Umfassender Leitfaden zum Steinabbau:Definitionen, Standorte und Techniken

In diesem Artikel besprechen wir Folgendes:1. Definition des Begriffs Steinbruch, 2. Standorte für den Steinabbau, 3. Wichtige Überlegungen, 4. Methoden.

Definition von Steinbruch:

Der Vorgang des Herausnehmens von Steinen aus natürlichen Felsschichten wird als Steinbruch bezeichnet. Mit dem Begriff Steinbruch wird die freigelegte Oberfläche natürlicher Gesteine ​​bezeichnet. Die so gewonnenen Steine ​​werden für verschiedene technische Zwecke verwendet.

Der Unterschied zwischen einem Bergwerk und einem Steinbruch sollte beachtet werden. Im Falle einer Mine werden die Arbeiten unter der Erde in großer Tiefe durchgeführt. Bei einem Steinbruch werden die Arbeiten ebenerdig und in exponierter Lage durchgeführt.

Standorte für den Steinabbau:

Die Auswahl des Standorts für einen Steinbruch sollte nach sorgfältiger Prüfung der folgenden Aspekte erfolgen:

(i) Verfügbarkeit von Werkzeugen, Strom, Materialien und Arbeitskräften für die einfache und effiziente Arbeit im Steinbruch;

(ii) Verfügbarkeit eines Standorts für die Abfallentsorgung und Vermeidung etwaiger Gesundheitsgefahren;

(iii) Entfernung des Steinbruchs von Straßen, Eisenbahnen, der Meeresküste usw. und Nähe zu den Transporteinrichtungen;

(iv) Entwässerung der Steinbruchgrube;

(v) Einfache Verfügbarkeit von sauberem Wasser in ausreichender Menge das ganze Jahr über;

(vi) Wirtschaftlichkeit im Steinbruch;

(vii) Möglichkeit zum Tragen und Fördern von Steinen aus dem Steinbruch;

(viii) Für Steinbrüche durch Sprengung, Fehlen dauerhafter Strukturen in der näheren Umgebung;

(ix) Geologische Daten zu Felsformationen am Standort;

(x) Qualität des im Steinbruch verfügbaren Steins;

(xi) Steinmenge, die voraussichtlich im Steinbruch gewonnen wird;

(xii) Ergebnisse der Versuchsgruben; usw.

Wichtige Überlegungen zum Starten des Steinbruchs:

Im Folgenden sind die wichtigen Überlegungen aufgeführt, die sorgfältig beachtet werden müssen, bevor mit dem eigentlichen Steinbruch begonnen wird:

(i) Untersuchung der Felsoberfläche:

Die freigelegte Oberfläche des Felsbetts sollte sorgfältig untersucht werden. Auf Risse und Risse ist zu achten. Die Ebenen, entlang derer sich Steine ​​leicht spalten, sollten ermittelt werden, um Steinbrucharbeiten schnell und wirtschaftlich zu gestalten.

(ii) Layout:

Es ist notwendig, eine vollständige Übersicht über die verschiedenen Phasen des Steinbruchbetriebs zu erstellen. Die fehlerhafte Planung führt zum Scheitern des Steinbruchs.

(iii) Menschen und Maschinen:

Es sollte eine ordnungsgemäße Koordination zwischen den im Steinbruch eingesetzten Menschen und Maschinen stattfinden, um den größtmöglichen Nutzen daraus zu ziehen.

(iv) Entfernung der oberen Oberfläche:

Der lockere Boden und das weiche Gestein an der Oberfläche des Steinbruchs sollten entfernt werden. Das aus der Oberfläche gewonnene Material ist für Bauarbeiten ungeeignet und sollte daher verworfen werden. Das dichte Gestein liegt in einer Tiefe vor, die von den Verwitterungseigenschaften eines Gesteins abhängt.

(v) Strukturelle Stabilität:

Die Steine sollten aus dem Steinbruch entfernt werden, ohne die strukturelle Stabilität seiner Seitenwände zu beeinträchtigen. Wenn nicht die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden, kann es zu schweren Ausrutschern oder Erdrutschen mit katastrophalen Folgen kommen.

Methoden des Steinabbaus:

Im Folgenden sind die drei Abbaumethoden aufgeführt:

(i) Steinbruch mit Handwerkzeugen

(ii) Steinbruch mit Kanalisierungsmaschine

(iii) Abbau durch Sprengung.

Jede dieser Abbaumethoden wird nun kurz beschrieben.

(i) Steinbruch mit Handwerkzeugen:

Im Folgenden sind die drei verschiedenen Arten des Steinbruchs mit Handwerkzeugen aufgeführt:

(a) Graben oder Ausheben

(b) Erhitzen

(c) Keilung.

(a) Graben oder Ausgraben:

Bei dieser Methode werden die Steine lediglich mit Hilfe geeigneter Werkzeuge wie Spitzhacken, Hämmer, Brause, Meißel usw. ausgehoben. Diese Methode ist sinnvoll, wenn weiche Steine in Form von großen oder kleinen Blöcken vorliegen.

(b) Erhitzen:

Bei dieser Methode wird die Oberfläche des Gesteins erhitzt. Dies geschieht in der Regel dadurch, dass man Holzstücke auf die Oberfläche legt oder einen Haufen Brennmaterial aufhäuft und diese mehrere Stunden lang gleichmäßig anzündet. Durch ungleiche Ausdehnung kommt es zur Ablösung der oberen Gesteinsschicht. Dies wird durch ein dumpfes Knallgeräusch angezeigt. Der abgelöste Gesteinsanteil wird dann mit geeigneten Werkzeugen wie Spitzhacken, Brecheisen usw. entfernt.

Diese Methode ist nützlich, wenn kleine Blöcke mit mehr oder weniger regelmäßiger Form aus dem Steinbruch entnommen werden sollen. Es ist geeignet, wenn die Felsformation aus horizontalen Schichten geringer Tiefe besteht. Mit dieser Methode ist es möglich, ziemlich rechteckige Blöcke zu erhalten, die für grobes Bruchsteinmauerwerk erforderlich sind.

(c) Keilung:

Wenn bei dieser Methode die Felsoberfläche Risse oder Spalten aufweist, werden die Stahlkeile oder -spitzen, wie in Abb. gezeigt, verwendet. 2-2 und Abb. 2-3 werden mit Hämmern durch solche Risse getrieben. Anschließend werden die Steinblöcke verschoben und mit Hilfe geeigneter Instrumente entfernt.

Fehlen natürliche Risse, sind künstliche Risse zu bilden. Entlang der Felsoberfläche wird eine Reihe von Löchern gebohrt. Der Lochdurchmesser beträgt ca. 12 mm. Der Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Löchern beträgt etwa 100 mm bis 150 mm. Die Lochtiefe beträgt etwa 200 mm bis 250 mm. Der Stopfen und die Federn werden wie in Abb. gezeigt in diese Löcher gesteckt. 2-4.

Ein Plug ist ein konischer Stahlkeil. Eine Feder ist ein flacher Stahlkeil, dessen oberes Ende leicht gebogen ist. Ein Stopfen wird zwischen die Federn gelegt und alle Stopfen werden dann gleichzeitig mit einem Hammer eingetrieben. Durch den enormen Druck wird eine große Kraft ausgeübt und entlang der Lochreihe entsteht ein Riss. Wenn der Stein vergleichsweise hart ist, kann die Druckluftbohrmaschine verwendet werden, um Löcher für Dübel und Federn vorzubereiten.

Bei vergleichsweise weichem Gestein dürfen nur Holzdübel verwendet werden. Sie werden in die Löcher gelegt und in Wasser eingeweicht. Wenn Holzdübel anschwellen oder sich ausdehnen, wird eine große Kraft ausgeübt und das Gestein spaltet sich entlang der Lochreihe.

Die Keilung wird bei kostspieligen, geschichteten Gesteinen angewendet, die vergleichsweise weich sind, wie Laterit, Marmor, Kalkstein, Sandstein usw. Die Keilung wird der Sprengung vorgezogen, wenn immer möglich.

(ii) Steinbruch mit Kanalisierungsmaschine:

Bei diesem Verfahren werden mit Dampf, Druckluft oder Strom betriebene Kanalisierungsmaschinen eingesetzt, um vertikale oder schräge Rillen oder Kanäle in das Gestein zu bohren. Diese Maschinen fertigen schnell Rillen mit einer Länge von etwa 24 m, einer Breite von etwa 50 mm bis 75 mm und einer Tiefe von etwa 2,40 m bis 3,70 m.

Der Prozess besteht aus den folgenden Schritten:

(a) Die Kanäle werden um den Steinblock herum geschnitten, der aus dem Gestein entfernt werden soll.

(b) Die horizontalen Löcher werden unter dem Block gebohrt.

(c) Die Keile werden in die Löcher getrieben und der Block wird dann aus seinem Bett gelöst.

Dieses Verfahren der Trennung von Gestein und Gestein wird fast immer bei Marmor, Kalkstein und anderen weichen Sandsteinen angewendet. Mit dieser Methode ist es möglich, sehr große Steinblöcke vom Gestein abzutrennen.

(iii) Abbau durch Sprengung:

Bei dieser Methode wird der Sprengstoff verwendet, um Steine in kleine Steinstücke umzuwandeln. Der Hauptzweck des Steineabbaus durch Sprengen besteht darin, große Gesteinsmassen zu lockern und nicht die gesamte Masse gewaltsam in die Luft zu sprengen, um sie in sehr kleine, praktisch nutzlose Stücke zu verwandeln.

Diese Methode wird für den Abbau harter Steine ohne Risse und Risse eingesetzt. Die durch Sprengen gewonnenen Steine ​​sind in der Regel klein und werden als Schotter für Eisenbahnen, Zuschlagstoffe, für Beton, Straßenmetall usw. verwendet. Der Sprengvorgang ist für den Steinabbau wichtig.