石材矿山开采的11个特点及6种开采工艺

发布者: 发布时间:2017/2/15 14:21:41 阅读:次 【字体:

   石材矿山开采的11个特点及6种开采工艺

  饰面石材矿开采与其它矿种开采存在着本质的差别,前者以采出大块荒料(在某种意义上讲块度越大越好)为目的;而其它矿种均以采出有益的矿物为目的。因此,饰面石材矿的开采具有与众不同的特点:

  1.锯切是饰面石材开采的主要手段,除了吊装运输外,切割在开采过程中所占的比重已作为衡量矿山现代化程度的一个主要标志。

  2.露天矿工作线的布置及推进方向的确定以节理裂隙,尤其是以主节理、裂隙的产状和方向为根据。

  3.露天矿场的最终坡面角和工作坡面角一般均为900,只有在最终边坡角的倾向与岩层层理或一般节理裂隙倾向一致时,才将最终坡面角予以适当的修整。

  4.阶段高度的确定,一般按荒料规格和水平(或缓倾斜)的节理面或层理面的间距来确定,在同一矿山同时开采的几个阶段的段高可以不相同。

  5.强化深部开采,从理论和实践两个方面都证明深部的石材质量比浅部的好。

  6.由于吊装设备采用了桅杆式起重机,就比较容易实现高阶段开采和无沟开拓方式开采。

  7.开段沟的位置选择在非矿夹层处或荒料率甚低的破碎带和节理裂隙带。

  8.采矿爆破均采用控制(预裂)爆破,眼间距小,装药量小,且间有导向孔。

  9.要求有较大的芄料堆场,便于调整花色品种,以满足用户需要。

  10.开采机具大部分是石材开采的专用设备,是其它矿种的开采设备所不能代替的。

  1 1.矿场采出的荒料只占采矿量的一小部分,而其余碎石却占了大部分,因此综合利用是饰面石材开采十分重要的组成部分。

  石材矿山开采的几种工艺流程

  1、人工开采方法

  这种人工开采方法是花岗石开采的传统方法,目前国内外许多矿山仍在使用这种方法开采花岗石,这种方法非常适用于劈裂性好、矿体完整的花岗石矿山。其工艺流程为:分离体的分离→分离体的位移或翻倒→分离体的解体和整形→荒料的吊运。

  2、火烧凿岩开采法

  这里讨论的火烧凿岩开采法是使用火焰切割,配合手持凿岩机人工钻凿排孔,结合导爆索控制爆破开采花岗石的方法。

  火烧凿岩开采法是目前国内花岗石矿山开采的基本方法,也是使用最多的花岗石开采方法。火烧凿岩开采法的主要开采工艺流程与人工开采法相似,为了使分离体与矿体的分离更加容易和可靠,增加了一道使用火焰切割机将分离体与矿体的一个连接面切割分离的火烧切割工序,使分离体与矿体只有一个垂直面和一个水平底面连接。在后续分离体的爆破分离时,形成双面控制爆破的状态,使分离作业更加容易和可靠。除了分离体的一个面火烧分离外,其他流程与前面介绍的人工开采方法相同。

  3、人工凿岩串珠锯开采法

  这里讨论的人工凿岩串珠锯开采法是,采用金刚石串珠锯配合手持凿岩机钻凿排孔、结合导爆索控制爆破开采方法。

  人工凿岩串珠锯开采法是替代火烧凿岩开采法开采花岗石的先进开采方法。

  除了分离体的分离切割工序外,开采工艺流程中的后续工序与火烧凿岩开采法相同。这种开采方法中,串珠锯代替火焰切割机切割分离体与矿体连接的一个面,为了便于与火烧凿岩开采法对比,我们只介绍金刚石串珠锯切割分离体的垂直端面,人工操作手持式凿岩机在分离体的垂直背面和水平底面上钻凿排孔,结合导爆索双面控制爆破,将分离体从矿体上分离的方法。

  除此之外,也可以采用串珠锯切割水平底面,采用双面爆破将其余两个垂直面分离的方法;还可以采用串珠锯切割垂直端面和水平底面,采用单面爆破将剩余的垂直背面分离的方法;如果条件允许甚至还可以使用串珠锯将分离体与矿体连接的三个面全部切割分离,然后再使用人工排孔凿岩结合控制爆破的方法将分离体解体的开采方法。

  4、金刚石串珠锯全锯切开采

  这里讨论的金刚石串珠锯全锯切开采法是指,分离体与矿体分离、分离体解体、荒料整形全部由串珠锯切割完成,类似开采大理石矿山的方式。

  只要开采成本可以接受,金刚石串珠锯全锯切是目前机械化开采花岗石的最好方法。

  采用金刚石串珠锯分离切割分离体与矿体连接的全部三个连接面;使用能够插入串珠绳锯缝中的专用气压顶推袋,将分离体顶离矿体,然后在挖掘机、装载机或慢动卷扬机的协助下,将分离体翻倒;仍使用串珠锯对分离体进行解体锯切,并对荒料的六个面进行整形切割。为降低开采成本,在合适的条件下,也可以采用人工操作手持式凿岩机排孔凿岩、膨胀剂(膨胀水泥)或大直径圆盘锯机对荒料进行整形处理;在挖掘机、装载机、抱杆吊或慢动卷扬机的帮助下,将成品荒料位移到采面的荒料堆场,装车运出。串珠锯在采场内不同切割位置的移动,也靠挖掘机或装载机完成。

  5、圆盘锯串珠锯组合法开采

  目前国内一些花岗石矿山中,已经成功使用了圆盘锯式荒料切石结合人工凿岩打楔劈裂分离石料水平面的开采方法。为了便于与前面几种开采方法进行比较,所以将金刚石串珠锯切割石料水平底面代替人工凿岩打楔劈裂分离石料水平面,形成另外一种全锯切开采方法。

  最早在我国福建省使用的这种开采方法,是直接采用圆盘锯式荒料切石机在矿体进行垂直面切割,水平面采用人工打楔劈裂分离的半机械式开采方法,使用串珠锯锯切石料水平底面,替代人工打楔劈裂分离,这种方法适用于矿体完整的中小规模机械化开采花岗石的矿山。

  圆盘锯串珠锯组合开采法的主要工序是,采用金刚石串珠锯分离切割分离体的水平底面,圆盘锯荒料切石机在分离体石料上按照荒料的规格,在回避裂隙的条件下,将分离体锯切成荒料。后续的设备位移吊装,荒料的位移、吊装和运输与前面介绍的几种开采方法相同。

  6、台架凿岩机串珠锯开采法

  台架凿岩机串珠锯开采法是替代人工操作手持式凿岩机,以及火焰切割机,开采花岗石的先进开采方法,这种组合开采方法开始于九十年代初,随着用于开采切割花岗岩的金刚石串珠绳技术性能的改进,生产成本的降低,目前他已成为使用最广泛、国际公认的机械化开采花岗石的最佳方法。在西班牙、南非、巴西和印度等花岗石荒料生产大国,这种开采方法非常普及,已经成为机械化开采花岗石的基本方法。

  台架凿岩机串珠锯开采法的开采工艺与人工凿岩串珠锯开采法相同,只是使用台架式凿岩机代替人工操作的手持凿岩机钻凿排孔,其余全部相同。

  按照金刚石串珠锯切割分离体与矿体连接面的多少,将开采分成三种方案进行成本计算。即方案一:串珠锯只切割分离体垂直端面的。方案二:串珠锯切割分离体水平底面和垂直端面的。方案三:串珠锯将分离体与矿体的三个连接面全部切割分离的。凡是串珠锯未切割到的分离体与矿体的连接面,以及后续分离体的解体和荒料整形,均采用台架式凿岩机钻凿排孔,并结合导爆索控制爆破的方法实施作业。

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