石材礦山開采技術(shù)主要有以下分類:
按開采方式分類
露天開采:適用于礦體埋藏較淺、巖層穩(wěn)定的情況。通過剝離礦體表面的覆蓋層,直接在露天環(huán)境下進(jìn)行石材的開采作業(yè),具有開采成本低、生產(chǎn)效率高、便于大型設(shè)備作業(yè)等優(yōu)點(diǎn),但會(huì)對(duì)地表植被和生態(tài)環(huán)境造成較大破壞 。
地下開采:當(dāng)?shù)V體埋藏較深、巖層復(fù)雜時(shí)多采用地下開采方式。該方式需要挖掘地下巷道和采場(chǎng),在地下進(jìn)行石材的開采,雖對(duì)地表生態(tài)環(huán)境影響較小,但開采難度大,成本較高,且存在通風(fēng)、排水、安全等方面的問題 。
按開采工具和方法分類
人工開采:是一種傳統(tǒng)的開采方式,如楔子劈裂開采法,利用楔子等工具插入巖石的裂隙或鉆孔中,通過外力作用使巖石劈裂。這種方法適用于劈裂性好、礦體完整的小型礦山或特殊石材的開采,但勞動(dòng)強(qiáng)度大,生產(chǎn)效率低,安全性較差.
機(jī)械鋸切開采:
鋼絲繩鋸機(jī)開采技術(shù):利用鋼絲繩鋸機(jī)帶動(dòng)鋼絲繩鋸條對(duì)石材進(jìn)行切割。其結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,成本較低,但切割速度較慢,適用于中小型礦山.
金剛石串珠鋸開采技術(shù):采用帶有金剛石串珠的鋸繩進(jìn)行切割,具有切割精度高、速度快、效率高、對(duì)石材損傷小等優(yōu)點(diǎn),能夠最大限度地提高石材資源的利用率,且產(chǎn)生的粉塵和噪聲相對(duì)較少,是目前較為先進(jìn)和常用的開采技術(shù)之一.
鏈臂鋸機(jī)開采技術(shù):鏈臂鋸機(jī)的鋸鏈上鑲嵌有金剛石刀具,通過鏈臂的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)鋸鏈對(duì)石材進(jìn)行切割。該技術(shù)切割效率高,可用于開采大型石材礦體,但設(shè)備價(jià)格較高,維護(hù)成本也相對(duì)較高.
圓盤式鋸石機(jī)開采技術(shù):利用圓盤鋸片對(duì)石材進(jìn)行切割,具有切割速度快、精度高、切口平整等優(yōu)點(diǎn),適用于開采硬度較低的石材礦體,但鋸片磨損較快,需要經(jīng)常更換鋸片.
爆破開采:
黑火藥爆破開采技術(shù):是一種較為傳統(tǒng)的爆破方式,利用黑火藥的爆炸能量來破碎巖石。但其爆炸威力相對(duì)較小,安全性較低,目前已較少使用。
黃色炸藥爆破技術(shù):黃色炸藥的爆炸威力較大,能夠有效地破碎堅(jiān)硬的巖石,提高開采效率。但爆破過程中會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵和飛石,對(duì)環(huán)境和人員安全造成較大威脅,且容易造成石材資源的浪費(fèi),因此在使用時(shí)需要嚴(yán)格控制爆破參數(shù)和采取有效的防護(hù)措施。
膨脹劑靜態(tài)爆破技術(shù):膨脹劑是一種非爆炸性的破碎劑,與水混合后會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生膨脹力,從而使巖石破裂。這種方法相對(duì)安全,不會(huì)產(chǎn)生爆破振動(dòng)和飛石,但反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng),效率較低,適用于一些不允許使用炸藥爆破的場(chǎng)合,如城市周邊或?qū)Νh(huán)境要求較高的地區(qū)。
預(yù)裂爆破技術(shù):在石材開采前,先在設(shè)計(jì)的開采邊界上鉆孔,然后裝入炸藥進(jìn)行爆破,使巖石沿著預(yù)定的裂縫面破裂,形成整齊的開采邊界。該技術(shù)能夠有效控制爆破的范圍和力度,減少爆破對(duì)周邊巖石和山體的破壞,降低地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)產(chǎn)生的粉塵和噪聲也相對(duì)較少。
聯(lián)合開采:聯(lián)合開采是指將兩種或兩種以上的開采方法結(jié)合起來使用,以充分發(fā)揮各種開采方法的優(yōu)勢(shì),提高開采效率和資源回收率,常見的聯(lián)合開采方式有金剛石串珠鋸鋸切與鑿巖爆破聯(lián)合開采、圓盤鋸與鑿巖劈裂聯(lián)合開采等.
射流開采:利用高壓水流或火焰等射流對(duì)巖石進(jìn)行切割破碎。如火焰切巖機(jī),通過高溫火焰將巖石表面加熱至高溫,使其迅速膨脹破裂。射流開采技術(shù)具有無粉塵、無振動(dòng)、噪聲小等優(yōu)點(diǎn),但設(shè)備成本高,能耗大,且對(duì)石材的硬度和結(jié)構(gòu)有一定要求,目前應(yīng)用相對(duì)較少.