Parallel holes spacing for the extraction of dimension stones using expansive mortars

New-made expansive mortars have been extensively used for cutting and splitting dimension stones especially for granites including low costs, low ore loose, no toxicity and high safe for the ecology, wide range of temperature utilization, low time effect and good production rate, etc. Expansive mortars cut the rock when they generate enough pressure around the holes and consequently tensile strength of the material is exceeded. Determination of the parallel holes spacing for utilization of the expansive mortars is a crucial problem in extraction of dimension stones. A fundamental relationship between holes spacing and the independent parameters has been first founded. The main purpose is to produce the required size and shape of the rock blocks with the maximum efficiency and safety, minimum wastage, conservation of reserves and protection of the environment. Therefore, a combination of regression and dimensional analysis has been used. In order to find the parallel holes spacing for the extraction of granite and marble rock types in Iran two relations have been established. The procedure introduced here and the derived relations can be practically used in all situations of dimension stone quarries with making some changes only during regression analysis of the available databases.

---

Nowe zaprawy ekstrakcyjne są używane na szeroką skalę do cięcia i rozłupywania kamieni budowlanych, zwłaszcza granitów. Są one tanie, nietoksyczne, bezpieczne dla środowiska, działają w szerokim zakresie temperatur, szybko i wydajnie. Zaprawy ekspansywne przecinają skałę po wytworzeniu się odpowiednio wysokiego ciśnienia wokół otworów, gdy przekroczona zostaje wytrzymałość materiału na rozciąganie. Przy wydobyciu kamieni budowlanych kluczową kwestią jest rozmieszczenie otworów do wykorzystania zaprawy ekspansywnej. Odkryto fundamentalny związek pomiędzy rozmieszczeniem otworów, a niezależnymi parametrami. Głównym celem jest wytworzenie bloków skalnych o określonych rozmiarach i kształtach w sposób maksymalnie wydajny i bezpieczny, przy minimalnych stratach, oszczędzając zasoby naturalne i chroniąc środowisko. Zastosowano zatem połączenie analizy wymiarowej i regresyjnej. W celu określenia rozmieszczenia otworów równoległych przy wydobyciu granitu i marmuru w Iranie, ustalono dwie relacje. Po dokonaniu pewnych zmian podczas analizy regresyjnej dostępnych baz danych, zaproponowane tu procedury i wywiedzione relacje mogą znaleźć praktyczne zastosowanie w kamieniołomach, gdzie wydobywane są kamienie budowlane.