石材矿山开采技术主要有以下分类:
按开采方式分类
露天开采:适用于矿体埋藏较浅、岩层稳定的情况。通过剥离矿体表面的覆盖层,直接在露天环境下进行石材的开采作业,具有开采成本低、生产效率高、便于大型设备作业等优点,但会对地表植被和生态环境造成较大破坏 。
地下开采:当矿体埋藏较深、岩层复杂时多采用地下开采方式。该方式需要挖掘地下巷道和采场,在地下进行石材的开采,虽对地表生态环境影响较小,但开采难度大,成本较高,且存在通风、排水、安全等方面的问题 。
按开采工具和方法分类
人工开采:是一种传统的开采方式,如楔子劈裂开采法,利用楔子等工具插入岩石的裂隙或钻孔中,通过外力作用使岩石劈裂。这种方法适用于劈裂性好、矿体完整的小型矿山或特殊石材的开采,但劳动强度大,生产效率低,安全性较差.
机械锯切开采:
钢丝绳锯机开采技术:利用钢丝绳锯机带动钢丝绳锯条对石材进行切割。其结构相对简单,成本较低,但切割速度较慢,适用于中小型矿山.
金刚石串珠锯开采技术:采用带有金刚石串珠的锯绳进行切割,具有切割精度高、速度快、效率高、对石材损伤小等优点,能够最大限度地提高石材资源的利用率,且产生的粉尘和噪声相对较少,是目前较为先进和常用的开采技术之一.
链臂锯机开采技术:链臂锯机的锯链上镶嵌有金刚石刀具,通过链臂的运动带动锯链对石材进行切割。该技术切割效率高,可用于开采大型石材矿体,但设备价格较高,维护成本也相对较高.
圆盘式锯石机开采技术:利用圆盘锯片对石材进行切割,具有切割速度快、精度高、切口平整等优点,适用于开采硬度较低的石材矿体,但锯片磨损较快,需要经常更换锯片.
爆破开采:
黑火药爆破开采技术:是一种较为传统的爆破方式,利用黑火药的爆炸能量来破碎岩石。但其爆炸威力相对较小,安全性较低,目前已较少使用。
黄色炸药爆破技术:黄色炸药的爆炸威力较大,能够有效地破碎坚硬的岩石,提高开采效率。但爆破过程中会产生大量的粉尘和飞石,对环境和人员安全造成较大威胁,且容易造成石材资源的浪费,因此在使用时需要严格控制爆破参数和采取有效的防护措施。
膨胀剂静态爆破技术:膨胀剂是一种非爆炸性的破碎剂,与水混合后会发生化学反应,产生膨胀力,从而使岩石破裂。这种方法相对安全,不会产生爆破振动和飞石,但反应时间较长,效率较低,适用于一些不允许使用炸药爆破的场合,如城市周边或对环境要求较高的地区。
预裂爆破技术:在石材开采前,先在设计的开采边界上钻孔,然后装入炸药进行爆破,使岩石沿着预定的裂缝面破裂,形成整齐的开采边界。该技术能够有效控制爆破的范围和力度,减少爆破对周边岩石和山体的破坏,降低地质灾害风险,同时产生的粉尘和噪声也相对较少。
联合开采:联合开采是指将两种或两种以上的开采方法结合起来使用,以充分发挥各种开采方法的优势,提高开采效率和资源回收率,常见的联合开采方式有金刚石串珠锯锯切与凿岩爆破联合开采、圆盘锯与凿岩劈裂联合开采等.
射流开采:利用高压水流或火焰等射流对岩石进行切割破碎。如火焰切岩机,通过高温火焰将岩石表面加热至高温,使其迅速膨胀破裂。射流开采技术具有无粉尘、无振动、噪声小等优点,但设备成本高,能耗大,且对石材的硬度和结构有一定要求,目前应用相对较少.