圆盘锯与串珠锯组合开采石材方法-b

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1、圆盘锯与串珠锯组合开采石材方法陈礼干：福州天石源超硬材料工具有限公司廖原时：厦门新安德石业发展有限公司目前国内许多花岗石矿山，已经成功使用了矿山开采圆盘锯（以下简称开采圆盘锯）结合人工凿岩打楔劈裂分离方法开采花岗石荒料。如今已逐步发展到用金刚石串珠锯（以下简称串珠锯）水平锯切技术替代人工劈裂石料水平面。该方法弥补原有开采组合方法的不足，使之成为了另一种高效全锯切开采花岗石及大理石的方法。本文将分析介绍这种全锯切开采方法并讨论其适用性。1开采工艺方法圆盘锯开采方法最早出现于福建省的花岗石矿山，直接采用圆盘锯对矿体进行锯缝呈正交排列的垂直面切割（图1），采用人工打楔劈裂分离石料的

2、水平面（图2），是一种半机械式开采方法。如果使用串珠锯将石料底面从矿体上锯切分离，仍使用圆盘锯分离切割石料的垂直面，可以弥补人工劈裂不能控制分离面平整度的缺陷，获得平整的石料分离水平面，也是一种全锯切开采花岗石的方法。采用人工分离劈裂性好的花岗石矿体，水平底面的不平整度一般都大于30cm（图3）；而串珠锯切割水平面的平整度与石材劈裂性无关，只与锯切面积大小及锯切工艺有关，基本上克服了地面凹凸不平的问题（图4）。图1圆盘锯进行花岗石矿体垂直锯切圆盘锯与串珠锯组合开采花岗石时的关键问题是水平锯面积的大小，只要矿体采面足够宽大，圆盘锯切割矿体垂直的长度一般不受限制，而且是一次装机切

3、割的距离越长越好，一般都在几十上百米，有时甚至超过一百米，两条锯缝之间所夹的面积可能达到200㎡以上。以往使用串珠锯开采时都采用高度6～12m的高台阶开采，水平底面的面积一般在60～200㎡左右，钻孔深度通常不会超过25m。但配合圆盘锯开采后，如此大的水平面积切割将不受到交汇孔深度和交汇难度的制约。11图2人工水平面凿孔劈裂石料水平面图3人工凿孔劈裂石料水平面的平整度图4串珠锯水平切割石料水平面的平整度11图5串珠锯与圆盘锯组合的花岗石矿开采图6串珠锯与圆盘锯组合的大理石矿开采可以通过调整分离体石料的尺寸，利用圆盘锯锯缝比较大的特点解决水平孔交汇解决对孔难度问题。采用最大切深

4、达到1.8m、直径4.2m的锯片，将分离体的深度方向（锯片切割深度）作为荒料的高度（荒料和板材的主切面），垂直锯缝的间距作为荒料的长度或厚度尺寸。与生产板材圆盘锯不同，直径3.5或4.2m锯片的基体厚度一般是12mm，刀头的厚度14mm，最终锯缝的最小宽度在15mm以上，如果是旧基体或自制基体的锯片，加上锯片的偏摆，锯缝的宽度最大可能达到20mm。这么宽的锯缝完全可以容纳最大直径12mm的串珠绳，所以可将圆盘锯的一条垂直锯缝像开采大理石的臂式锯机的锯缝那样利用。2开采工艺流程图7显示的是在具有三个自由面的矿体上，采用这种锯切开采工艺的开采示意图；这种方法同样可以用于具有两个自

5、由面的矿体上实施开采作业。因为矿体剥离、形成表面平整的开采平台属普通型作业，这里不再介绍。11按照作业的先后顺序，圆盘锯与串珠锯组合开采花岗石的主要开采工艺流程包括：钻凿垂直孔与水平孔交汇贯通（或省略该工序）——→切割垂直立面——→穿引串珠绳——→串珠锯锯切矿体水平面——→圆盘锯网状切割分离矿体的垂直面、直接产生荒料；在串珠锯将分离体水平底面切割分离后，也可使用圆盘锯将分离体矿体切割成几块长度比较短的小分离，采用人工钻孔劈裂方法，将小分离体解体成荒料。其它辅助工序如设备位移吊装，荒料的位移、吊装和运输等与通常开采花岗石对应的工序相同。使用上述组合方法开采，当串珠锯锯切水平面时

6、，过长的分离体石料与矿体之间最好有一个垂直立面连接，即使这样，在串珠绳切割后的锯缝内也应该及时插入支撑钢楔，并从圆盘锯机的垂直切割缝内插入专用钢楔支撑分离体的水平底面，防止水平底面的切割分离中或分离后塌落压住串珠绳。如果串珠锯切割水平底面时，分离体与矿体已经无面连接时，更应注意及时向水平底面的锯缝中加入支撑钢楔。图7圆盘锯与串珠锯组合开采花岗石锯切示意图2.1串珠绳切割面积的确定及串珠绳的牵引为了使一次锯切分离的石料尽量多，如果条件具备，尽可能增大一次锯切水平面的面积。切割面积的确定首先需要考虑设备功率的大小，同时需要根据花岗石的硬度，以及掌握串珠锯切割技能确定L和W尺寸。相

7、当于多个分离体石料水平底面一次切割分离，因为正交的垂直锯缝形成网状间隔中的石料就是荒料的尺寸，所以W尺寸应该是荒料的长度或宽度尺寸的整倍数见图8。长度可根据矿体表面尺寸确定，一般不受限制。11图8圆盘锯网状垂直锯缝示意图根据目前了解到的信息，国内使用天石源公司75kw串珠锯切割花岗石矿体水平面的最大尺寸是20×25m=500㎡，可供矿山选择W和L尺寸时参考。建议最好选择长方形的水平锯切面，如图7所示。使用圆盘锯切割时的锯缝宽度15～18mm，最多20mm，水平钻孔与这么窄的锯缝交汇处的空间比较狭窄，穿引