, конструктивне виконання і масу машини.

За характером впливу робочого інструмента на камінь машини можуть бути поділені на верстати і механізми для абразивної обробки (різанням, шліфуванням), ударної та термічної обробки каменю.

За призначенням машини для абразивної обробки поділяють на три великі групи: розпилювальні, фрезерно-окантовочні і шліфувально-полірувальні, кожна з яких в свою чергу може бути розділена за цією ж ознакою на більш дрібні групи. Так, одні верстати призначені тільки для обробки плит, інші для виробництва профільних елементів, треті - для виготовлення предметів народного споживання і т. Д.

За умовами роботи машини підрозділяються на пересувні або переносні і на стаціонарні. Стаціонарні верстати по масі поділяються на легкі, середні і важкі. За конструктивним виконанням розрізняються портальні, мостові, консольні і конвеєрні верстати.

Різноманітні інструменти, що застосовуються при ударної і термічній обробці каменю, можуть бути розділені за принципом дії на три основних види: ручні ударні, пневматичні та термічні. В залежності від призначення вони діляться на інструменти для наближеної і для точної обробки каменю.

Однойменні ручні інструменти розрізняються за формою, масі, розмірам і т. Д. Так, клини можуть бути прості або складові (зі щічками). Прості клини поділяються на прямокутні і круглі, а складові - на призматичні і конічні. Закольником діляться на одноручние масою до 5 кг і на дворучні масою понад 5 кг. Ручна скарпель відрізняється від скарпелі для рубильна молотка формою хвостовика і т. Д.

Однойменні пневматичні (перфоратори, рубальні та відбійні молотки) та термічні (терморезакі і термоотбойнікі) інструменти різняться між собою за масою і розмірами, по продуктивності, а також по витраті стисненого повітря і пального.

2.3 Сучасні способи обробки природного каменю

Сучасна каменеобробна промисловість застосовує для обробки каменю різні методи руйнування гірських порід, які поділяють на два види: механічні та фізико-механічні.

Механічні методи обробки каменю, такі як сколювання, різання і ударне руйнування, до теперішнього часу є найбільш поширеними.

При обробці каменю сколюванням досягаються:

- Фактура рельєфною і плоскою «скелі». Першу отримують шляхом сколювання по периметру лицьової поверхні каменя закольником або молотком. У процесі обколювання каменю можна надати рельєф різної глибини. При розколі каменя на колкових верстаті може бути отримана менш рельєфна фактура «плоскої скелі»;

- Горбиста фактура, що характеризується наявністю на лицьовій поверхні рівномірно розподілених горбів і западин, одержуваних від обробки сколюватися інструментами (шпунтом або вузької скальпелио) або шляхом розколювання каменя на колкових верстатах;

- Рифлена фактура, яка характеризується наявністю паралельних борозен з висотою рельєфу від 0,5 до 3 мм. Вона досягається шляхом обробки розпилу порід середньої твердості троянкой або обробкою каменю на стругальних верстатах за допомогою гребінчастого різця.

Різання - найбільш поширений сучасний спосіб обробки каменю. Воно проводиться штрипсової, дискової або канатної розпилюванням.

Штріпсового розпилювання підрозділяється на розпилювання із застосуванням сталевої і чавунної дробу і алмазно-штріпсового розпилювання.

Дискова розпилювання набуває все більш широке поширення для обробки порід будь-якої твердості і підрозділяється на алмазно-дискову розпилювання і дискову розпилювання різцями.

Канатна розпилювання набула поширення для різання порід різної твердості. Її розвиток йде в трьох напрямках: канатна розпилювання за допомогою абразиву, алмазно-канатна розпилювання та розпилювання канатами, армованими твердосплавними шайбами. При обробці м'яких порід і порід середньої твердості іноді використовують обробку каменю струганням на спеціальних верстатах з використанням твердосплавних різців, а також точіння каменю на токарних верстатах при виробництві виробів циліндричної та інших складних поверхонь обертання.

Для відрізання плит використовують дискові фрези, армовані алмазом або твердим сплавом, а також торцеві фрези.

Камені шліфуються на верстатах портального, планетарного та інших видів. Як правило, процес шліфування включає п'ять етапів: грубе шліфування, чорнове шліфування, перше і друге шліфування та лощіння. Шліфують камінь шліфувальними шарошками на карборундовому зерні або шліфувальним інструментом на синтетичних алмазах.

Камінь полірується повстяними або матер'яними колами із застосуванням різних паст або полірувальним алмазним інструментом.

У практиці виробництва тесаних виробів найбільш широко використовується ударне руйнування каменю, вироблене в основному вручну за допомогою клинів, закольником, скарпелей, Бучард, шпунтов, троянок і Пневмомолот, тобто так звані класичні методи ударної обробки. З перерахованих вище найбільш поширеним є бучардірованіе каменю, що виконується ручними бучардами, пневмобучардамі і пневмокіянкамі з 25, 36, 64 і 100 зубами. Найчастіше цим методом готують щаблі, бордюри, підвалини мостів, підстави пам'ятників та ін., Де досягається точкова фактура обробки.

У промисловості гідне місце починає займати ультразвукова декоративна обробка каменю в абразивному середовищі. Процес обробки протікає повільно, але характеризується високою точністю.

У камнеобработке ультразвукові коливання використовують: - з метою розкриття природної фактури розпиляних і шліфованих плит без полірування. При цьому ультразвукове поле створюється в рідкому середовищі;

-для інтенсифікації існуючих технологічних процесів шляхом накладення ультразвукових коливань на каменеобробний інструмент;

-для ультразвукової розмірної складно-профільної обробки в абразивному середовищі.

Вібраційне, або ударно-силове, різання (динамічне сколювання) засновано на використанні коливальних рухів резцового інструменту з амплітудою 1,5-2 мм і частотою 30-50 Гц. Високоефективним вважається віброрезаніе при вертикальному шаховому розташуванні лопаткових різців на власниках.

Серед фізико-технічних методів обробки каменю вже знайшов широке застосування метод обробки каменю термореактивними газовими пальниками бензино-повітряного та керосиново-кисневого типів.

Бензино-повітряні термоотбойнікі застосовують для виготовлення архітекруно-будівельних деталей і монументів з порід високої міцності. Використання термоотбойніков підвищує продуктивність і покращує умови праці, знижуючи при цьому собівартість продукції.

Обробка каменю струмами високої частоти найбільш придатна для приготування блоків-заготовок у виробництві ступенів, бордюру, парапету та ін. Використовують високочастотні коливання з частотою до 20 МГц. Руйнування порід струмами високої частоти вдосконалюється і має велику перспективу.

Оригінальне рішення з каменеобробки представляє плазменное руйнування порід кристалічної структури. Випливає з плазмотрона струмінь зі швидкістю до 1000 м / с і з температурою до 2400 ° С практично ріже камінь.

Обробка каменю лазерами проводиться в напрямку повного руйнування гірської породи або її ослаблення для подальшого руйнування гірської породи механічними способами. Квантовими генераторами практично можна ефективно руйнувати будь-яку гірську породу, надаючи їй при обробці будь-яку форму.

Перспективний спосіб обробки каменю високошвидкісний водяним струменем, що подається під тиском більше 10 МПа через сопло діаметром у кілька міліметрів. За рахунок кінетичної енергії струмінь прорізає за один прохід камінь на глибину до 4 см. Якщо поєднувати водні струмені з електрогідравлічним ефектом (пульсація струменя до 300-3000 імпульсів в хвилину), то можна ефективно зруйнувати породу будь-якої міцності.

3. Дослідження гірських порід

В даний час при інженерних вишукуваннях широке застосування отримали методи статичного і динамічного зондування. Це дуже прості методи досліджень переважно піщаних і глинистих порід, що дають широку інформацію про їх щільності, міцності, деформаційних властивостях і однорідності. Крім того, за допомогою цих методів можна встановлювати зміна геологічного розрізу по глибині, виявляти глибину залягання і потужність слабких верств і зон щільних, міцних і корінних порід, а також зміна ступеня ущільнення, і зміцнення штучно відсипаних або намитих порід у часі. Методи зондування дозволяють отримувати необхідні дані для проектування та оцінки умов будівництва пальових фундаментів, шпунтових огорож та інших видів будівельних робіт.

Досліди полягають у натисненні або забиванні в гірські породи зонда з конічним наконечником (рідко грунтоноса-пробовідбірника). При статичному зондуванні зонд задавлівать в породи, при динамічному - забивається. За тим опорам, які надають гірські породи проникненню в них зонда, судять про їх щільності, міцності та інших властивостях. Природно, що такі дослідження гірських порід не є достатньо точними, вони дають попередні, головним чином наближені уявлення про їх властивості. При поєднанні методів зондування з іншими видами геологічних робіт, результативність їх, тобто точність і достовірність, значно підвищуються.

Статичне і динамічне зондування - це польові експрес - методи, для інтерпретації результатів яких на попередніх стадіях вишукувань їх треба обов'язково поєднувати з розвідувальними работамі- геофізичними і гірничо-буровими, а на детальних - використовувати як додаткові з метою підвищення детальності вишукувань в цілому та вирішення спеціальних питань (наприклад, при проектуванні пальових фундаментів та ін.).

ГОСТ 20069-74 і 19912-74 і «Вказівки щодо зондування гірських порід для будівництва» (СН 448-72) рекомендують при інженерних вишукуваннях для конкретних будівель і споруд зондування робити в межах їх контурів або не більше ніж в 5 м від них. Для отримання порівнянних даних частина точок зондування рекомендується розташовувати на відстанях не більше 5 м від розвідувальних виробок, з яких виробляють відбір монолітів гірських порід для лабораторних досліджень і виконують інші польові дослідження. Практика показує, що дані зондування необхідно розглядати спільно з даними, що отримуються при бурінні свердловин і проходки гірських виробок. Цього вимагають ГОСТ 20069-74 і 19912-74. Глибину зондування визначають виходячи з необхідності дослідження певної товщі гірських порід як підстав будівель і споруд. Гранична глибина зондування не повинна перевищувати 20-й. Область застосування статичного і динамічного зондування в залежності від виду та фізичного стану гірських порід регламентується даними, наведеними в табл.1.

Таблиця 1.

Область застосування статичного і динамічного зондування за СН 448-72

 Вид і фізичний стан гірських порід Спосіб зондування

 статичний динамічний

 Піщані:

 велико-, середньо-, дрібно- і тонкозернисті вологі і та маловологі;

 велико-, середньо-, дрібнозернисті водоносні; Допускаються

 тонкозернисті пиловані водоносні Допускається Не допускається *

 Глинисті (супіски, суглинки і глини):

 тверді, напівтверді і тугопластичної консистенції; Допускаються

 м'якопластичного, текучепластічной і текучої консистенції Допускається Не допускається *

 Піщані і глинисті з вмістом великоуламкових матеріалу Не допускаються

 при більше 25% при більше 40%

 Піщані водоносні При визначенні динамічної стійкості

 Не допускається * Допускається

 Всі види гірських порід в мерзлому стані Не допускаються

 Скельні і напівскельні

 Крупноуламкові

Допускається за спеціально розробленою методикою при проведенні експериментальних робіт.

При статичному зондуванні основними показниками властивостей гірських порід є:

а) загальний опір зондування Rобщ, кгс;

б) опір занурення конуса Rкон кгс / см2;

в) питомий опір занурення конуса Rуд. кін, кгс / см2;

г) опір тертю по боковій поверхні зонда Rтр, кгс / см2.

Загальний опір гірських порід - це те опір, який вони чинять проникненню зонда. Воно дорівнює тому зусиллю (кгс), що передається зонду гідравлічним домкратом або вагою вантажу.

При використанні сучасних гідравлічних установок воно дорівнює

Rобщ = pFц,

де p - показання манометра, що відображає тиск в циліндрі гідравлічного домкрата, кгс / см2; Fц - площа поршня гідравлічного домкрата, см2.Часть зусиль, що витрачаються на вдавлення зонда, витрачається на подолання сил тертя між зондом і породою. Якщо виключити ці опору, одержимо опір гірських порід, який чиниться безпосередньо проникненню конуса, т. Е. Опір занурення конуса Rкон.

Rкон = Rобщ - Rтр.

Сучасні установки для статичного зондування дозволяють проводити вимірювання загального опору зондування за показаннями манометра, а опору проникненню конуса - за показаннями динамометра та індикаторів годинникового типу.

Питомий опір статичному зондування конусом одно

Rуд = Rкон / Fк,

де Fк - площа поперечного перерізу конуса, см2.

Питомий опір - це опір гірських порід проникненню конуса, що припадає на одиницю його поперечного перерізу. Міжнародними конгресами з механіки грунтів і фундаментобудуванню (IV в 1957 р в Лондоні і V в 1961 р в Парижі) було рекомендовано використовувати для статичного зондування конус діаметром 36 мм, площею 10 см2, з кутом при вершині 60 °.

Опір гірських порід тертя по боковій поверхні зонда одно

Rтр = Rобщ - Rкон

Сучасні конструкції установок для статичного зондування дозволяють вимірювати або загальне опір гірських порід і опір їх занурення конуса, або опір проникненню конуса і величину тертя по боковій поверхні зонда.

При динамічному зондуванні гірських порід основними показниками є: а) показник динамічного зондування N; б) глибина занурення зонда від певного числа ударів стандартного молота S (це число ударів прийнято називати заставою); в) умовне динамічний опір гірських порід Rд, кгс / см2 (по ГОСТ 19912-74 позначається Pд, т. е. не так, як воно позначається міжнародними індексами).

Показником динамічного зондування прийнято називати число ударів молота, необхідне для занурення зонда на певну глибину. У нашій країні ця глибина прийнята рівною 10 см. Звідси показник динамічного зондування дорівнює

N = 10n / S,

де n - число ударів у заставі; S - глибина занурення зонда від прийнятого числа ударів молота в заставі.

Показник динамічного зондування залежить не тільки від опору, що чиниться гірськими породами проникненню зонда, а й від сил тертя, що розвиваються по бічній поверхні зонда при його зануренні, і від збільшення його ваги з глибиною. Тому при обробці результатів випробувань вводять відповідні поправки на бічне тертя порід і на збільшення ваги зонда. Ці поправки наводяться в методичних посібниках.

Основним показником властивостей гірських порід при динамічному зондуванні вважається умовне динамічний опір гірських порід Rд. Тільки цей показник пропонується ГОСТ 19912-74 і «Вказівками по зондування гірських порід для будівництва» (СН 448-72). Його обчислюють за формулою

Rд = KП0Фn / S,

де K - коефіцієнт для обліку втрат енергії при ударі, який визначається за спеціальною таблицею; П0 - коефіцієнт для врахування впливу застосовуваного устаткування, що визначається за спеціальною таблицею; Ф - коефіцієнт для обліку тертя штанг про гірські породи, що визначається за даними двох випробувань, в одному з яких зондування виробляється в процесі буріння; n - число ударів у заставі; S - глибина занурення зонда від прийнятого числа ударів молота в заставі.

Для статичного і динамічного зондування застосовують різноманітні установки і верстати. Найбільш часто використовують установки конструкції ДПІ Фундаментпроект марки С-979, вежі-промстроя марки С-832 і ВСЕГІНГЕО марки СПК. Відомі установки конструкції та інших організацій.Порістость гірських порід

Пористість гірських порід, сукупність пустот (пор), укладених в гірських породах. Кількісно П. г. п. Виражається відношенням об'єму всіх пор до загального обсягу гірських порід (в частках одиниці або відсотках). Пори в гірських породах за величиною прийнято ділити на субкапіллярние (менше 0,2 мк), капілярні (0,2-100 мк), сверхкапіллярние (більше 100 мк).

За формою пори можуть бути різного типу - пухирчасті, каналовідние, щілиновидні, гіллясті і т.п. Форма і розмір окремих пор і їх взаємний зв'язок визначають геометрію порового простору порід.

Розрізняють П. м п. Загальну (або абсолютну, фізичну, повну) - сукупність всіх пір, ув'язнених в гірських породах; відкриту (насичення) - обсяг пов'язаних (сполучених) між собою пор; закриту - сукупність замкнутих, взаємно сполучених пор. У нафтовій геології виділяють також ефективну П. г. п., Т. Е. Сукупність пір, зайнятих нафтою, газом, і динамічну П. р п. - Обсяг пір, через які за певних тиску і температурі відбувається рух насичують рідин або газів ; вона завжди менше загальної П. р п.

Найбільш висока П. р п. Властива грунтам і рихлим опадам - ??піску, глини та ін. (До 60-80% і більше). Осадові і вулканогенні гірські породи (пісковики, вапняки, лави, туфи та ін.) Характеризуються великим діапазоном значень пористості (від 50 до 10% і менше). Магматичні і метаморфічні породи мають, як правило, малою пористістю (0,1-3%). Із зростанням глибини залягання порід П. р п. Зазвичай зменшується (особливо осадових) і на великих глибинах може мати дуже малі значення.

У лабораторних умовах П. р п. Визначається методами вільного, вакуумного (під вакуумом) і примусового (під тиском) насичення гірських порід рідиною, а також методами, заснованими на розширенні газу, та ін. У польових умовах для оцінки величини П. г . п. використовуються різні види каротажу свердловин. Результати вивчення П. р п. Використовуються для підрахунку запасів корисних копалин (наприклад, нафти і газу), виборі технології розробки корисних копалин та др.Проніцаемость порід і її розподіл

Характер руху нафти або газу до вибою видобувної свердловини визначається двома основними факторами: фізико-хімічними властивостями цих вуглеводнів; структурою порового простору середовища - колектора, в якій вони поширюються.

Для опису течії вуглеводнів з урахуванням цих факторів, поряд з іншими характеристиками, вводиться поняття проникності гірської породи, що характеризує її здатність пропускати рідини і гази. Для оцінки проникності порід зазвичай користуються законом фільтрації Дарсі, згідно з яким швидкість фільтрації (просочування) рідини в середовищі пропорційна градієнту тиску і обернено пропорційна її динамічної в'язкості:

Перепишемо цю формулу в скалярною формі для одновимірної задачі. Для цього виділимо зразок породи довжиною, і припустимо, що її фільтраційні властивості однакові по всій довжині. Тоді маємо

, (1.1)

де - швидкість лінійної (плоскопараллельной) фільтрації, - об'ємна витрата рідини в одиницю часу, - площа фільтрації, - перепад тиску на виділеній ділянці пористого середовища. Коефіцієнт пропорційності в (1.1) називається коефіцієнтом проникності:

. (1.2)

Величина має розмірність площі, і в системі СІ вимірюється в:

.

Сукупність результатів, наведених в [1] для проницаемостей порід, наводяться в табл. 1. Тут ще раз зазначимо, що дані, наведені в цій таблиці, обрані в якості об'єкта для аналізу через важливість розглянутої характеристики. В силу специфіки подання матеріалу, в [1] відсутнє посилання на першоджерела цієї таблиці. Не зрозуміло також, чи є ці результати узагальненням різних даних, отриманих різними авторами, або ж вони відносяться до конкретного родовищу. В останньому випадку, загальні міркування, які наводяться нижче, могли б представляти певний практичний інтерес. Перейдемо тепер до опису характеристик, наведених у табл. 1:

i - номери інтервалів, на які розбивається весь спостережуваний діапазон значень проницаемостей. Число таких інтервалів в табл. 1 дорівнює 10.

Ni - число порід, проникності яких лежать в i - тому інтервалі. Загальне число досліджених порід складає

.

pi - відносне число порід, проникності яких потрапляють в i- тий інтервал :, велічінаравна відносній частці зразків з виділеною проникністю. Мовою математичної статістікіесть ймовірність того, що проникність однієї випадково вибраної породи з тисячі, потрапить в інтервал проницаемостей шириною.

Таблиця 1

 i Інтервал проницаемостей (мкм2) Ni Pi

 1 0 - 0,2 4 0,004

 2 0,2 ??- 0,4 126 0,126

 3 0,4 - 0,6 230 0,230

 4 0,6 - 0,8 260 0,260

 5 0,8 - 1,0 130 0,130

 6 1,0 - 1,2 120 0,120

 7 1,2 - 1,4 50 0,050

 8 1,4 - 1,6 30 0,030

 9 1,6 - 1,8 30 0,030

 10 1,8 - 2,0 20 0,020

3.1 Фізико-механічні властивості гірських порід

Основні властивості гірських порід можна поділити на такі дві групи:

1. Фізичні властивості - щільність, пористість, вологоємкість, теплопровідність, провідність звуку, електричного струму і ін.

2. Механічні властивості - міцність, пружність, пластичність, міцність, твердість, контактна міцність, абразивність.

Найбільший вплив на конструкцію бурильних і гірничих машин надають механічні властивості гірських порід. Міцність - одне з основних механічних властивостей гірських порід, вона характеризує їх здатність в певних умовах сприймати ті чи інші силові дії, не руйнуючись. Критеріями міцності є тимчасові опору одноосьовому стиску (ОСЖ), розтягування (0р), зрушенню (т). Найбільший опір гірські породи надають стисненню, менше - зрушенню і найменше - розтягування.

Пружність - властивість гірської породи відновлювати свої первинні форму та обсяг з припинення дії зовнішніх сил. Пружні властивості характеризуються модулем пружності і коефіцієнтом Пуассона.

Пластичність на противагу пружності - властивість породи зберігати залишкову деформацію після припинення дії зовнішніх сил.

Фортеця - здатність породи чинити опір руйнуванню від дії зовнішніх сил при різних технологічних процесах руйнування (буріння, різання, підривання та ін.). Фортеця залежить від міцності, твердості, в'язкості, пружності, мінералогічного складу і структури породи, трещиноватости та інших факторів. Вперше необхідність сукупної кількісної оцінки опірності порід руйнуванню для цілей ведення гірничих робіт була обгрунтована проф. М.М. Протодьяконовим (старшим), який створив відому шкалу відносної фортеці гірських порід. За одиницю фортеці (F = 1) була обрана порода з тимчасовим опором одноосьовому стиску, рівним 10 МПа, при роздавлюванні на пресі породного кубика; а всі гірські породи розділені на десять категорій: з коефіцієнтом фортеці від F = 20 для першої категорії (найбільш міцні, щільні і в'язкі кварцити і базальти та ін.) до F = 0,3 для десятих категорії (пливуни, розріджений грунт та ін. ).

3.2 Способи обробки природного каменю

Технологічний процес, в результаті якого каменю надають необхідну форму, розмір і фактуру лицьової поверхні, складається з ряду операцій, які на підприємствах в даний час виконуються майже повністю механізованим способом.

Сучасний технічний прогрес дозволив каменеобробної промисловості застосовувати для обробки каменю різні методи руйнування гірських порід, які поділяються на два види: механічні та фізико-технічні.

Механічні методи обробки каменю, такі, як сколювання, різання і ударне руйнування, до теперішнього часу є найбільш поширеними. Сколювання застосовується для отримання будівельних виробів з фактурою "Скали" і виробляється, як правило, вручну за допомогою набору клинів. При цьому використовуються анізотропні і крихкі властивості каменю. Останнім часом в практику все ширше впроваджуються колкових верстати відносно простий конструкції, що мають два сталевих ножа, армованих твердосплавним інструментом, що приводяться в рух гідравлічними циліндрами.

При обробці каменю методом сколювання досягається кілька видів фактурної обробки, які поділяються на такі групи: фактура рельєфною і плоскою "Скали". Перша виходить шляхом сколювання по периметру лицьової поверхні каменя закольником і молотком. У процесі обколювання каменю можна надати рельєф різної глибини.

При розколі каменя на колкових верстаті може бути отримана менш рельєфна фактура "плоскою скелі". Рельєф фактури "Скала" має висоту від 50 мм і більше; горбиста фактура, що характеризується наявністю на лицьовій поверхні рівномірно розподілених горбів і западин, одержуваних від обробки сколюватися інструментами. Ця фактура поділяється на мелкобугристой з висотою рельєфу 3 - 7 мм і крупногорбиста з висотою рельєфу 7 - 15мм. Горбисту фактуру отримують шляхом розколювання каменя на колкових верстатах або обробкою каменю шпунтом і вузькою скарпелью; рифлена фактура характеризується наявністю паралельних борозен з висотою рельєфу від 0,5 до 3 мм і досягається шляхом обробки розпилу порід середньої твердості троянкой. Рифлена фактура може бути досягнута шляхом обробки каменю на стругальних верстатах за допомогою гребінчастого різця.

Різання - це найбільш сучасний спосіб обробки каменю. Саме широке поширення в даний час отримала обробка каменю штрипсової розпилюванням, яка поділяється на:

- Штріпсового розпилювання із застосуванням сталевої і чавунної дробу;

- Алмазно-штріпсового розпилювання.

Дискова розпилювання зараз набуває все більш широке поширення, застосовується для розпилювання порід будь-якої міцності і підрозділяється на два види:

- Алмазно-дискова розпилювання

- Дискова розпилювання різцями.

Для відрізання плит використовуються дискові фрези, армовані алмазом або твердим сплавом ВК8, а для отримання чістотесанной декоративної поверхні широко застосовуються торцеві фрези. Камені шліфуються на верстатах портального, рукавного, планетарного та інших типів. При цьому процес шліфування складається з декількох етапів, як правило, з п'яти. Це грубе шліфування, чорнове шліфування, перше і друге шліфування та лощіння. Шліфування проводиться шліфувальними шарошками на карборундовому зерні, або шліфувальним інструментом на синтетичних алмазах. Камінь полірується повстяними і матер'яними колами із застосуванням пасти ГОІ (оксиду хрому), або азотнокислого олова.

Останнім часом в практиці каменеобробних підприємств все частіше впроваджується полірування алмазними інструментами. При різанні каменю вищевикладеними методами досягається ряд фактур обробки.

У практиці такий фактурної обробки найчастіше зустрічаються три види:

- Шліфована, що має сліди інструменту;

- Лощеная, в якій сліди інструменту відсутні, а поверхня каменю має слабкий блиск;

- Полірована, що характеризується дзеркальним блиском.

Висновок

Існує дві технології обробки каменю - термічна і механічна.

Термічна обробка каменю виробляється під впливом високих температур і тиску.

Механічна обробка каменю виробляється з використанням обладнання з абразивними інструментами.

В результаті обробки фактури одержують зовсім різну поверхню.

Пиляна поверхня після обробки каменю використовується для садових доріжок, а з менш шорсткою поверхнею використовується для покриття сходів або небезпечних ділянок. Камінь з лощеной поверхнею виглядає гладким і може використовуватися також при обробці підлоги приміщень або зовнішніх робіт. Але самим гладким і дзеркальним вважається полірований камінь, який використовується для декоративних прикрас і внутрішньої обробки стін і стелі.

За складністю обробки, камені діляться на м'які і тверді.

Ті з них, які можна віднести до м'яких - обробляються інструментом для обробки виробів з металу. А ось для твердих каменів (наприклад, граніт) застосовується спеціальне високоміцне обладнання. Така техніка обробки полягає в тому, що камінь розрізають на частини, потім надають йому форму, шліфують і полірують.

Використана література

1) Романова Л.Ф. Сучасне ювелірне мистецтво. - М .: 1994

2) Шуман В. «Світ каменю» Т. 1 «Гірські породи та мінерали».

3) Полєнов, Ю.А. Художня обробка камені-самоцвітного сировини

4) Митрофанов Г.К., Шпанів І.А., Облицювальні та вироби камені СРСР, М., 1970

5) К.А. Лазебник "Все або майже все про чароїт", "Наука і освіта", №1 (5), 1997, Якутськ. С.100-103.

6) К.А. Лазебник "Чароіт- камінь загадка", "Наука в СРСР" №5, М.1985.

7) Л.П. Путолова "Самоцвіти і кольорові камені" М. "Надра" 1991

8) Дж. Сінкенкес "Керівництво по обробці дорогоцінних і виробних каменів" пров. з англ. В.Л. Булгака. М. "Мир" 1989.

9) Сінкенкес Дж. Керівництво по обробці дорогоцінних і виробних каменів: Пер. з англ.-М .: Світ, 1989, стор. 409.

10) Васильєв А.В. Оптимізація форми огранованого каменю як шлях до вдосконалення його краси. Вісник геммология №2 (5), 2002, стор. 33 - 41.

11) Волкова О. Майстри каменю // Свердловськ: Зб. - Свердловськ: Свердгіз, 1946.

12) Граматчіков. Історичні та практичні відомості про Єкатеринбурзькій шліфувальної фабриці і мармуровому Горнощітском заводі // Гірський журнал. - 1827. - № 3.

13) Евстифеев Н. каменерізними мистецтво // Уральський сучасник. - 1944. - № 8.

14) Жидков Г. В. Російське мистецтво XVIII століття. - М., 1951.

Історія російської архітектури: Короткий курс. - М., 1951.

15) Коливанська шліфувальна фабрика на Алтаї: Короткий історичний нарис, складений до 100-річчя фабрики, 1802-1902 рр. - Барнаул, 1902.

16) Мельников М. Обробка кольорових каменів в Єкатеринбурзі: Сучасний стан цього промислу і його майбутнє // Гірський журнал. - 1885. - Т. 2.

17) Ферсман А. Е. З історії культури каменю в Росії. - М., 1926.

Авіація і космонавтика
Автоматизація та управління
Архітектура
Астрологія
Астрономія
Банківська справа
Безпека життєдіяльності
Біографії
Біологія
Біологія і хімія
Біржова справа
Ботаніка та сільське господарство
Валютні відносини
Ветеринарія
Військова кафедра
Географія
Геодезія
Геологія
Діловодство
Гроші та кредит
Природознавство
Журналістика
Зарубіжна література
Зоологія
Видавнича справа та поліграфія
Інвестиції
Інформатика
Історія
Історія техніки
Комунікації і зв'язок
Косметологія
Короткий зміст творів
Криміналістика
Кримінологія
Криптологія
Кулінарія
Культура і мистецтво
Культурологія
Логіка
Логістика
Маркетинг
Математика
Медицина, здоров'я
Медичні науки
Менеджмент
Металургія
Музика
Наука і техніка
Нарисна геометрія
Фільми онлайн
Педагогіка
Підприємництво
Промисловість, виробництво
Психологія
Психологія, педагогіка
Радіоелектроніка
Реклама
Релігія і міфологія
Риторика
Різне
Сексологія
Соціологія
Статистика
Страхування
Будівельні науки
Будівництво
Схемотехніка
Теорія організації
Теплотехніка
Технологія
Товарознавство
Транспорт
Туризм
Управління
Керуючі науки
Фізика
Фізкультура і спорт
Філософія
Фінансові науки
Фінанси
Фотографія
Хімія
Цифрові пристрої
Екологія
Економіка
Економіко-математичне моделювання
Економічна географія
Економічна теорія
Етика

8ref.com

© 8ref.com - українські реферати


енциклопедія  бефстроганов  рагу  оселедець  солянка