現(xiàn)代石材開采只有使用先進(jìn)的開采技術(shù)和設(shè)備,才可以充分發(fā)揮我們的資源優(yōu)勢(shì)。目前較先進(jìn)石材開采方式有火焰,繩珠,單雙面鋸等,它們雖在成材率上有一定程度的提高,但因其開采成本太高,在全國(guó)范圍內(nèi)推廣使用有一定難度。因而目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)采石場(chǎng)還是采用黑火藥導(dǎo)爆索,硝銨炸藥鉆孔放炮的原始開采方式,其開采成本雖低但由于其極低的成材率,最終在總體上提高了成本。目前急需的是一種既能降低開采成本,又能使成材率成倍提高,可以廣泛的應(yīng)用于礦山開采的新的開采方式,在節(jié)約資源的同時(shí),提高產(chǎn)量。筆者通過幾年來(lái)對(duì)石材開采設(shè)備的制造研究,總結(jié)出一套適合中國(guó)國(guó)情的開采方法:使用液壓鑿巖機(jī)打孔--刻槽器刻槽--氣體膨脹劑爆燃分離--液壓劈石器分裂的結(jié)合運(yùn)用。這種方式在礦山開采實(shí)踐中,以其出色的表現(xiàn)獲得了眾多礦主的認(rèn)可并得到采用。
一,使用液壓鑿巖機(jī)鉆鑿炮眼。液壓鑿巖機(jī)是以高壓液壓油為工作介質(zhì)的強(qiáng)力鉆巖設(shè)備,其功力只有15千瓦,卻能給液壓槍160KG的壓力,而傳統(tǒng)的風(fēng)鉆用同樣動(dòng)力源卻只有5-12KG壓力。礦山的開采主要工作量在打孔上,在同等的功率情況下鉆F=14的花崗巖,鉆徑為40時(shí),使用液壓鑿巖機(jī)可達(dá)到一分鐘一米,一小時(shí)2人可鉆孔20-30米以上。而風(fēng)槍在同功率下一小時(shí)卻只能鉆3-5米。相比之下,使用液壓鑿巖機(jī)鉆孔的速度是使用風(fēng)槍鉆孔速度的六倍以上,且噪聲比風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)低10dBA。液壓鑿巖機(jī)利用機(jī)架鉆孔也極大改善了工人作業(yè)環(huán)境,并充分保證了鉆孔垂直度與垂直炮眼的平等度,用工只需兩人,卻可以達(dá)到使用風(fēng)槍鉆孔用工六人所能做到的工作量。液壓鑿巖機(jī)在大面積密集鑿孔時(shí),還可以利用導(dǎo)軌靈活的移動(dòng),易于搬運(yùn),使之更充分發(fā)揮其使用功效。液壓鑿巖機(jī)因其扭矩大,減少了卡纖現(xiàn)象,沖擊應(yīng)力波接近矩形波,提高了釬具的壽命且故障率低。在當(dāng)今能源價(jià)格高漲的年代,液壓鑿巖機(jī)因其體積小、重量輕、鉆速快、振動(dòng)小、噪聲低、耗能少、操作靈活方便,故障率低、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn),使其用來(lái)進(jìn)行石材荒料的開采能達(dá)到效率高,能耗少,噪音低,改善工作環(huán)境,,已成為大面種鑿孔時(shí)替代風(fēng)鉆的最佳機(jī)械。
二,使用液壓劈裂機(jī)分裂成材。液壓劈裂機(jī)的特點(diǎn)是安全,速度快,油壓可調(diào)。其功率只有4千瓦,單機(jī)分裂力卻可達(dá)400-500T,一機(jī)可帶多槍。它是利用巖石的抗壓強(qiáng)度高,抗拉強(qiáng)度低的特點(diǎn),利用人工斜契原理通過以液壓高壓油為能量源達(dá)到使巖石分裂的效果。劈裂機(jī)可以預(yù)先精確地確定分裂方向,分裂形狀以及需要的尺寸,其分裂精度高,數(shù)秒鐘就可完成分裂過程,并且可連續(xù)無(wú)間斷地工作,效率高,運(yùn)行及保養(yǎng)成本低。劈裂機(jī)可以在靜態(tài)液壓環(huán)境下可控制性地工作,不受溫度和場(chǎng)地限制,不需要像爆破機(jī)和其它沖擊性爆破作業(yè)那樣需采取耗時(shí)、復(fù)雜和昂貴的安全措施。工作時(shí),不會(huì)產(chǎn)生震動(dòng)、沖擊、噪音、粉塵、飛屑等,周圍環(huán)境不會(huì)受到影響,即使在人口稠密地區(qū)或室內(nèi),以及精密設(shè)備旁,都可以無(wú)干擾地工作。液壓劈裂機(jī)因其成倍提高了成材率,同時(shí)具有安全、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、精確、靈活的特點(diǎn),是小面積的巖石二次分解上完全是可以替代炸藥和手工解體的理想產(chǎn)品
三,使用刻槽器巖石孔內(nèi)刻槽。刻槽器是用風(fēng)槍鉆桿通過特殊的利器,在鉆好的孔內(nèi)兩邊刻上V型的直槽,不論是在大理石或花崗巖的孔內(nèi),一分鐘內(nèi)均可刻槽2-3米。刻槽就如同在玻璃上用金鋼石劃線可產(chǎn)生應(yīng)力集中的原理一樣,刻槽器使鉆好的孔內(nèi)分裂方向可以控制,又使鉆孔距離可以延長(zhǎng)。相應(yīng)的在同等的光面上鉆孔后刻槽比與鉆孔后沒刻槽的距離可多拉開三分之一以上,因此鉆孔量則可以減少三分之一而且控制開裂的方向了,炸藥使用量也相應(yīng)地減少三分之一.。所以,小小的孔內(nèi)刻槽就大大降低生產(chǎn)成本,提高工作效率,使之達(dá)到事半功倍的效果。
綜上所述,筆者認(rèn)為,四種設(shè)備結(jié)合運(yùn)用時(shí)可采用階梯開采法:如寬度為二米或三米高度二米或三米,長(zhǎng)度十米長(zhǎng)或更長(zhǎng),第一步用液壓鑿巖機(jī)鉆孔,第二步用刻槽機(jī)刻槽,第三步用氣體
使荒料與山體分離后,用液壓劈裂器分離成型,這樣即可以解決荒料成材率提高的問題,又達(dá)到控性好和安全的效果,而且速度快,開采荒料如同“切豆腐”一樣輕松。這幾種設(shè)備的使用,主要是利用了液壓鑿巖機(jī)速度快,刻槽器減少鉆孔量,氣體膨脹粉對(duì)巖石無(wú)傷害,使荒料從山體上分離快,液壓劈裂機(jī)又替代了炸藥進(jìn)行二次快速分解式修整,工人勞動(dòng)強(qiáng)度降低,礦主開采成本降低的等特點(diǎn),使得施工安全,成材率也大大提高,從目前國(guó)內(nèi)外開采成本和成材效果來(lái)看,這種開采方式可謂是一種先進(jìn)且又一舉多得的好方法了。
世界石材網(wǎng)