SITUATIA ACTUALA A EXTRAGERII ROCILOR TARI SI METODE ALTERNATIVE LA FOLOSIREA EXPLOZIVILOR
Data: 16-30 iunie 2009
(Urmare din nr. trecut)
In urma cu citiva ani a aparut sistemul Boulder-Buster pentru extragerea rocilor tari si pentru spargerea supragabaritelor. Boulder-Buster este un dispozitiv de derocare fara explozie, utilizind tehnologia propulsiva. În dispozitivul de lucru este generat un impuls de inalta presiune de catre un cartus umplut cu carburant. Impulsul de presiune este directionat, prin intermediul unui tub, intr-o coloana de lichid necompresibil (apa sau gel) plasat intr-o gaura perforata in roca (fig. 9). Impulsul de presiune ajunge la depasirea rezistentei la tractiune a blocului de roca si in final, datorita sistemului de fisuri ce se creeaza in roca se ajunge la spargerea si fragmentarea acestuia.
Trebuie semnalata si aparitia in practica a sistemului NONEX, care este de fapt un dispozitiv bazat pe un compus chimic nondetonant (continut intr-un cartus) care reactioneaza foarte rapid cind este aprins pentru a produce volume mari de gaze netoxice (azot, bioxid de carbon si vapori). Cind cartusul este etansat intr-o gaura de foraj, gazul generat de aprinderea substantei propulsive intra in microfracturile create de procesul de forare si in fracturile naturale ca si pe planele de slaba rezistenta ale rocii, ducind in final la forfecarea si ruperea acesteia.
In aceeasi ordine de idei, mentionam ca firma Cardox International Ltd. ofera productiei sistemul Cardox Tube, care cuprinde tuburi umplute cu dioxid de carbon lichid. Tubul este confectionat dintr-un aliaj de otel, continind o incarcatura de CO2, cu un orificiu de descarcare la unul din capete si cu altul pentru incarcare si aprindere, la celalalt capat (fig. 10). La capatul de aprindere se gaseste o valva de umplere prin care se introduce CO2, respectiv legaturile electrice de joasa tensiune prin intermediul carora se detoneaza o incarcatura de exploziv, care este de asemenea introdusa in tub. In capatul de descarcare este montat un disc de otel care are drept scop retinerea incarcaturii de CO2, respectiv inchizatoare externe care retin tubul in gaura de mina practicata in roca.
Cind este aprinsa incarcatura de exploziv, caldura degajata converteste imediat dioxidul de carbon de la forma lichida la cea gazoasa. Aceasta conversie mareste volumul de CO2 si creste presiunea din interiorul tubului pina cind discul de la capatul de descarcare a tubului este rupt. Acest fapt elibereaza gazul CO2, care are un volum de 660 de ori mai mare decit in stare lichida si o presiune de aproximativ 3000 bari, ceea ce duce la fisurarea si ruperea rocii. Dioxidul de carbon, transformat instantaneu in gaz, intra in fisurile si crapaturile din masa de material, dislocindu-l dupa liniile de minima rezistenta, in conditiile generarii unor vibratii si particule de praf in cantitati neglijabile.
In cariere, Cardox Tube se intrebuinteaza la maruntirea supragabaritelor, extragerea blocurilor mari de roca ornamentala, dar poate fi utilizat si la extragerea rocilor din masiv pentru a fi concasate si prelucrate ulterior pentru fabricarea spre exemplu a cimentului.Tuburile Cardox sunt folosite si in subteran, la saparea lucrarilor miniere sau in abataj, la extragerea carbunilor si minereurilor. Lipsa gazelor de impuscare si a prafului la fronturile de lucru elimina timpii necesari pentru aerisire, minerii putind reveni la front imediat dupa impuscare.
In contextul preocuparilor generale de extragere a rocilor tari fara utilizarea explozivilor, este demn de subliniat ca masinile sau instalatiile de taiere cu cabluri diamantate au fost testate cu multi ani in urma, iar astazi acestea se aplica cu bune rezultate in carierele de roci ornamentale, unde se obtin productivitati medii de 15 m2/h la taierea rocilor calcaroase (fig. 11).
Cablurile diamantate au fost experimentate si in subteran pentru executarea unor taieturi de-a lungul acoperisului, respectiv culcusului filoanelor sau stratelor de util, in vederea extragerii acestora fara a se ajunge la o amestecare cu steril a substantei minerale utile. Cablul diamantat a fost utilizat, cu bune rezultate, intr-o serie de cazuri, la saparea intre doua orizonturi de exploatare a unor lucrari miniere verticale sau inclinate.
De asemenea, de mai multi ani este experimentat in subteran sistemul flexibil format dintr-un impactor hidraulic si un ferastrau rotativ diamantat cu diametrul de pina la 1,5 m, care poate taia in masiv o suprafata libera cu adincimea de aproximativ 0,5÷1,0 m (fig. 12).
Intr-o asemenea combinatie de utilaje, amplasarea si pozitionarea suprafetelor libere in masiv pot fi regindite pas cu pas in functie de conditiile concrete din frontul de lucru, respectiv de prezenta unor suprafete naturale de minima rezistenta.
Pentru marirea productivitatii muncii s-a realizat un utilaj cu doua brate: unul care sustine impactorul (ciocanul hidraulic) si celalalt care sustine ferastraul diamantat sau perforatorul, cu ajutorul carora se executa taieturile sau se perforeaza gauri pe conturul excavatiei necesare de realizat (fig. 13).
Masina cu discuri diamantate active poate fi utilizata, atit in subteran cit si la suprafata, pentru extragerea rocilor cu proprietati fizico-mecanice si chimice variate.
Apreciem ca masina are un viitor sigur deoarece este usor de construit si de condus.
Inchei prin a arata ca cele prezentate pina aici reprezinta doar citeva dintre preocuparile si realizarile tehnice care au drept scop inlocuirea explozivilor pentru extragerea rocilor tari si de tarie medie.
Deocamdata multe dintre noile tehnologii experimentate in productie sunt mai scumpe si au productivitati mult mai reduse decit tehnologia clasica de forare-impuscare, dar au avantajul ca nu necesita permise si autorizari speciale pentru utilizare si au un grad ridicat de siguranta, precum si o durata de viata lunga.
Alte articole
