一種飾面用花崗巖的洞采方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種石材開采方法，具體的說是一種飾面用花崗巖的洞采方法。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的石材開采中露天開采為一種較為常見的開采方式，露天開采是一個移除巖石表層的覆蓋物，得到所需石材的過程，主要包括穿孔、爆破、鋸切開采、運輸和排土等流程。露天開采需要剝離大量覆蓋在有用巖石表面的土層，還有厚度相當大的裂縫巖石。造成需要占用大量的山地、農(nóng)田用于棄土。造成大量的植被破壞，青山掛白，形成的尾礦庫同樣也存在較大的安全隱患。前期的平臺開采用于賠償?shù)馁M用、用于剝離的費用、后期治理的費用都非常巨大。
[0003]洞采是一種新技術(shù)，采用洞采的方式進行石材開采，可以基本避免由于平臺開采所造成前期的巨大的生態(tài)破壞和巨大資金投入，從而保護生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)了可持續(xù)開采。由于采用洞采，可以實現(xiàn)選擇形式開采，在保留支撐結(jié)構(gòu)，安全設(shè)計允許的條件下，選擇石材質(zhì)量好的開采，從而達到開采石材的100%成材率。
[0004]目前，我國將洞采技術(shù)運用于石材開采的領(lǐng)域還處于一片空白，需要極大的突破。而在一些發(fā)達國家中，對環(huán)保、植被保護要求嚴格，已經(jīng)開始采用洞采的方式開采花崗巖等石材，其中代表國家為意大利。目前國外洞采石材技術(shù)主要有幾種:水刀切割、繩鋸切割、石質(zhì)比較軟的大理石還可以采用鏈臂鋸。這些方式機械成本、開采成本、技術(shù)要求都要很高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供了一種飾面用花崗巖的洞采方法，其目的在于解決原有開采方式易破壞環(huán)境、損耗大等問題。
[0006]一種飾面用花崗巖的洞采方法，其步驟如下:
O先用打孔機構(gòu)在巖石主體的側(cè)壁沿一閉合路徑間隔開設(shè)若干個小孔；
2)每隔一個小孔用擴孔鉆頭進行擴孔，經(jīng)擴孔得到的大孔與相鄰的兩小孔相互連通，使需開采的石材荒料四周形成連續(xù)且閉合的斷裂邊框；
3)用機械劈裂的方式使所述石材荒料的內(nèi)側(cè)與巖石主體中斷開，然后將斷裂的該石材荒料拖離出來，得到所需要的石材。
[0007]進一步的，步驟I)中所述小孔沿一正四邊形路徑等間距布置。
[0008]進一步的，步驟I)中所述打孔機構(gòu)的直徑為3.2cm,打孔得到的小孔直徑比打孔機構(gòu)的直徑大0.2cm以內(nèi)，孔距為4.5?4.7cm，孔深為I?1.3m，所述正四邊形路徑中上下兩邊之間的距離為75cm ;步驟2)中，所述擴孔鉆頭的直徑為5.7cm，擴孔得到的大孔直徑比擴孔鉆頭的直徑大0.3cm以內(nèi)，擴孔深度為I?1.3m，經(jīng)擴孔得到的大孔與相鄰的兩小孔相互連通。
[0009]進一步的，步驟2)中所述擴孔鉆頭的前部為一直徑與打孔機構(gòu)直徑相同的導向圓柱體，該擴孔鉆頭的中部為直徑大于導向圓柱體的鑿巖體，所述導向圓柱體前端設(shè)有若干前置球齒，所述鑿巖體前端沿周向均布有若干擴孔球齒，所述鑿巖體的前端為內(nèi)側(cè)高外側(cè)低的過渡弧面，且該鑿巖體的側(cè)壁上開設(shè)有若干排渣槽。
[0010]本發(fā)明采用洞采的方式，對花崗巖等石材進行水平開采，避免了植被的破壞和石材的浪費。運用打孔與擴孔配合的方式，可使孔洞貫穿形成切割邊框。采用間隔的打孔方式，避免了連續(xù)打孔的偏移狀況，再通過擴孔的方式，將各小孔之間連接起來，形成完整的切割路徑，以實現(xiàn)石材荒料的精確切割。本發(fā)明根據(jù)打孔和擴孔過程中由于振動產(chǎn)生的誤差進行多次試驗，設(shè)定適合的小孔孔距，既保證擴孔后大孔與小孔能相互貫穿，又防止小孔與小孔由于誤差造成的串孔現(xiàn)象。同時，本發(fā)明的洞采方法在保證間隔小孔不串孔的情況下進行足夠深度的鉆孔，并且設(shè)定石材荒料的切割高度在75cm以內(nèi)，以保證石材荒料的內(nèi)側(cè)面便于通過機械劈裂的方式斷開。
【附圖說明】
[0011]圖1為巖石主體經(jīng)步驟I)開設(shè)小孔后的示意圖。
[0012]圖2為巖石主體經(jīng)步驟2)擴孔后的示意圖。
[0013]圖3為本發(fā)明中步驟2)所述的擴孔鉆頭的示意圖。
【具體實施方式】
[0014]本發(fā)明將結(jié)合【具體實施方式】進行進一步的闡述。
[0015]一種飾面用花崗巖的洞采方法，其步驟如下:
O參照圖1，先用直徑為3.2cm的打孔機構(gòu)在巖石主體I的側(cè)壁沿一正四邊形路徑開設(shè)若干個小孔10，由于打孔機構(gòu)在鑿巖運動過程中會造成誤差，使得所得小孔10的實際直徑在3.2?3.4cm (如3.3cm)之間，設(shè)定相鄰小孔10的孔距為4.5?4.7cm (如4.6cm)，孔深1.3m，所述正四邊形路徑的上下兩個水平邊之間的距離為75cm以內(nèi)。
[0016]2)參照圖2和圖3，每隔一個小孔10用擴孔鉆頭3進行擴孔，該擴孔鉆頭的前部為一直徑為3.2cm的導向圓柱體30，可準確定位擴孔位置，所述導向圓柱體30前端設(shè)有若干前置球齒300，可防止導向圓柱體30磨損，從而防止孔徑減小。所述擴孔鉆頭3的中部為直徑5.7cm的鑿巖體31，該鑿巖體31前端沿周向均布有若干擴孔球齒310，所述鑿巖體31的前端為內(nèi)側(cè)高外側(cè)低的過渡弧面311，且該鑿巖體的側(cè)壁上開設(shè)有若干排渣槽312，便于石料廢渣排出。經(jīng)擴孔得到大孔11的實際直徑在5.7?6.0cm (如5.9cm)之間，使該擴孔后的大孔11與相鄰的兩小孔10之間的孔壁破裂，相鄰的孔相互連通，使需開采的石材荒料12四周形成連續(xù)且閉合的斷裂邊框。
[0017]3)參照圖2，用機械劈裂的方式使所述石材荒料12的內(nèi)側(cè)與巖石主體I中斷開，然后將斷裂的石材荒料拖離出來，得到所需要的石材。
[0018]上述僅為本發(fā)明的【具體實施方式】，但本發(fā)明的設(shè)計構(gòu)思并不局限于此，凡利用此構(gòu)思對本發(fā)明進行非實質(zhì)性的改動，均應屬于侵犯本發(fā)明保護范圍的行為。
【主權(quán)項】
1.一種飾面用花崗巖的洞采方法，其步驟如下: 1)先用打孔機構(gòu)在巖石主體的側(cè)壁沿一閉合路徑間隔開設(shè)若干個小孔； 2)每隔一個小孔用擴孔鉆頭進行擴孔，經(jīng)擴孔得到的大孔與相鄰的兩小孔相互連通，使需開采的石材荒料四周形成連續(xù)且閉合的斷裂邊框； 3)用機械劈裂的方式使所述石材荒料的內(nèi)側(cè)與巖石主體中斷開，然后將斷裂的該石材荒料拖離出來，得到所需要的石材。
2.如權(quán)利要求1所述的飾面用花崗巖的洞采方法，其特征在于:步驟I)中所述小孔沿一正四邊形路徑等間距布置。
3.如權(quán)利要求2所述的飾面用花崗巖的洞采方法，其特征在于:步驟I)中所述打孔機構(gòu)的直徑為3.2cm，打孔得到的小孔直徑比打孔機構(gòu)的直徑大0.2cm以內(nèi)，孔距為4.5?4.7cm，孔深為I?1.3m ;步驟2)中，所述擴孔鉆頭的直徑為5.7cm，擴孔得到的大孔直徑比擴孔鉆頭的直徑大0.3cm以內(nèi)，擴孔深度為I?1.3m，經(jīng)擴孔得到的大孔與相鄰的兩小孔相互連通。
4.如權(quán)利要求1或3中所述的飾面用花崗巖的洞采方法，其特征在于:步驟2)中所述擴孔鉆頭的前部為一直徑與打孔機構(gòu)直徑相同的導向圓柱體，該擴孔鉆頭的中部為直徑大于導向圓柱體的鑿巖體，所述導向圓柱體前端設(shè)有若干前置球齒，所述鑿巖體前端沿周向均布有若干擴孔球齒，所述鑿巖體的前端為內(nèi)側(cè)高外側(cè)低的過渡弧面，且該鑿巖體的側(cè)壁上開設(shè)有若干排渣槽。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種飾面用花崗巖的洞采方法，其步驟為：1）先用打孔機構(gòu)在巖石主體的側(cè)壁沿一閉合路徑間隔開設(shè)若干個小孔；2）每隔一個小孔用擴孔鉆頭進行擴孔，經(jīng)擴孔得到的大孔與相鄰的兩小孔相互連通，使需開采的石材荒料四周形成連續(xù)且閉合的斷裂邊框；3）用機械劈裂的方式使所述石材荒料的內(nèi)側(cè)與巖石主體中斷開，然后將斷裂的石材荒料拖離出來，得到所需要的石材。本發(fā)明采用洞采的方式，具有不破壞植被、成材率高等優(yōu)點。
【IPC分類】E21C47-10
【公開號】CN104775821
【申請?zhí)枴緾N201510224333
【發(fā)明人】林永強
【申請人】林永強
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年5月6日