hrvatski

ZAVISNOST SPECIFIČNE ENERGIJE REZANJA STIJENA OD SPECIFIČNE ENERGIJE BUŠENJA

Bušenje i rezanje su procesi razrušavanja stijena koji se uobičajeno koriste tijekom istraživanja i eksploatacije mineralnih sirovina, tj. tijekom izvođenja geotehničkih i drugih radova. Radne i konstrukcijske veličine strojeva za bušenje i rezanje stijena se znatno razlikuju, što ne mora biti slučaj s mehanikom razrušavanja stijena. Primjerice, prilikom utvrđivanja količine i kakvoće zaliha ležišta arhitektonsko-građevnog kamena, odnosno pridobivanja primarnih blokova arhitektonsko- građevnog kamena koristi se hidraulična rotacijska bušilica, odnosno lančana sjekačica. Hidraulična rotacijska bušilica i lančana sjekačica imaju različite radne i konstrukcijske veličine, ali im je mehanika razrušavanja stijena vrlo slična. Na temelju prethodno navedenog postavljene su hipoteze: 1. U procesima kod kojih je mehanika (kinematika i dinamika) razrušavanja stijena bušenjem i rezanjem ista ili slična postoji značajna zavisnost specifične energije rezanja stijena od specifične energije bušenja. 2. Laboratorijskim ispitivanjima i verifikacijom dobivenih rezultata u stvarnim uvjetima može se razviti metoda za određivanje specifične energije rezanja stijena pomoću mjerenja specifične energije bušenja. Specifična energija je veličina koja povezuje radne veličine stroja i svojstva stijene, odnosno stijenske mase u jednu cjelinu, a jednaka je ukupnoj utrošenoj energiji potrebnoj za razrušavanje jediničnog obujma stijene. S ciljem testiranja i potvrđivanja postavljenih hipoteza, tj. određivanja postojanja i prirode zavisnosti specifične energije rezanja stijena od specifične energije bušenja provedena su opsežna laboratorijska ispitivanja i terensko mjerenje. Iz razloga što u dostupnoj literaturi nije pronađena metoda ili standard za ispitivanje specifične energije rezanja, odnosno bušenja razvijena je vlastita metoda. Laboratorijska mjerenja provedena su na uređaju za pravolinijsko rezanje stijena, odnosno na laboratorijskoj bušilici. Pri tome su korištena dva različita mjerna sustava s obzirom na način rada osjetila: mjerni sustav za mjerenje snage pogonskih elektromotora (osjetilo MT540) te mjerni sustav s mjernim pretvornikom sile (troosni mjerni pretvornik sile), odnosno, mjerni sustav s mjernim pretvornikom sile i okretnog momenta (mjerni pretvornik sile za mjerenje vertikalne komponente sile bušenja i okretnog momenta). Terensko mjerenje provedeno je na eksploatacijskom polju arhitektonsko-građevnog kamena (iz kojeg su dopremljeni stijenski uzorci za laboratorijska mjerenja) na lančanoj sjekačici i hidrauličnoj rotacijskoj bušilici pri čemu je korišten mjerni sustav za mjerenje snage pogonskih elektromotora. Analizom mjernih veličina dobivena je jaka zavisnost specifične energije rezanja stijena od specifične energije bušenja, čime su potvrđene postavljene hipoteze. Također, potvrđena je mogućnost simuliranja realnih procesa rezanja i bušenja u laboratorijskim uvjetima. Osim toga, temeljem provedenih analiza mjerne nesigurnosti rezultata mjerenja određen je optimalni mjerni sustav (mjerni sustav za mjerenje snage pogonskih elektromotora). Na kraju određene su smjernice za provođenje daljnjih laboratorijskih i terenskih mjerenja pomoću razvijene metode čime bi se omogućilo:  u najranijoj fazi istraživanja ležišta arhitektonsko-građevnog kamena orijentacijski spoznati potrebnu specifičnu energiju rezanja stijena u ležištu, bušenjem istražnih bušotina, te na temelju toga predvidjeti potrebne karakteristike lančane sjekačice za eksploataciju arhitektonsko-građevnog kamena  optimizirati radne i konstrukcijske veličine lančane sjekačice i/ili hidraulične rotacijske bušilice u eksploatacijskim uvjetima  utjecati na energetsku učinkovitost lančane sjekačice  odrediti neke od fizikalno-mehaničkih i mineraloško-petrografskih značajki stijena koje se režu i/ili buše.

mehaničko razrušavanje stijena, lančana sjekačica, hidraulična rotacijska bušilica, specifična energija rezanja stijena, specifična energija bušenja stijena

nije evidentirano