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發(fā)展現(xiàn)代石材開采業(yè)的首要問題是開采方法

發(fā)布時(shí)間：2017-06-19 游覽：6386

內(nèi)容摘要：本文指出，由于我國(guó)石材工業(yè)存在重加工、輕礦山的現(xiàn)象，造成石材資源損失和生態(tài)環(huán)境破壞的狀況十分嚴(yán)重。要擺脫傳統(tǒng)原始方式，發(fā)展現(xiàn)代石材開采業(yè)，應(yīng)該轉(zhuǎn)變觀念，重視礦山科學(xué)化、現(xiàn)代化、規(guī)范化建設(shè)。文章用數(shù)據(jù)說明選擇好開采方法的重要性，石材礦山要根據(jù)礦山具體條件，選擇適合礦山特點(diǎn)的開采方法才是礦山業(yè)主們的生存發(fā)展之路。
　　石材礦山開采方法選擇正確與否，是該礦成敗的決定因素。因?yàn)殚_采方法關(guān)系到礦山荒料生產(chǎn)率、荒料規(guī)格質(zhì)量、荒料生產(chǎn)成本、石材資源利用程度、碎石廢渣排放量、自然生態(tài)環(huán)境影響、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和村民生活安全等。如果不顧及以上各項(xiàng)內(nèi)容，則礦山要想生存下去是不可能的。因此，石材礦山需要正規(guī)化建設(shè)，更需要采用先進(jìn)的開采方法。

　　我國(guó)石材礦山現(xiàn)狀

　　我國(guó)石材礦山數(shù)量多，但是正規(guī)化建設(shè)、機(jī)械化開采的礦山并不多，大多數(shù)礦點(diǎn)還是采用塘口式原始方法開采。這是我國(guó)石材工業(yè)重加工，輕礦山而形成的局面。因?yàn)槭牡V山地處邊遠(yuǎn)山區(qū)，外部條件差，涉及事務(wù)多、建設(shè)周期長(zhǎng)、投資風(fēng)險(xiǎn)大，開采工作相對(duì)辛苦。所以，投資者愿意投資辦加工廠而不愿拿錢建設(shè)礦山。使石材荒料市場(chǎng)出現(xiàn)不管規(guī)格大小、質(zhì)量好壞都不愁銷路。而當(dāng)?shù)卮迕耖_礦山，事前不可能做地質(zhì)工作，不會(huì)搞規(guī)劃設(shè)計(jì)，幾個(gè)人或十幾人組合在一起，有空壓機(jī)、鑿巖機(jī)、手推車、三角架吊就可以鑿巖爆破開采。因此，成荒率極低，采出少量不規(guī)則的荒料運(yùn)走后，余下大量廢石、碎渣就地拋棄。他們采用游擊戰(zhàn)術(shù)，一座礦山周圍都是塘口，漫山遍野都是廢石碎渣。據(jù)資料表明：塘口式爆破法開采石材，其荒料率一般都在4%.-6%之間，機(jī)械化程度好的礦區(qū)，也不會(huì)超過10% ，剩下90%的資源在開采過程中都變成了廢石碎渣。因?yàn)閱?人力搬運(yùn)，所以無法將大量覆土、廢石、碎渣運(yùn)走，也無能力將大量覆土、廢石、碎渣集中堆集成丘，只好就地平鋪排放在山的坡面上，大面積植被被毀。他們拿走獲利的石材數(shù)量極其有限，只是地質(zhì)儲(chǔ)量中表面層不太好的很小部分，而深部真正好的礦體，他們無法得到，也不讓后人來采，都被他們炸壞或埋藏掉了。這種狀況已經(jīng)不是個(gè)別現(xiàn)象，只是天高皇帝遠(yuǎn)，小業(yè)主們?cè)斐傻母鞣N隱患，一時(shí)顯露不出來，不像小煤窯那樣，人身死亡事故多，社會(huì)影響大；石材礦山都是露天開采，人身死亡事故相對(duì)少，社會(huì)影響小。但是，石材礦山無序開采，造成資源損失與環(huán)境破壞不亞于甚至超過小煤窯，其結(jié)果會(huì)后患無窮。

　　中國(guó)石材工業(yè)協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)鄒傳勝在考察四川、湖北多處礦山時(shí)強(qiáng)調(diào)指出：“擺脫傳統(tǒng)原始方式，發(fā)展現(xiàn)代石材開采業(yè)?！边@無疑是給石材礦山的業(yè)主們敲響警鐘，要求他們“礦山要有整體設(shè)計(jì)與規(guī)劃”，他還指出“礦區(qū)設(shè)計(jì)與規(guī)劃是幾十年上百年的百年大計(jì)，石材礦山設(shè)計(jì)需要有專業(yè)的設(shè)計(jì)單位及人員去操作，將業(yè)主的總體規(guī)劃融入設(shè)計(jì)中，既能體現(xiàn)業(yè)主希望達(dá)到的目標(biāo)，又對(duì)礦山的具體條件做出科學(xué)的開采方案”，這樣才能使礦山盡快擺脫無序開采的混亂局面。

　　國(guó)外礦山開采水平和我國(guó)具備的條件和差距

　　國(guó)外礦山開采水平可以從進(jìn)口荒料表面留下的開采痕跡知道個(gè)大概。由于他們?cè)缬谐商资拈_采設(shè)備，石材礦山也都愿意采用先進(jìn)開采設(shè)備。因此，他們的礦山都是按照開采設(shè)備使用要求去科學(xué)化、正規(guī)化建設(shè)。礦山都會(huì)有兩條獨(dú)立的開拓系統(tǒng)和排土系統(tǒng)。開拓系統(tǒng)創(chuàng)造生產(chǎn)物質(zhì)設(shè)備運(yùn)進(jìn)和荒料運(yùn)出的通路；排土系統(tǒng)便于排棄物運(yùn)出。排土場(chǎng)設(shè)計(jì)在礦山開采境界外的不影響生態(tài)環(huán)境的一個(gè)或多個(gè)地方，將廢石、碎渣、覆土分別集中堆放在指定地點(diǎn)，還要采取措施保證日后不會(huì)產(chǎn)生后患。采礦場(chǎng)要形成開采臺(tái)階，臺(tái)階數(shù)量和參數(shù)應(yīng)根據(jù)礦山年產(chǎn)量和開采設(shè)備要求而定，便于開采設(shè)備生產(chǎn)效率能正常發(fā)揮出來。在開采臺(tái)階上分離、解體、整形荒料的方法也統(tǒng)一和簡(jiǎn)單，即荒料全部用金剛石繩鋸鋸割而成，或臺(tái)階底平面(水平面)用金剛石繩鋸鋸割，其余兩個(gè)豎直面采用密集排孔用劈裂器分開。為了愛惜石材資源，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，國(guó)外早已淘汰任何形式的爆破方法。

　　我國(guó)石材礦山開采技術(shù)水平與國(guó)外相比有很大差距。但是從現(xiàn)時(shí)來講，差距不是在開采設(shè)備上，因?yàn)槲覈?guó)已經(jīng)能生產(chǎn)全套先進(jìn)的石材開采設(shè)備，如鑿巖設(shè)備、吊運(yùn)裝備、金剛石繩鋸、鏈臂鋸、金剛石串珠繩等各種機(jī)械，而是差距在科學(xué)化、正規(guī)化建設(shè)石材礦山的認(rèn)識(shí)上。因此必須要改變重加工、輕礦山的錯(cuò)誤觀念，要認(rèn)識(shí)到有限的石材資源不是一代人該擁有的財(cái)富，它不能再生，采出一點(diǎn)少一點(diǎn)，愛惜資源、保護(hù)資源是每個(gè)人的責(zé)任。

　　重加工、輕礦山是石材工業(yè)發(fā)展的不通之路。建設(shè)石材加工廠，首先要考慮建設(shè)自己的原料基地，石材加工能力和石材礦山開采能力要匹配，才能保證石材工業(yè)不斷向前發(fā)展。我國(guó)已具備建設(shè)現(xiàn)代化、正規(guī)化的石材礦山的技術(shù)條件和知識(shí)水平，現(xiàn)在正是擺脫傳統(tǒng)原始方式，發(fā)展現(xiàn)代石材開采業(yè)的大好時(shí)期，采用我國(guó)自己生產(chǎn)的成套開采設(shè)備，選擇適合自己礦山特點(diǎn)的開采方法，才是我國(guó)石材礦山業(yè)主們的生存發(fā)展之路。

　　三種開采方法的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

　　從進(jìn)口荒料的表面留下的開采痕跡來看，國(guó)內(nèi)國(guó)外開采方法都一樣，都是在臺(tái)階上開采：包括荒料全部由金剛石繩鋸鋸割而成；荒料的底平面用金剛石繩鋸鋸割，而其他兩個(gè)豎直面采用鑿密集排孔、劈裂器和脹裂劑分開；用刻槽機(jī)而引發(fā)的刻槽脹裂法。

　　現(xiàn)對(duì)以上三種方法進(jìn)行對(duì)比。從中知道它們各自的特點(diǎn)、優(yōu)勢(shì)和不足之處。為了有可比性，三種開采方法都設(shè)定在臺(tái)階上開采，臺(tái)階高度2.2m，并在其上進(jìn)行分離、解體成荒料，最終計(jì)算出荒料三個(gè)面的生產(chǎn)費(fèi)用指標(biāo)。

　　一次分離巖體尺寸為：長(zhǎng)x寬x高=12mx3mx2m=72m3，然后將分離巖塊解體成8塊形狀尺寸相同的荒料，每塊荒料尺寸為：長(zhǎng)x寬x高==3m x1.5m x 2m=9m3

　　以上述分離、解體荒料的尺寸要求為條件，分別由三種方法去完成，看各自產(chǎn)生的費(fèi)用有多大差額，技術(shù)上各自有哪些優(yōu)缺點(diǎn)：

　　1.繩鋸鋸割法：一塊9m3的荒料，底面積為3m x 1.5m；兩個(gè)豎直面面積分別是2m x 1.5m=3m2；3m x 2m=6m2

　　(1)繩鋸鋸割面積：底平面+兩豎直平面=4.5m2+3m+6m2=135m

　　(2)荒料三個(gè)面鋸割生產(chǎn)費(fèi)用為：13.5m2 x 386元/m2=5211元(選取中硬石材的實(shí)際消耗綜合指標(biāo)計(jì)算，即386元/m2。包括穿繩費(fèi)用)。

　　2.密集排孔脹裂法：荒料底平面采用繩鋸鋸割，兩個(gè)豎直面用密集排孔脹開。

　　(1)底平面鋸割費(fèi)用：4.5m2 x 386元/m2=1737元

　　(2)兩豎直面鑿密集排孔孔數(shù)及費(fèi)用

　　孔數(shù)：1.5m ÷ 0.12m/個(gè)+3m ÷ 0.12m1個(gè)=38個(gè)(孔距取0.12m)；

　　鑿孔總深：38 x 2m=76m；

　　則鑿巖總費(fèi)用：76m x 5.8元//m=4.41元(每m鑿巖費(fèi)取礦山中硬巖石實(shí)際消耗綜合指標(biāo)計(jì)算即5.8元/m)；

　　(3)脹裂劑用量及費(fèi)用：(巖孔直徑為0.04m，脹裂劑容重1.7dm3，脹裂劑礦山價(jià)1200元/t)；

　　脹裂劑用量=巖孔容積x裝孔系數(shù)=76 x II R2x 0.7=0.048m3；

　　脹裂劑費(fèi)用：0.048m3 x 1.7t/ m’3x 1200元//t=98元；

　　則荒料三個(gè)面分開的生產(chǎn)費(fèi)用總和為：

　　鋸割費(fèi)+鑿巖孔費(fèi)+脹裂劑費(fèi)二1737元十441元+98元=2276元。

　　3.刻槽脹裂法：荒料底平面用繩鋸鋸割，兩個(gè)豎直面用刻槽巖孔脹開。

　　(1)底平面鋸割費(fèi)用：4.Sm2 x 386m2元//=1737元；

　　(2)兩豎直面鑿刻槽巖孔孔數(shù)及費(fèi)用；

　　孔數(shù)：1.5m ÷0.6m/個(gè)=3m ÷0.6m/個(gè)=8個(gè)(孔距取0.6m)；

　　槽孔總深8 x 2m=16m；

　　則刻槽巖孔費(fèi)用：1.6m x元//m =128元(每m刻槽巖孔費(fèi)用取礦山中硬巖石實(shí)際消耗綜合指標(biāo)計(jì)算即8元//m)；

　　(3)脹裂劑用量=巖孔容積x裝孔系數(shù)二16xII R2 x 0.7=0.02m3。

　　脹裂劑用量：0.02m3 x 1.7 t/m3x 1200元//t=28元；

　　則荒料三個(gè)面分開的生產(chǎn)費(fèi)用總和為：

　　鋸割費(fèi)+鑿刻槽巖孔費(fèi)+脹裂劑費(fèi)二1737元+128元+28元=1893元。
在開采臺(tái)階上采出一塊9m3的荒料，采用三種方法來完成，各自生產(chǎn)費(fèi)分別是：繩鋸法5211元；密集排孔脹裂法2274元；刻槽脹裂法1893元。為了便于比較，再折算成單位生產(chǎn)費(fèi)用消耗。則：

　　繩鋸法：5211元÷9m３=579元/ m3；

　　密集排孔脹裂法：2274元÷9m3=253元/m3；

　　刻槽脹裂法：1893元：9m３=210元/ m3；

　　從三個(gè)方法生產(chǎn)費(fèi)用來看，我們不需要計(jì)算三種方法的全部生產(chǎn)成本就能明顯看出它們之間在經(jīng)濟(jì)上的差額。

　　在技術(shù)上，三種方法也各有優(yōu)劣：

　　繩鋸法：生產(chǎn)工藝難度大(指穿繩孔對(duì)接)，生產(chǎn)技術(shù)要求高、耗電、耗水、費(fèi)時(shí)，采場(chǎng)產(chǎn)生泥漿多，給生產(chǎn)和生活環(huán)境造成影響。但它生產(chǎn)荒料率高，荒料質(zhì)量好，相對(duì)開采成本高，企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益小，中低檔石材品種用它得不償失。

　　密集排孔脹裂法：鑿巖工作量多、勞動(dòng)強(qiáng)度大、勞動(dòng)條件差、粉塵、噪音危害工人身體健康；荒料表面有鉆孔痕跡，影響板材率；荒料在驗(yàn)尺上會(huì)有折扣。但是，荒料開采成本中的主要費(fèi)用可大幅度減少，會(huì)給企業(yè)增加經(jīng)濟(jì)效益。

　　刻槽脹裂法：刻槽鉆孔數(shù)量少，可改善勞動(dòng)條件，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，巖孔內(nèi)有槽線存在，當(dāng)受外力作用后會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中效應(yīng)，巖體必然會(huì)沿槽線處整齊斷開，槽線有導(dǎo)向功能，保證巖塊斷面平整而不會(huì)走偏，對(duì)脹裂劑質(zhì)量要求不高，礦山容易實(shí)現(xiàn)自產(chǎn)自用脹裂劑的目的。荒料開采成本相對(duì)少，可給企業(yè)增加經(jīng)濟(jì)效益。

　　以上只是粗略地從技術(shù)經(jīng)濟(jì)角度對(duì)三種方法進(jìn)行對(duì)比評(píng)述，但并不是它們真實(shí)的全部?jī)?nèi)容。其目的只是想借用數(shù)據(jù)來說明開采方法選擇正確與否，會(huì)給企業(yè)帶來那些經(jīng)濟(jì)效益。

　　結(jié)論

　　1.上述三種方法是目前先進(jìn)的石材開采方法，是擺脫傳統(tǒng)爆破法，實(shí)現(xiàn)石材開采現(xiàn)代化的首選方法之一。

　　2.任何先進(jìn)開采方法都有它的使用條件和服務(wù)對(duì)象。生產(chǎn)條件不同，服務(wù)對(duì)象特異，生產(chǎn)效率會(huì)不一樣。每個(gè)礦山的外部條件和巖體內(nèi)部的特征都不相同。因此，如何針對(duì)礦山自身特點(diǎn)去選擇適合礦山要求的開采方法至關(guān)重要。

　　3.石材礦山選擇好開采方法是企業(yè)成敗的關(guān)鍵。因?yàn)殚_采方法選對(duì)了，用好了，荒料生產(chǎn)率高，荒料質(zhì)量好，開采成本低，廢石碎渣產(chǎn)生量和排放量少，排土場(chǎng)占地面積少，生態(tài)環(huán)境影響面積小，對(duì)四周農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和村民生活不會(huì)造成危害，有限的資源可進(jìn)行有序、規(guī)范化開采，使石材資源能充分利用。這些就是發(fā)展現(xiàn)代石材開采業(yè)要達(dá)到的目的。

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