CN1727638A - 直接进入采石场开采规格石材的工艺方法及其切割设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可直接进入采石场开采规格石材的工艺方法及其切割设备。工艺方法主要包括平整基岩;安装切割机道轨及其切割设备;定位切割刀具深度,启动设备,纵向切割基岩;完毕后退出,移至下一切割位。实施所述方法的切割设备,包括安装在工作平台上的电动控制切割机具及其支撑组件支架,控制切割机具升降的液压油缸。它们被安装在道轨的牵引滑车上,由其相联的并控制它纵向运动的驱动装置牵引滑行。本发明解决了现有技术野蛮爆破开采石材浪费大,成本高,切割装置结构复杂,庞大,开采效率低的问题。能在矿山平整基岩上群组性地沿经纬两个方向多台同时切割石材,直接机械化生产各种规格坯料成品,并不受基岩平台表面粗糙度、不平整度的影响。

Description

直接进入采石场开采规格石材的工艺方法及其切割设备
技术领域
本发明涉及一种直接用于石场开采大理石、花岗石类石材的工艺方法和使用该方法的专用切割设备。本发明描述涉的工艺方法和切割设备,是以开采大理石、花岗石石材为主的工艺方法和切割装置,但可以认为本发明还可以适用于其他石材切割载体的实施和应用,比如用于水泥地面及普通石材的切割。
背景技术
目前,我国乃至国外石材开采技术先进的发达国家,对大理石、花岗石石材的开采,几乎都是先使用比较野蛮的掠夺式矿山荒料钻眼爆破分离法分离荒料。它采用的工艺方法,主要包括,揭盖山;打眼实施爆破获取荒料;挑选成块方料,对其进行人工整形;将整形后的矩形方料运送到专业石材加工厂进行加工;石材加工厂根据荒料尺寸,上切割机械设备切割成各种规格尺寸的建材坯料。这种野蛮开采的工艺方法不可避免地要进行选料整形,然后将整形后的岩石毛荒方料运送到加工厂进行分片切割加工的环节。因此,它的运送环节和室内加工的成本及其弃料浪费的成本都比较高。而且在室内加工还有占用存放石材的堆放场地。它开采的石材荒料不连续,装饰石材大面积的色差无法解决,只能采用人工染色。其中最大缺陷是对不可再生的有限矿山资源造成了特别巨大的浪费,它对其资源储量的破坏浪费率高达80%以上,致使优质石材供不应求,次品充斥市场,石材成本居高不下。
实施该工艺方法的切割设备,无论是等离子花岗石切割机、激光花岗石切割机,还是中国专利93206068.4号公开的“微电脑控制全自动花岗石切割机”,不仅通常具有基座、立柱、横梁、吊装装置、行走装置、台车、分片装置、圆锯片、喷淋供水装置等复杂的机构,而且都是不可移动的庞大笨重设备,设备和厂房的造价都比较高。由于它们不能从采石场直接完成所需规格坯材成品的批量生产,因而时间效率十分低下。按照现有技术常规采石技术工艺水平,要在2008年奥运会开幕前,短短的三年时间内完成国家南水北调数千万立方米,高质量花岗石坯材巨大工程的任务,其完成任务的可能性都十分的艰巨和渺茫。同时还将会对岩石资源造成更巨大的浪费和对环境更严重的破坏。
发明内容
本发明目的在于提供一种可直接进入采石场开采规格石材的工艺方法及其切割设备。以解决现有技术野蛮开采浪费大,成本高,切割装置结构复杂,庞大,开采效率低的不足之处。用结构简单,造价低廉,无需专用厂房,并能直接在矿山基岩平台上大面积连续开采规格石材,直接机械化生产各种规格坯料成品的新型采石组合装置和新型的采石加工工艺,以减少石材加工的工艺环节,提高工作效率,降低成本。
本发明所述的直接进入采石场开采石材的工艺方法包括:
(a)揭盖山;
(b)平整基岩平面;
(c)安装切割机道轨及其上的切割设备;
(d)定位切割刀具,确定切割深度,启动切割设备及其行走机构,对基岩进行纵向切割;
(e)切割限长完毕后退出切割头刀具,然后推进道轨及其切割设备,将其移至下一个切割位。
实施该方法的切割设备,包括一个安装在工作平台上的电动控制切割机具及其支撑组件支架,一个控制切割机具升降的液压油缸,其特征在于,所述电动控制切割机具及其支撑组件支架安装在可滑动行走于道轨的牵引滑车上的滑行工作平台上,该牵引滑车由其相联的并控制它纵向运动的驱动装置牵引滑行。
本发明所述的控制切割机具可以是由电动机及其减速机构控制运转的圆盘切刀切割器,也可以是带激光切割头的切割装置,还可以是等离子切割机具等现有各种岩石切割机具。
本发明所述的道轨与滑行工作平台之间装有滑动连接于滑轨上下之间的行走滑轮组件。
本发明所述的滑行工作平台可以安装有用于升降滑行工作平台的升降油缸。
本发明所述的驱动装置可以是液压油缸,也可以是发动机牵引机车。
本发明所述的道轨可以装有道轨调平装置。
本发明所述的道轨滑行工作平台可以共用一套滑行机构和驱动装置,或辅助滑轮组和其它牵引动力装置。即可以自行移位的滑行轨道可以和滑行平台共用一套滑行机构和动力装置,也可以在作长距离或横向移位时采用辅助滑轮组和其它牵引动力。
本发明具有如下有益效果。
本发明可直接在矿山的基岩上采石加工的工艺及其切割设备,解决了现有技术野蛮开采浪费大,成本高,切割装置结构复杂,庞大,开采效率低的不足。而且采用的设备结构简单,造价低廉,无需专用厂房,可在矿山基岩平台上直接机械化生产各种规格坯料成品,并能够减少石材加工的工艺环节,提高工作效率,降低成本。道轨及其切割设备可直接安置于要开采石材矿山基岩平面上,能自行移正确位滑行于道轨。道轨上精密配合组成互相滑动的道轨和滑行工作平台。在油缸驱动行走牵引滑车的带动下,使滑行平台在道轨作滑行,同时,带动安装在滑行工作平台上的电液控制系统操纵切割机具对岩石直接进行高精度切割分离。当轨道需要移位时,平台由升降油缸将平台升起,同时由滑行工作平台与滑行道轨之间的上下滑轮组件把滑行道轨也带离平台面,以保证滑行道轨向前、后滑行移位时,不受基岩平台表面粗糙度、不平整度的影响,使轨道精确移到下一个切割的岩石位置后,升降油缸回收将轨道放到基岩平台面。本发明不仅解决了荒料分离筛选整形,运送加工环节,提高了工作效率,降低了成本,为规模化,机械化批量开采高精度高质量优质建筑石材创造了条件,而且从根本上避免了现有技术爆破分离荒料基岩,爆炸力产生的人为不能控制的对石材资源造成的巨大破坏和浪费以及环境的破坏。可使石材资源的储量利用率提高到80%以上,生产高精度的坯材成本降低三倍以上,而且还可根除传统爆破法爆破力所致石材裂纹和产生内应力的缺陷。各组件间安装的液压油缸系统保证了设备自行精确移位到需要切割岩石的位置,并能对岩石按需要尺寸大面积连续开采,切割完成所需规格坯材成品,因此解决了大面积装饰石材色差的世界难题。滑行工作平台及其切割机具安装在道轨上,可以一次高精度连续切割的长度达到4000mm,圆盘切刀可切入岩石的深度至少500mm,甚至达到1000mm。配备其他比如激光、等离子切割器,可切入的深度和精度还可更高。当确定了岩石片规格坯料后,本发明可以群组性地在石场基岩平台上,沿经纬两个方向多台同时高效快捷地切割石材,把大自然恩赐给人类的这种不可再生的廉价、耐用、节能性环保绿色建材资源代之土制火烧高能耗的土建材料。相比于传统室内加工的庞大,复杂的设备,本发明没有龙门架式的立柱架设,因此具有结构简单,安装方便,机动灵活,性能可靠,故障率低,快捷高效,耗电少,操作舒适,维护方便的优点,而且特别适合大规模石场开采。
因此,本发明的采石新工艺,可以根据每座矿山岩石资源储量和石材特点,根据设计要求和市场需求情况,选择合理的岩石切割设备、组装到自行走切割机上,对岩石实施真正的环保型、机械化、规模化开采高精度的定尺规格石坯成材。
下面结合附图和实施例进一步说明本发明,但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
附图说明
图1为本发明安装采石场的结构示意图。
图2是本发明实施例主机结构主视图。
图3是图2的俯视图。
具体实施方式
在附图实施例中,采用本发明所述的直接进入采石场开采石材的工艺方法主要包括:揭盖山,去除浮土、碎石,使其露出基岩;人工或机械平整基岩平面;安装切割机道轨1和本发明带牵引滑车的切割设备;使用圆盘切刀升降油缸5定位切割设备上的切割刀具,设置确定刀具的切割深度,然后启动切割设备及其行走机构,对基岩下刀进行纵向切割;切割限长完毕后退出切割头刀具,然后推进道轨及其切割设备,将其移至下一个切割位。
图中,道轨1被安装在采石场基岩平台11上。电动控制切割机具及其支撑组件支架安装在可滑动行走于道轨1上的牵引滑车的滑行工作平台2上。本实施例安装在道轨1上的主机是带有圆盘切刀和控制面板的电动切割机具及其支撑组件支架。该电动控制切割机具可以采用由电动机及其减速机构无级调速控制运转的圆盘切刀切割器,也可以是带激光切割头的切割装置,还可以是等离子切割机具。但不排除其他先进的石材切割机具,比如高压水切割机具等,选择不同的现代切割机具其实施例将发生不同的实施方式,但其基本结构和工作原理不会产生太大的变化,因此也应属于本发明的范畴内。比如激光切割头、高压水切割头,等离子切割头等。图中,所述的圆盘切刀切割器组件8由安装在滑行工作平台两侧的电动机3驱动,并由安装在工作平台上的支撑组件支架6支撑固定,它由安装在牵引滑车滑行工作平台2上的切刀升降油缸5升降定位。在滑行工作平台两侧还安装有控制机具和平台升降的液压油缸4,但其油缸的安装位置不限于两侧,也不限于是两个,只要达到升降滑行工作平台即可。牵引滑车滑行工作平台2与控制它前行纵向运动的牵引液压油缸7相连,它还可以是其他机械驱动牵引装置。油缸7的一端固联于道轨1的一端或末端。为方便道轨1的调平,道轨1通常还安装有道轨调平装置9。轨道1在滑行平台升起时由平台上的滑轮组件将其带离基岩平台面,以保证滑行轨道前、后移位时,不受基岩平台表面粗糙/不平整度的影响,确保轨道能精确移位到要切割岩石的位置。
本发明能在已建好的的各种采石场基岩平台11上,自行精确移位到需要切割的位置。待定位对刀后,由安装在滑行工作平台2上的电动机驱动切割刀具组件上的圆盘切刀或切割头,并在液压、电控系统操纵下,对岩石石材切割,达到切割深度后,电控驱动系统牵引滑车拖动滑行工作平台2上的圆盘切刀8,对岩石进行长度方向的切割。而且可以群组性地在石场基岩平台上,实现沿经纬两个方向多台同时高效快捷地切割石材。切割完成后,可用常规的标准岩石胀管辟裂器或其他水平切割方法,敲击锲眼10辟取出所需规格的石材坯料。
以上所述的仅是本发明的优选实施例。应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以作出若干变形和改进,比如石材切割机具,牵引动力装置的变更,机械传动方式的改变等,也应视为属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种直接进入采石场开采规格石材的工艺方法包括:
(a)揭盖山;
(b)平整基岩平面;
(c)安装切割机道轨及其上的切割设备;
(d)定位切割刀具,确定切割深度,启动切割设备及其行走机构,对基岩进行纵向切割;
(e)切割限长完毕后退出切割头刀具,然后推进道轨及其切割设备,将其移至下一个切割位。
2.实施权利要求1所述方法的切割设备,包括一个安装在工作平台上的电动控制切割机具及其支撑组件支架,一个控制切割机具升降的液压油缸,其特征在于,所述电动控制切割机具及其支撑组件支架安装在可滑动行走于道轨的牵引滑车上的滑行工作平台上,该牵引滑车由其相联的并控制它纵向运动的驱动装置牵引滑行,。
3.按权利要求1所述的岩石切割机,其特征在于,所述的电动控制切割机具是由电动机及其减速机构控制运转的圆盘切刀切割器,或是带激光切割头的切割装置,或者是等离子切割机具。
4.按权利要求1所述的岩石切割机,其特征在于,所述的滑行工作平台安装有用于升降滑行工作平台的升降油缸。
5.按权利要求1或2或3所述的岩石切割机,其特征在于,所述的驱动装置是液压油缸,或是发动机牵引机车。
6.按权利要求4所述的岩石切割机,其特征在于,所述的道轨滑行工作平台共用一套滑行机构和驱动装置,或辅助滑轮组和其它牵引动力。
7.按权利要求1所述的岩石切割机,其特征在于,所述的道轨装有调平装置。
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