Fyrir tilkomu nútíma véla reiddi Stone Quarrying á margvíslegar handvirkar aðferðir sem þurftu verulega færni og vinnuafl. Hér eru nokkrar af lykilaðferðunum sem notaðar eru í steinsteini fyrir véla:
Eldssetur: Þessi aðferð fólst í því að hita berg með eldi og kæla hana síðan hratt með vatni, sem olli því að bergið brotnaði og auðveldar útdrátt. Þessi tækni var mikið notuð af Rómverjum til granít.
Wedge og Hammer: Starfsmenn myndu setja tréfleyg inn í sprungur í steininn, leggja þá í bleyti með vatni til að stækka viðinn og sprunga steininn. Þessi aðferð var almennt notuð til að draga kalkstein.
Velja og meitla: Handverkfæri eins og val og meitlar voru nauðsynleg til að flísar í burtu á mýkri efnum eins og leir og sandsteini. Þessi tækni var ríkjandi í útdrátt flint.
Að beina og fleyg: Í sumum grjótnámum voru rásir skornar í bergið með því að nota handverkfæri eins og meitlar og val. Þegar rásirnar voru gerðar myndu starfsmenn setja fleyg inn í rásirnar og slá þær með hamri til að skipta steininum.
Þenjanlegt ís: Í Finnlandi var granít skipt úr grjótrúminu með því að nota víðáttumikið ís. Göt voru boraðar eftir viðkomandi línu, fyllt með vatni og síðan þétt tengt. Þegar vatnið fraus stækkaði það og brotnaði bergið.
Upphitun og kæling: Önnur forn aðferð fólst í því að hita steininn með eldi og kæla hann síðan hratt með köldu vatni eða ediki. Þetta hitauppstreymi olli því að steininn brotnaði eftir ákveðnum línum.
Þessar aðferðir þurftu djúpan skilning á eiginleikum steinsins og getu til að vinna með náttúruleg beinbrot og veikleika í berginu. Færni og þekking grjótmanna var lykilatriði í árangursríkri útdrátt á steinblokkum í byggingu og öðrum tilgangi.
Hvernig notuðu Rómverjar eldsneyti til grjótandi?
Rómverjar notuðu eldsneyti mikið í grjóthruni og námuvinnslu. Þessi tækni fólst í því að hita berg andlitið með eldi og kæla það síðan hratt með vatni eða ediki. Varmaáfallið sem stafar af skjótum hitabreytingum myndi brotna bergið, sem gerir það auðveldara að vinna úr. Þessi aðferð var sérstaklega árangursrík fyrir harða steini eins og granít. Rómverjar notuðu líka edik til að svala heitu berginu, þó að vatn hefði verið eins áhrifaríkt. Eldstilling var notuð bæði í opnum jarðsprengjum og djúpum neðanjarðar, þó að hún væri hættulegri í þeim síðarnefnda vegna hættu á reyk og gufum. Þessari tækni var lýst af fornum höfundum eins og Plinius the Elder og Diodorus siculus. Það var einnig notað af mönnum Hannibal til að fjarlægja stóra steina á vegi her hans þegar þeir fóru yfir Ölpana.
Hvaða aðrar fornar aðferðir voru notaðar við grjóthrun?
Fornar siðmenningar þróuðu margvíslegar aðferðir við grjótnám og skurðar stein og sýndu ótrúlega hugvitssemi og færni. Hér eru nokkrar af lykilaðferðunum sem notaðar eru:
Eldssetur:
Lýsing: Þessi aðferð fólst í því að hita upp andlitið með eldi og kæla það síðan hratt með vatni eða ediki. Varmaáfallið sem stafar af skjótum hitabreytingum myndi brotna bergið, sem gerir það auðveldara að vinna úr.
Notkun: Mikið notað af Rómverjum við grjóthruni.
Wedge og Hammer:
Lýsing: Starfsmenn myndu setja tré- eða málmfleyg inn í fyrirfram skera göt eða náttúrulegar sprungur í steininn og slá þá síðan með hamrum. Stækkandi fleygurnar myndu skapa nægan þrýsting til að skipta berginu.
Notkun: Algengt er notað til að vinna úr kalksteini og öðrum mýkri steinum.
Meitlar og hamar:
Lýsing: Handverkfæri eins og meitlar og hamar voru notaðir til að flísast við steininn, búa til gróp og móta blokkirnar.
Notkun: Nauðsynlegt fyrir ítarlega útskurði og mótun steinblokka.
Vatn og tréfleygar:
Lýsing: Tréfleygar voru settir í sprungur eða göt í steininn og síðan liggja í bleyti með vatni. Þegar viðurinn stækkaði myndi hann beita þrýstingi og skipta steininum.
Notkun: Notað til grjótandi harðra steina eins og granít.
Kopar sagir og æfingar:
Lýsing: Kopasögur og æfingar, oft húðuð með slípandi efni eins og sandi, voru notuð til að skera í gegnum mýkri steina eins og kalkstein.
Notkun: Starfandi af Egyptum til forna til að klippa og móta steinblokkir.
Sand núningi:
Lýsing: Slípandi efni eins og sandur og kvars voru notuð til að mala og móta stein. Slípandi aðgerð gerði kleift að ná nákvæmum skurðum og sléttum flötum.
Notkun: Notað til að ná fínum smáatriðum og sléttum áferð á steinskúlptúrum og blokkum.
Stangir og trissur:
Lýsing: Stangir og trissukerfi voru notuð til að hreyfa stóra steinblokkir. Þessi verkfæri gerðu starfsmönnum kleift að beita verulegum krafti með lágmarks fyrirhöfn.
Notkun: Nauðsynlegt til að flytja og staðsetja stóra steinblokkir í byggingarframkvæmdum.
Neðanjarðarvinnsla:
Lýsing: Í sumum tilvikum var steinn dreginn út úr neðanjarðar sýningarsölum þegar hágæða æðar voru þakin verulegum ofgnótt.
Notkun: Notað í grjótnámum þar sem yfirborðsútdráttur var ekki framkvæmanlegur.
Þessar fornu tækni, þótt vinnuaflsfrek, gerði það að verkum að siðmenningar skapa monumental mannvirki og flókna skúlptúra sem halda áfram að hvetja og ama okkur í dag.
Hver var algengasta aðferðin sem notuð var við steinefni?
Fyrir tilkomu nútíma véla treysti Stone Quarrying mikið á handavinnu og einföld verkfæri. Algengasta aðferðin sem notuð var við steinsteypu varfleyg. Þessi tækni fólst í því að setja tré- eða málmfleyg í náttúrulegar sprungur eða fyrirfram skera göt í steininn og slá þá síðan með hamrum til að skipta berginu. Önnur víða notuð aðferð vareldssetur, þar sem berg andlitið var hitað með eldi og síðan kælt hratt með vatni eða ediki, sem olli því að bergið brotnaði. Að auki,Meitlar og hamarvoru notaðir til að flísast í steini, búa til gróp og móta blokkirnar. Þessar aðferðir þurftu verulega færni og vinnu en voru árangursríkar til að vinna úr stórum steinblokkum fyrir smíði og skúlptúr.
Hvernig virkaði slökkviliðsaðferðin nákvæmlega?
Slökkviliðsaðferðin, sem notuð var mikið í fornum steini grjóthrun, fólst í því að hita berg andlitið með eldi og kæla það síðan hratt með vatni eða ediki. Þetta ferli olli hitauppstreymi, sem brotnaði bergið og auðveldaði að vinna úr. Aðferðin var sérstaklega árangursrík fyrir harða steini eins og granít. Það var notað bæði í opnum jarðsprengjum og þrátt fyrir áhættuna í neðanjarðar vinnu. Hins vegar krafðist tækni umtalsvert magn af viði og var hagnýttari á svæðum með mikið timburauðlindir. Helgingarstilling var undanfari nútíma sprengingartækni og var notuð fram að tilkomu sprengiefna.
Hvernig var hitauppstreymi beitt til að brjóta björg?
Slökkviliðsaðferðin, notuð mikið í fornum steini grjóthrun, fólst í því að hita berg andlitið með eldi og kæla það síðan hratt með vatni eða ediki. Þetta ferli olli hitauppstreymi, sem brotnaði bergið og gerði það auðveldara að vinna úr. Aðferðin var sérstaklega árangursrík fyrir harða steini eins og granít. Hins vegar þurfti það umtalsvert magn af viði og var praktískara á svæðum með mikið timburauðlindir. Eldskipting var notuð bæði í opnum jarðsprengjum og þrátt fyrir áhættuna í neðanjarðar vinnu. Tæknin varð að mestu leyti óþarfi með vexti í notkun sprengiefna.
Hvernig samanstóð slökkviliðstæknin við nútíma rokkbrotsaðferðir?
Slökkviliðsaðferðin, notuð mikið í fornum steini grjóthrun, fólst í því að hita berg andlitið með eldi og kæla það síðan hratt með vatni eða ediki. Þetta hitauppstreymi olli því að bergið brotnaði og gerði það auðveldara að vinna úr. Aftur á móti hafa nútíma rokkbrotsaðferðir að mestu komið í stað eldssetningar vegna framfara í tækni.
Samanburður við nútíma aðferðir
Skilvirkni: Nútíma aðferðir, svo sem vökvaskipting og þenjanleg efnaefni, bjóða upp á meiri skilvirkni og nákvæmni. Þessum aðferðum er hægt að stjórna meira og framleiða minni úrgang miðað við eldssetningu.
Öryggi: Eldurstilling var sérstaklega hættuleg í neðanjarðar vinnu vegna hættu á reyk og gufum. Nútíma aðferðir, eins og vökvaskipting, eru miklu öruggari og framleiða færri skaðlegar aukaafurðir.
Umhverfisáhrif: Nútímaleg tækni, svo sem vatnsþot og háþrýstingsgaskerfi, eru umhverfisvænni og framleiða minni hávaða og titring. Stækkandi efnafræðilegir lyf, til dæmis, framleiða lægra stig hávaða og flogock samanborið við hefðbundin sprengiefni.
Reglugerð og aðgengi: Ólíkt sprengiefni, sem eru háð ströngum reglugerðum, er hægt að nota víðáttumikla efnafræðilega efni og vökvaskiptaaðferðir án slíkra takmarkana.
Niðurstaða
Þrátt fyrir að eldssetur hafi verið mikilvæg tækni í fornu fari, bjóða nútíma rokkbrotsaðferðir verulegan ávinning hvað varðar skilvirkni, öryggi og umhverfisáhrif. Þessar framfarir hafa að mestu leyti gert eldsneyti ofaukið í nútímalegum aðgerðum.
Hverjar eru algengustu nútíma rokkbrotsaðferðir?
Nútíma rokkbrotsaðferðir hafa þróast verulega og bjóða upp á margvíslegar aðferðir sem eru öruggari, skilvirkari og umhverfisvænni miðað við hefðbundnar aðferðir. Hér eru nokkrar algengustu nútíma rokkbrotsaðferðir:
1.Hydraulic klofning:
Lýsing: Þessi aðferð notar vökvaþrýsting til að skipta steinum. Vökvakerfi er sett í forboraðar göt og þrýstingur er beitt til að brjóta bergið.
Kostir: Örugg rekstur, umhverfisvænn og hentugur fyrir stjórnað umhverfi.
2.Expanding Grout:
Lýsing: Stækkandi fúgu er hellt í boraðar göt í bjarginu. Þegar það harðnar stækkar það og veldur því að bergið brotnar.
Kostir: Ólosandi, stjórnað brot og hentugur fyrir viðkvæmt umhverfi.
3. Háþrýstingur vatnsþot:
Lýsing: Háþrýstingsvatnsþotur eru notaðar til að rýrna og brjóta bergið. Þessi aðferð er mjög fjölhæf og hægt er að stilla hana fyrir mismunandi bergtegundir.
Kostir: Umhverfisvænn, lágmarks hávaði og titringur og hentugur fyrir þéttbýli.
4. Rafmagns hvatning tækni:
Lýsing: Háspennu rafpúls eru afhent í forboraðar göt og valda hitauppstreymi og vélrænni streitu sem brotnar bergið.
Kostir: Nákvæm stjórn, lágmarks titringur og minnkað hávaða.
5.Pneumatic brot:
Lýsing: Þjappað loft er sprautað í boraðar göt og myndar streitu í berginu til að brjóta það.
Kostir: Fjölhæf, þögul aðgerð og hentar fyrir svæði með ströngum umhverfisreglugerðum.
6.Diamond Wire Cutting:
Lýsing: Demanturhúðaður vír er notaður til að skera í gegnum berg og veita nákvæman og stjórnaðan skurði.
Kostir: Hentar fyrir nákvæmni skera, lágmarks umhverfisáhrif og minnkað hávaða.
7. Tæknibrot:
Lýsing: Verkfæri eins og sleða, meitlar og vökvakerfi eru notuð til handvirkra eða vélar sem eru stoðsaðstoð.
Kostir: Hentar fyrir smærri störf og DIY verkefni.
8. Útskýringar:
Lýsing: Stýrðar sprengingar eru notaðar til að fjarlægja berg í stórum stíl, þó að þessi aðferð sé mjög stjórnað og krefst faglegrar sérfræðiþekkingar.
Kostir: Fljótur og duglegur fyrir stórfelld verkefni.
Velja rétta aðferð
Val á rokkbrotsaðferð fer eftir þáttum eins og stærð og tegund rokks, verkefna mælikvarða og umhverfisleg sjónarmið. Hver aðferð hefur sína eigin kostum og takmörkunum, sem gerir það mikilvægt að velja viðeigandi tækni fyrir sérstakar verkefnakröfur. Með því að nýta þessar nútímatækni geta atvinnugreinar náð skilvirku og öruggu rokkbrotum en lágmarka umhverfisáhrif.
Hver eru umhverfisáhrif þess að nota sprengiefni til að brjóta berg?
Notkun sprengiefna við bergbrot hefur veruleg umhverfisáhrif, þar með talið titring á jörðu niðri, hávaðamengun, ofþrýstingur í lofti, losun lofts og gaslosunar. Þessi áhrif geta truflað vistkerfi og haft áhrif á nærliggjandi samfélög. Til dæmis geta titringur á jörðu valdið skemmdum á nærliggjandi mannvirkjum og haft áhrif á heilsu mannvirkja á námusvæðinu. Loft ofþrýstingur, þó sjaldan valdið uppbyggingartjóni, getur leitt til sálfræðilegs ótta meðal nærliggjandi íbúa og jafnvel brotið gluggaröð. Að auki er notkun sprengiefna þétt stjórnað og krefst leyfis, sem bætir við lagalegum og stjórnunarlegum flækjum.
Aftur á móti bjóða nútíma aðferðir sem ekki eru til skoðunar eins og vökvaskipting og þenjanleg efnafræðileg efni öruggari og umhverfisvænni valkosti. Þessar aðferðir framleiða lágmarks hávaða, ryk og titring, sem gerir þær hentugar fyrir þéttbýl svæði eða vistfræðilega viðkvæma staði. Þeir gera einnig ráð fyrir nákvæmri stjórn á brotsferlinu og tryggja lágmarks skemmdir á mannvirkjum í kring.
Hverjar eru lagalegar kröfur til að nota sprengiefni í námuvinnslu?
Lagaleg kröfur um notkun sprengiefna í námuvinnslu eru umfangsmiklar og hannaðar til að tryggja öryggi og umhverfisvernd. Hér eru helstu kröfur byggðar á nýjustu reglugerðum:
Almennar kröfur
Fylgni við lög og alríkislög: Allir rekstraraðilar verða að fara eftir gildandi lögum og alríkislögum og reglugerðum varðandi notkun sprengiefna.
Blasters
Vottun: Sprengingaraðgerðir verða að fara fram undir stjórn löggilts blaster. Blasters verða að bera vottun sína eða hafa það á skrá á leyfissvæðinu við sprengingaraðgerðir.
Starfsfólk nærvera: Að minnsta kosti tveir menn, þar á meðal löggiltur blaster, verða að vera til staðar við skothríð á sprengingu.
Sprengjuhönnun
Framlagsskilyrði: Ef sprengingaraðgerðir eru innan 1, 000 fætur hverrar byggingar sem notuð er sem bústaður eða innan 500 fet frá virkum eða yfirgefnum neðanjarðarnámum, verður að skila fyrirséðri sprengjuhönnun.
Innihald: Sprengjuhönnunin verður að innihalda teikningar af bormynstri, seinkunartímabil, þilfar, gerð og magn sprengiefna, mikilvægar víddir og staðsetningu mannvirkja sem á að vernda.
Undirbúningur og samþykki: Blast hönnunin verður að vera útbúin og undirrituð af löggiltum blaster og getur verið háð breytingum hjá eftirlitsstofnuninni.
Umhverfis- og öryggisstaðlar
Airblast Control: Sprenging verður að fara fram til að koma í veg fyrir að loftblásin fari fram úr tilgreindum hámarksstigum á staðsetningu hvers bústaðar, almenningsbyggingar, skóla, kirkju eða samfélagsbyggingar utan leyfissvæðisins.
Flogock Control: Ekki má varpa Flogock út fyrir stjórnunarsviðið sem krafist er samkvæmt § 817.66 (c) eða umfram leyfismörkin.
Geymsla og flutningur
Aðskildir gámar: Sprengingar og sprengjuefni verður að geyma í aðskildum gámum þar til strax áður en þeir sprengja.
Óleiðandi efni: Gámar til að bera sprengiefni eða sprengjuefni í neðanjarðarnámum verða að vera smíðaðir úr óleiðandi efni og geyma lokað.
Flutningsaðferðir: Sprengingar eða sprengjuefni verða að flytja í sérstökum lokuðum gámum með flutninga, reipi, beltum, skutlubílum eða öðrum sérhæfðum búnaði.
Viðbótarreglugerðir
Neðanjarðar tímarit: Magn sprengiefna sem haldið er neðanjarðar má ekki fara yfir það magn sem þarf í 48 klukkustunda notkun. Tímarit verða að vera að minnsta kosti 25 fet frá akbrautum og hvaða rafstraum sem er.
Sprengiefni utan tímarita: Magn sprengiefna sem tekið er utan tímarits til notkunar við sprengingu má ekki fara yfir 100 pund eða það magn sem þarf í eina umferð.
Þessar reglugerðir eru til staðar til að tryggja örugga og ábyrga notkun sprengiefna í námuvinnslu og vernda bæði starfsmenn og umhverfi. Fylgni við þessi lög er skylda og framfylgt af eftirlitsyfirvöldum.
