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Groove splitting method——best method of stone quarry

  改革开放二十多年来,我国石材工业发展迅猛,而石材矿山是整个石材工业发展的基础,选用哪一种最经济的方法能减少钻孔、开采出无裂隙、无内伤、光滑平整、具有理想规格的石材荒料,一直是人们十分关注的问题。
  石材属不可再生资源,在国外较发达国家,为了提高成材率,大都采用先进的机械化台阶式开采,如对大理石采用金刚石绳锯,花岗石采用火焰切割等,虽在成材率上有一定程度的提高,但因其开采成本昂贵,在我国只有极少数几家大型企业得以应用,大部分中小企业仍得不到推广。现今最常见的开采方式是:膨胀剂静态爆破法分解石材,此方法虽比以前的黑火药爆破法提高了成料率,但不足之处是耗时太长、钻孔太密、用量大,相应成本就高。因此对提高石材开采的整个产量与效益帮助不大。笔者通过多年来对石材开采设备的研制,并借鉴国内外开采方式特点,采用当今先进设备的组合,开创了一种适合我国各大、中小型企业能普遍使用的新方法——刻槽分裂法。刻槽分裂法是采取全机械化开采石材,它取代了以往原始爆破法开采方式,使石材行业将真正迈向机械化开采时代,为我国石材的发展作出了一定贡献。
  刻槽分裂法就是由方便易行的刻槽工具与静态液压分裂机所组成。
  首先,来了解一下这两种新产品:

一、刻槽工具

  在岩石钻岩孔中,若能钻凿带有对称槽的孔眼(如图所示:),就如同在玻璃上用金刚石划条线一样,产生应力集中,让岩石按预定的方向分裂开来,这样即可以减少钻孔数量,又可开采出无裂隙、无内伤并且具有理想规格的石材荒料。本公司生产的专利产品(专利号:93210785)刻槽工具就具有上述功效。

  组成如图:由刻槽刀(长)与引槽刀(短)两部分组成。

  原理:应力集中原理:岩石的抗压强度大,抗拉强度小,充分利用这两种之间的悬殊差异,使岩石处于受拉状态,达到分离的目的。
  特点:使用时,先钻孔,后刻槽。刻槽时,先由引槽刀划线定位,再用刻槽刀刻槽,刻槽速度为钻孔速度的15~20,操作非常方便快捷,也不会出现卡刀、刀具损坏、槽刀夹角太钝而无法尖锐、螺旋槽等现象,而且槽刀使用寿命长,刻槽深度可达6米以上。刻槽后,用液压分裂机、静态膨胀剂以及火药炮轰均有效果,花岗石孔间距可放开2~4倍,大理石的孔间距可放开到1.5~2倍,从而大大减少钻孔和放药成本(注:用药量相对减少三分之一)。

  刻槽后效果图:

 二、液压分裂机

  它由分裂机和动力油站两大部分组成(如图一)。由动力油站输出的高压油驱动油缸产生的巨大推力,并经机械放大后即可使被分裂物体按预定方向裂开。

图一 图二

  原理:是利用岩石的抗压强度高,抗拉强度低的特点,利用人工斜契原理通过以液压高压油为能量源达到使岩石分裂的效果。

  特点:
  (1) 安全、环保。液压分裂机是在静态液压环境下可控性的工作,分裂快、油压可调,其功率只有1.5千瓦,单机分裂力却可达400-500T,一机可带多枪(图二);工作时,不会产生震动、冲击、噪音、粉尘、飞屑等,周围环境不会受到影响,即使在人口稠密地区或室内,以及精密设备旁,都可以无干扰地工作。
  (2) 经济、使用。液压分裂机数秒钟就可以完成分裂过程,并且可以连续无间断地工作,效率高;其运行及维护保养成本很低,无需采取隔离、耗时和昂贵的安全措施,使用寿命长;巧妙、耐用性的结构设计,确保了其使用方法简单易学,仅需单人操作;分裂机和动力油站具有体积小、重量轻的特点,搬运也十分方便。
  (3) 精确、灵活。液压分裂机可以预先精确的确定分裂方向,分裂形状以及需要取出部分的尺寸,分裂、拆除精度高。

刻槽后用多机分裂开采大理石 刻槽后用单机分裂的效果图

  刻槽分裂法:就是把上属两种产品结合起来开采石材:在岩石钻好孔后,用刻槽机刻槽;它起的作用是:
  (1) 预定其分裂方向;
  (2) 减少钻孔量;
  (3) 理想规格法。
  刻好槽后,再用液压分裂机分离成型,它起的作用是:
  (1) 分裂速度快;
  (2) 安全、可控性好;
  (3) 无裂缝,无内伤。

  这两种设备都是使用了机械化开采石材,替代了以往爆破的原始化开采方式,成材率大大提高,且成本低,经济、安全又环保,适合我国各大、中小企业的需要,是目前石材开采中最理想的好方法。

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