CN110295906A - 一种大理石硐采向下开采的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大理石硐采向下开采的方法,按照开采设计方案、进行开采方案布置、切割流程选择、装卸运输,完成大理石地下切割开采工序;根据大理石的矿脉走向,持续向下开采,最大化利用大理石的开采资源,让开采率更高;向下开采过程安全可靠,方便各种开采机械安装和石材的运输;本发明的开采步骤合理,让大理石的开采成本大幅度降低,操作过程较为简单。
Description
技术领域
本发明涉及岩土工程技术领域,具体为一种大理石硐采向下开采的方法。
背景技术
传统的大理石石材开采为露天矿山开采,露天开采占地面积大,开采工程废石剥离量大,对地表环境破坏影响大,开采后期环境治理难度大、周期长、费用高。为了尽量减少矿山开采对自然环境的影响、干扰和破坏,研究运用新技术、新工艺,提高开采施工方法成为大理石开采的发展方向。根据大理石开采的发展,经过检索到的相关内容:如山硐型大理石矿山的开采方法与成本分析(廖原时、豆丁网),意大利玛瑞尼公司的大理石地下工艺,形成为新的开采工艺,但是由于大理石矿形成地域不同,地质条件不同,开采方法应采取不同的工艺方法,避免和减少了大理石露天开采对地表植被和环境的破坏,对不适合开采的部分山体进行保护,既减少了开采剥离工作量,提高了开采经济效率,又利于对环境的保护;大理石矿山四季生产,延长了有效工作时间,改变了恶劣天气对生产的不良影响和冬季不能生产的问题,提高了矿山工作效率;减少了矿山开采闭坑后植被恢复工作量,保护好的矿山采空区,提高综合经济和社会效益。
大理石地下采矿,由于探矿技术条件的限制,开采前的地质资料主要从地表观察或钻孔资料观察形成,地表岩石受风化的影响比较复杂,其局限性很大。因此,从技术条件取得的地质资料,只是宏观地对矿山的地质情况大致有一个了解,不可能完全真实地反映矿体地质情况和所有的地质现象。所以,需要在采矿工程施工的过程中,在采矿坑道中加强对矿体的地质观察研究,以补充地质勘查阶段地质资料的不足,形成比较全面的矿山地质资料,解决开采过程的各种地质问题。采用大理石地下技术是把大理石开采对地表环境的破坏程度降 到了最低,减少了矿山开采闭坑后植被恢复工作量,使矿山闭坑后植被恢复周期缩短。但大理石地下技术投资较大,直接生产成本增加。虽则可以有选择性地采矿,对不适合开采的部分山体进行保护,减少开采剥离工作量,提高开采经济效率,实现了大理石矿山四季生产,延长了有效工作时间,改变了恶劣天气对生产的不良影响和冬季不能生产的问题,提高了矿山工作效率;也减少了将来矿山开采闭坑后植被恢复工作量和投入,矿山闭坑后,采空区的保护利用,都将提高显著的社会效益和经济效益,但对采矿技术条件、施工布置、施工工艺、采矿工人素质都提出了较高的要求。
中国专利申请号为CN201510691419.0中的专利中描述的大理石开采方法,只能在硐采中进行水平往里开采,但是在矿洞内,硐采的加工设备的地面上也是需要开采的大理石,如果只是开采一层大理石就会造成资源的浪费,所以操作人员就会想尽办法向下开采,将下层的矿石整块的取出,这样让矿洞内的矿石达到更高的开采率,让开采大理石的利润增加到最大化。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供了一种大理石硐采向下开采的方法。
为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:一种大理石硐采向下开采的方法,按照开采设计方案、进行开采方案布置、切割流程选择、装卸运输,完成大理石地下切割开采工序;其特征在于,包括如下步骤:(1)以详实的地质勘查资料为依据,经过国家有关部门审批,前期先将上层的大理石石材开采完毕,上层的大理石地面为较为平整的地面,且大理石地面形状呈矩形;
(2)按照矩形的大理石地面开采的工作面,采用轨道式链臂锯将大理石地面对长和宽进行切割,将大理石地面呈田子格划分成若干个大小相同的荒料,每块荒料的边长为1.5~1.8m,且大理石地面的锯缝宽度为20~40cm,锯缝深度为2~3m;
(3)将顶石铁水袋放入到较为边缘的荒料的锯缝中,通过高压水泵对顶石铁水袋进行冲水加压,再将大理石地面中的边缘一排的2~3块荒料通过挖掘机进行吊装,根据叉车和装载机载重行驶等因素,将底层的边缘切割成型为宽度为6m的巷道;
(4)根据叉车和装载机的载重和爬坡能力等因素,采用废渣填充巷道的方式,形成长度为35~40m,坡度为8%~12%的斜坡道;
(5)将轨道式链臂锯通过斜坡道下到下层,对荒料的底部进行切割,让荒料的竖直工作面与另一侧贯通;
(6)使用凿岩机从上层的大理石地面的锯缝两侧向下打穿绳孔,直至打到荒料的切割面的位置,将金刚石串珠绳穿过穿绳孔,再配合绳锯机对荒料分割和分离;
(7)将叉车通过斜坡道下到下层,将扫底分割完的荒料装卸出,运至地面以上的料场。
步骤(3)中:采用挖掘机对下层分离的荒料进行吊装时,需要使用吊绳将荒料与挖掘机的伸缩臂的端部,启动挖掘机将荒料缓慢吊起,运至料场。
步骤(5)中:轨道式链臂锯对荒料的底部进行切割过程中,在锯缝中插入水管,利用注水对链臂锯的刀具进行降温,同时消除周围工作环境的粉尘,在已锯的锯缝中放置支撑楔,便于取料,防止大块石料中存在裂隙导致部分石料塌落。
步骤(6)中:采用凿岩机对上层的大理石的锯缝处向下打孔,需要配合注水的方式对大理石荒料进行冷却,降低粉尘,打孔深度直至下层地面即可,便于穿设金刚石串珠绳。
步骤(6)中;金刚石串珠绳穿过竖直开设的穿绳孔,使用绳锯导向轮将绳锯的端部拉出,再将金刚石串珠绳安装在绳锯机上,配合荒料内侧两边的固定安装的定滑轮,再启动绳锯机对荒料进行分离和分割。
本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果:
1.本发明根据大理石的矿脉走向,持续向下开采,最大化利用大理石的开采资源,让开采率更高;
2.向下开采过程安全可靠,方便各种开采机械安装和石材的运输;
3.本发明的开采步骤合理,让大理石的开采成本大幅度降低,操作过程较为简单。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。
实施例:一种大理石硐采向下开采的方法,按照开采设计方案、进行开采方案布置、切割流程选择、装卸运输,完成大理石地下切割开采工序;其特征在于,包括如下步骤:(1)以详实的地质勘查资料为依据,经过国家有关部门审批,前期先将上层的大理石石材开采完毕,上层的大理石地面为较为平整的地面,且大理石地面形状呈矩形;
(2)按照矩形的大理石地面开采的工作面,采用轨道式链臂锯将大理石地面对长和宽进行切割,将大理石地面呈田子格划分成若干个大小相同的荒料,每块荒料的边长为1.5~1.8m,且大理石地面的锯缝宽度为20~40cm,锯缝深度为2~3m;
(3)将顶石铁水袋放入到较为边缘的荒料的锯缝中,通过高压水泵对顶石铁水袋进行冲水加压,再将大理石地面中的边缘一排的2~3块荒料通过挖掘机进行吊装,根据叉车和装载机载重行驶等因素,将底层的边缘切割成型为宽度为6m的巷道;
(4)根据叉车和装载机的载重和爬坡能力等因素,采用废渣填充巷道的方式,形成长度为35~40m,坡度为8%~12%的斜坡道;
(5)将轨道式链臂锯通过斜坡道下到下层,对荒料的底部进行切割,让荒料的竖直工作面与另一侧贯通;
(6)使用凿岩机从上层的大理石地面的锯缝两侧向下打穿绳孔,直至打到荒料的切割面的位置,将金刚石串珠绳穿过穿绳孔,再配合绳锯机对荒料分割和分离;
(7)将叉车通过斜坡道下到下层,将扫底分割完的荒料装卸出,运至地面以上的料场。
步骤(3)中:采用挖掘机对下层分离的荒料进行吊装时,需要使用吊绳将荒料与挖掘机的伸缩臂的端部,启动挖掘机将荒料缓慢吊起,运至料场。
步骤(5)中:轨道式链臂锯对荒料的底部进行切割过程中,在锯缝中插入水管,利用注水对链臂锯的刀具进行降温,同时消除周围工作环境的粉尘,在已锯的锯缝中放置支撑楔,便于取料,防止大块石料中存在裂隙导致部分石料塌落。
步骤(6)中:采用凿岩机对上层的大理石的锯缝处向下打孔,需要配合注水的方式对大理石荒料进行冷却,降低粉尘,打孔深度直至下层地面即可,便于穿设金刚石串珠绳。
步骤(6)中;金刚石串珠绳穿过竖直开设的穿绳孔,使用绳锯导向轮将绳锯的端部拉出,再将金刚石串珠绳安装在绳锯机上,配合荒料内侧两边的固定安装的定滑轮,再启动绳锯机对荒料进行分离和分割。
在本实施例中,在对下层的大理石的荒料开采中,通过上述步骤对荒料进行逐层往里开采,直至下层荒料开采完成,同时在已加工完的石壁上进行支撑架进行固定,放置石壁上存在裂隙造成石材下滑伤及工作人员。
在对荒料的装卸运输的过程中,由于运输时斜坡道承载的重力较重,则需要不定时的对斜坡道进行修复,保证路面的平整和斜坡的角度不变。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例,并不用来限制本发明,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.一种大理石硐采向下开采的方法,按照开采设计方案、进行开采方案布置、切割流程选择、装卸运输,完成大理石地下切割开采工序;其特征在于,包括如下步骤:(1)以详实的地质勘查资料为依据,经过国家有关部门审批,前期先将上层的大理石石材开采完毕,上层的大理石地面为较为平整的地面,且大理石地面形状呈矩形;(2)按照矩形的大理石地面开采的工作面,采用轨道式链臂锯将大理石地面对长和宽进行切割,将大理石地面呈田子格划分成若干个大小相同的荒料,每块荒料的边长为1.5~1.8m,且大理石地面的锯缝宽度为20~40cm,锯缝深度为2~3m;(3)将顶石铁水袋放入到较为边缘的荒料的锯缝中,通过高压水泵对顶石铁水袋进行冲水加压,再将大理石地面中的边缘一排的2~3块荒料通过挖掘机进行吊装,根据叉车和装载机载重行驶等因素,将底层的边缘切割成型为宽度为6m的巷道;(4)根据叉车和装载机的载重和爬坡能力等因素,采用废渣填充巷道的方式,形成长度为35~40m,坡度为8%~12%的斜坡道;(5)将轨道式链臂锯通过斜坡道下到下层,对荒料的底部进行切割,让荒料的竖直工作面与另一侧贯通;(6)使用凿岩机从上层的大理石地面的锯缝两侧向下打穿绳孔,直至打到荒料的切割面的位置,将金刚石串珠绳穿过穿绳孔,再配合绳锯机对荒料分割和分离;(7)将叉车通过斜坡道下到下层,将扫底分割完的荒料装卸出,运至地面以上的料场。
2.根据权利要求1所述的一种大理石硐采向下开采的方法,其特征在于,所述步骤(3)中的采用挖掘机对下层分离的荒料进行吊装时,需要使用吊绳将荒料与挖掘机的伸缩臂的端部,启动挖掘机将荒料缓慢吊起,运至料场。
3.根据权利要求1所述的一种大理石硐采向下开采的方法,其特征在于,所述步骤(5)中的轨道式链臂锯对荒料的底部进行切割过程中,在锯缝中插入水管,利用注水对链臂锯的刀具进行降温,同时消除周围工作环境的粉尘,在已锯的锯缝中放置支撑楔,便于取料,防止大块石料中存在裂隙导致部分石料塌落。
4.根据权利要求1所述的一种大理石硐采向下开采的方法,其特征在于,所述步骤(6)中的采用凿岩机对上层的大理石的锯缝处向下打孔,需要配合注水的方式对大理石荒料进行冷却,降低粉尘,打孔深度直至下层地面即可,便于穿设金刚石串珠绳。
5.根据权利要求1所述的一种大理石硐采向下开采的方法,其特征在于,所述步骤(6)中的金刚石串珠绳穿过竖直开设的穿绳孔,使用绳锯导向轮将绳锯的端部拉出,再将金刚石串珠绳安装在绳锯机上,配合荒料内侧两边的固定安装的定滑轮,再启动绳锯机对荒料进行分离和分割。
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