Перспектива впровадження комбінованої гідроабразивної технології при обробці та видобутку природного облицювального каменю в Україні

Abstract

У статті розглянуто сучасні підходи до підвищення ефективності процесу обробки та видобутку природного облицювального каменю шляхом застосування комбінованої гідроабразивної технології. Проаналізовано існуючі методи відокремлення комерційних блоків облицювального каменю у кар’єрах блочної будівельної сировини, їхні енергетичні затрати та технологічні особливості. Обґрунтовано актуальність тематики, зумовлену стабільним попитом на якісний облицювальний камінь і потребою зниження собівартості виробництва при підвищенні якості блоків. Проаналізовано традиційні технології видобутку (буровибухові, буро-клинові, алмазно-канатні, дискові, барові, із застосуванням НРС) та визначено їхні основні недоліки – високі втрати матеріалу, механічні пошкодження, шум, пил, термічні деформації та обмеження геометричної точності. Запропоновано поєднання класичних методів відокремлення блоків від масиву природного облицювального каменю в кар’єрах мінеральної будівельної сировини та гідроабразивного методу різання під високим тиском з абразивною дією, що дозволяє знизити енергоємність процесу обробки та видобування природного облицювального каменю, зменшити втрати корисного матеріалу та підвищити якість комерційних блоків. Проведено техніко-економічне порівняння вартості розрізу 1 м² гранітного блоку різними методами: алмазно-канатним (≈358 грн/м²), буро-клиновим (≈1150 грн/м²) та гідроабразивним (≈3385 грн/м²). Незважаючи на вищу собівартість, гідроабразивний спосіб забезпечує мінімальні експлуатаційні втрати матеріалу (близько 0 %), що компенсує витрати та підвищує рентабельність при комбінованому використанні. У статті також наведено критерії поєднання методів, визначено оптимальні технологічні параметри та обґрунтовано переваги гідроабразивного різання для створення точних стартових і фінішних зрізів. Зазначено, що комбінована технологія знижує енерговитрати, втрати матеріалу, рівень шуму й пилу, а також покращує екологічні показники. Визначено перспективи подальших досліджень, спрямованих на оптимізацію параметрів комбінованого способу, розробку мобільних кар’єрних гідроабразивних установок та оцінку довгострокової економічної ефективності для кар’єрів облицювального каменю України.