Разделка негабаритных блоков камня с помощью термитной смеси
Ключевые слова:
негабаритные блоки; термитная смесь; безвзрывная разделка; термический раскол; направленное трещинообразование; горные породы твёрдой группы; безопасностьАннотация
Работа посвящена к оценке применимости термитных смесей в качестве безвзрывной технологии разделки негабаритных блоков природного камня. Представлены результаты стендовых испытаний на гранитах, диабазах и плотных известняках с использованием локализованного высокотемпературного теплового воздействия. Показано, что технология обеспечивает высокий выход кондиционных фрагментов (≈70–75 %) при сокращении времени операции (≈20–25 мин на блок) по сравнению с механическими методами и гидроклином. Обсуждены механизмы направленного трещинообразования при тепловом градиенте, ограничения (влажность породы, требования к подготовке поверхности) и вопросы промышленной безопасности. Новизна работы — практико-ориентированная оценка эффективности термитной технологии для твёрдых пород и обоснование условий её рационального применения. Результаты работ можно использовать в камнедобывающих каръерах и камнеобрабатывающих предприятиях.
Библиографические ссылки
Дмитриев, А. П., Гончаров, С. А. Термическое и комбинированное разрушение горных пород. Москва: Недра,1990 -304 с.
Hustrulid, W., & Bullock, R. (Eds.). (2001). //Underground Mining Methods: Engineering Fundamentals and International Case Studies. Littleton, CO: SME.
Ефремов, Э. И., & Вовк, А. А. Справочник по взрывным работам. Москва: Недра, 1975.-374 с.
Mboyo, H. L., Huo, B., Mulenga, F. K., Mabe Fogang, P., & Kalenga Kaunde Kasongo, J. (2024). Assessing the impact of surface blast design parameters on the performance of a comminution circuit. //Minerals, 14(12), 1226. https://doi.org/10.3390/min14121226
Habib, K.-M., Shnorhokian, S., & Mitri, H. (2022). Evaluating the application of rock breakage without explosives in underground construction—A critical review of chemical demolition agents. //Minerals, 12(2), 220. https://doi.org/10.3390/min12020220
Zhao, X., & Wang, S. (2024). Double-borehole superimposed effect of a new non-explosive cracking agent. //Applied Sciences, 15(12), 6805. https://doi.org/10.3390/app15126805
Weiser, V., Roth, E., Kelzenberg, S., Becker, W., & Sachsenheimer, K. (2014). Experimental and theoretical comparison of a systematic variety of thermite compositions. //Fraunhofer ICT Report.
Березин И.Г., Павел Александрович Брагин П.А., Горинов С.А., Маслов И.Ю. Термитный состав для разрушения негабаритных кусков горных пород и неметаллических строительных конструкций. Патент RU2660862C1. (2018). https://patents.google.com/patent/RU2660862C1/ru
Миндели Э.О.Разрушение горных пород. Учебное пособие.М.,Недра,1975.-600с.
Shnorhokian, S., & Mitri, H. (2022). Size effects on the tensile strength and fracture toughness of granitic rocks. Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1674775522002293
Shen, P., Zhang, F., & Ma, T. (2024). A direct measurement method for the uniaxial tensile strength of rock. Buildings, 14(12), 3903. https://doi.org/10.3390/buildings14123903
Kim, J., & Moridis, G. (2015). Numerical analysis of fracture propagation during hydraulic fracturing. //International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. https://19janu-ary2017snapshot.epa.gov/sites/production/files/2015-06/documents/kim_moridis_2015_ijrmms_fracture-propagation-hf_in_press_508_km.pdf
