Видобуток граніту в Україні

Граніти, як представники гірських порід магматичного походження утворилися на землі в результаті тривалих хімічних і термодинамічних умов. Оскільки ці умови на яких утворюється мантії Землі були неоднакові це послужило причиною нерівномірного поширення гранітів в природі. Наприклад, більшість родовищ граніта Украіни знаходяться в тектонічній зоні під назвою Український щит. Під родовищем мають на увазі природні об’ємні утворення мінеральних речовин. Їх ще називають корисними копалинами. Корисні копалини можуть перебувати на поверхні Землі або залягати на певних глибинах. Корисні копалини стають предметом видобутку формування та використання в народному господарстві.

Залежно від видів корисних копалин і глибини їх залягання розроблені різні способи їх видобутку. Суть цих способів полягає в тому, щоб з величезного масиву, що розробляється викопного отримати породу менших розмірів, зручних для переробки та транспортування. Для цього необхідно затратити певну кількість енергії на руйнування внутрішніх зв’язків, що видобувається сировини. Іншими словами, необхідно порушити цілісність об’єкта. Існує поширена думка, що масив граніту являє собою цілісний моноліт.

Насправді здається суцільний моноліт складається з окремих частин різного масштабного рівня. У процесі освіти магматичні гірські породи з розплавленого стану перетворювалися у тверді речовини. При цьому процес супроводжується зменшенням загального обсягу системи. В результаті зменшення обсягу в масиві виникають величезні внутрішні напруги. Однак, всі природні процеси в кінцевому підсумку прагнуть до рівноваги (термодинамічної, енергетичної та ін.). Тому всередині масиву відбуваються мимовільні процеси, що дозволяють «позбутися» від енергії, виниклих внутрішніх напружень.

Відбувається це за рахунок утворення всередині масиву внутрішніх поверхонь розділу, які порушують суцільність об’єкта. Однак при цьому зберігається його цілісність. Оскільки спочатку розплавлена ​​маса неоднорідна за хіміко-мінералогічних складу, а охолодження масиву відбувається нерівномірно в ньому утворюються внутрішні поверхні розділу різного розміру.

В кінцевому підсумку здається суцільним і цільним масив складається з окремих блоків різного масштабного рівня. Відповідно, відбувається і руйнування масиву. У природних умовах в результаті різних атмосферних впливів внутрішні поверхні розділу починаються збільшуватися в розмірах і з’являються видимі неозброєним оком тріщини. Далі тріщини розвиваються, замикаються один на одному і в результаті від моноліту відколюється брила. Візуально результат цих процесів можна спостерігати біля підніжжя гір (фото).

добыча гранита

Підніжжя гори Блахнюкюр

З викладеного можна зробити важливий висновок: якщо прикладати руйнує силу в певних місцях масиву можна значно знизити, затрачену енергію.

При розробці родовищ з граніту застосовують різні способи його видобутку.

Одним з таких способів є спосіб підриву породи вибухівкою. В цьому випадку в гранітному масиві буряться шурфи, в які закладають вибухову речовину. Передбачуваний розмір відколюються шматків визначається відстанню між шурфами і потужністю закладається вибухівки. Недолік способу: неоднорідність відколюються частин за розмірами. Застосовується переважно для отримання гранітного щебеню. Два інші способи – буроклиновим і застосування розширюються сумішей, який ще називають тихим вибухом, близькі за своєю природою впливу.

При буроклиновому способі видобутку граніту по периметру масиву за допомогою спеціального обладнання буряться шурфи, в які вставляють клини або використовують гідравлічні установки, за рахунок, яких створюють тиск, що призводить до руйнування породи. При способі тихого вибуху в шурфи ін’єктують розширюються суміші, які створюють внутрішні напруги в масиві і руйнують його. Цей спосіб є одним з найдавніших. Наші предки для видобутку каміння використовували замерзаючу воду або набухають деревину.

Близьким за способом впливу є видобуток каменя за допомогою повітряної подушки. Тільки в цьому випадку в заздалегідь облаштовані отвори поміщають ємності, в яких згодом за допомогою повітря створюють тиск, що призводить до руйнування моноліту. Ці способи ефективні при видобутку каміння, які мають гарну раскаливаемості.

У разі якщо необхідно отримати вироби геометрично правильної форми застосовують спосіб каменеріза. У цьому випадку використовують дискові алмазні пили і канати. Отримана таким способом продукція є більш високоякісної так як сировина,яка видобувається практично не має мікротріщин.