石材礦山開采技術(shù)及設(shè)備

前言

人類為建造建筑物而開采天然石材已有幾千年的歷史。作為一個(gè)工業(yè)行業(yè)，如今世界石材開采已經(jīng)全面進(jìn)入半機(jī)械化、機(jī)械化開采時(shí)代，新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備層出不窮。許多沿用千百年的傳統(tǒng)開采石材的技藝，隨著現(xiàn)代化、機(jī)械化開采工藝設(shè)備的出現(xiàn)成為歷史。目前，機(jī)械化開采飾面石材在發(fā)達(dá)國家已經(jīng)成為開采石材礦山的主流。像開采大理石礦山用的鋼絲繩鋸機(jī)（最早的大理石鋸切開采機(jī)械，十幾年前就已被金剛石串珠鋸取代）、金剛石串珠鋸、臂式開采鋸以及相應(yīng)的輔助配套機(jī)械等設(shè)備，已經(jīng)被廣泛用于開采大理石荒料。像開采花崗石用的火焰切割機(jī)、金剛石串珠鋸、各種結(jié)構(gòu)形式的單（多）頭臺(tái)架式鑿巖機(jī)、車載式鑿巖系統(tǒng)、開采圓盤鋸、液壓劈裂機(jī)、液壓頂石機(jī)、氣壓和水壓頂推袋等花崗石的主體和輔助開采機(jī)械設(shè)備，也得到廣泛應(yīng)用。其中還包括桅桿式起重機(jī)在內(nèi)的各種吊裝設(shè)備，同樣在石材礦山開采中得到推廣和使用。這些設(shè)備經(jīng)過不同形式的搭配組合，形成了不同風(fēng)格、不同開采工藝和不同生產(chǎn)規(guī)模的成套開采設(shè)備，基本滿足了機(jī)械化開采飾面石材的需要。作者從20世紀(jì)80年代中期開始從事石材開采加工技術(shù)和設(shè)備的研究工作，并考取意大利外交部國際合作中心學(xué)習(xí)石材開采加工技術(shù)，且獲得獎(jiǎng)學(xué)金，于80年代末期到意大利學(xué)習(xí)國際上最先進(jìn)的石材開采理論和工藝技術(shù)，并得到了實(shí)際操作訓(xùn)練。回國后一直從事石材開采工藝、設(shè)備和加工方面的技術(shù)管理和研發(fā)工作，至今已20年，并多次赴意大利參加各種石材開采加工技術(shù)的培訓(xùn)和研討，對(duì)國外石材開采加工技術(shù)設(shè)備和生產(chǎn)工藝比較了解。工作期間，作者親自參與了采用機(jī)械化開采工藝技術(shù)的花崗石礦山的開發(fā)建設(shè)，并在國內(nèi)礦山首次嘗試使用了金剛石串珠鋸全鋸切開采花崗石的工藝方法，獲得成功。作者將多年學(xué)習(xí)、實(shí)踐、收集和積累的大量關(guān)于機(jī)械化開采石材方面的工藝技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)編人本書，根據(jù)國內(nèi)外石材礦山的具體情況，整理匯編提出了一整套使用石材開采設(shè)備、機(jī)具露天開采大理石、花崗石，以及洞采大理石的實(shí)用開采技術(shù)和開采工藝方法，力求全面展示當(dāng)今國內(nèi)外機(jī)械化開采飾面石材的最新技術(shù)與最先進(jìn)的工藝方法。同時(shí)介紹了一些傳統(tǒng)或已經(jīng)被取代的開采方法和設(shè)備，以介紹和展示機(jī)械化開采石材的發(fā)展歷程。本書不僅著重介紹目前石材開采的生產(chǎn)技術(shù)，同時(shí)也對(duì)石材開采領(lǐng)域內(nèi)的未來發(fā)展作了一定的預(yù)測(cè)，作為系統(tǒng)介紹石材礦山開采工藝技術(shù)和設(shè)備的專業(yè)工具書，具有較高的現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。

內(nèi)容概要

本書以介紹國內(nèi)外石材礦山的各種開采工藝方法和使用的主要開采輔助設(shè)備與刀具、工具為目的，盡可能地用圖片、照片和示意圖展示這些工藝方法和設(shè)備。    全書共分五章，第一章以露天、地下開采石材和鋸切、鑿巖等方式為主要分類方法，盡量詳細(xì)地介紹目前國內(nèi)外開采飾面石材的全部工藝技術(shù)和方法；第二章分類介紹各種石材開采工藝方法的特點(diǎn)和適用條件，以及如何根據(jù)不同礦體條件選擇正確的開采方法和開采設(shè)備；第三章全面詳細(xì)介紹用于石材開采的主體與主流開采設(shè)備的特點(diǎn)、性能和適用條件；第四章介紹石材開采的輔助設(shè)備、工程機(jī)械、吊裝等設(shè)備的技術(shù)性能、特點(diǎn)和部分設(shè)備的使用方法；第五章介紹石材開采使用的刀具和輔具。    本書可供從事石材開采的技術(shù)人員、企業(yè)的決策者和技術(shù)工人閱讀，也可作為專業(yè)書籍供大專院校的師生使用和參考。

書籍目錄

序前言第一章  飾面石材開采工藝技術(shù)  第一節(jié)  飾面石材礦山的類型  第二節(jié)  飾面石材的劈裂開采方法  第三節(jié)  飾面石材的控制爆破劈裂開采方法  第四節(jié)  飾面石材的鋸切開采方法  第五節(jié)  飾面石材的聯(lián)合開采方法  第六節(jié)  建筑裝飾石料的開采方法第二章  飾面石材開采工藝技術(shù)的應(yīng)用  第一節(jié)  飾面石材礦山開采的基本工藝流程  第二節(jié)  軟質(zhì)石材的開采工藝方法  第三節(jié)  硬質(zhì)石材的開采工藝方法  第四節(jié)  各種開采方法的特點(diǎn)比較第三章  飾面石材開采設(shè)備  第一節(jié)  石材開采用鑿巖鉆孔設(shè)備  第二節(jié)  石材開采用金剛石串珠鋸  第三節(jié)  石材開采中使用的臂式切割設(shè)備  第四節(jié)  石材開采圓盤鋸第四章  石材開采的輔助設(shè)備  第一節(jié)  石材開采輔助設(shè)備  第二節(jié)  石材礦山常用的起重吊裝設(shè)備  第三節(jié)  石材礦山使用的工程機(jī)械第五章  石材開采過程中使用的刀具和輔具  第一節(jié)  金剛石串珠繩  第二節(jié)  大孔徑鉆機(jī)的鉆桿和鉆頭  第三節(jié)  鑿巖機(jī)的釬桿和釬頭  第四節(jié)  開采圓盤鋸使用的金剛石鋸片  第五節(jié)  石材開采的其他輔助工具參考文獻(xiàn)后記

章節(jié)摘錄

插圖：飾面石材開采工藝技術(shù)的分類方式有多種，按照石材開采的基本方法可將其分成四類，即劈裂開采法、控制爆破劈裂開采法、鋸切法和聯(lián)合開采法。劈裂開采法分成人工劈裂、機(jī)械劈裂兩種，機(jī)械劈裂按照劈裂器動(dòng)力不同分成純機(jī)械裝置劈裂和液壓劈裂兩種。根據(jù)選用爆破材料的不同，控制爆破劈裂開采也可分成各種類型。鋸切法分成機(jī)械切割和射流切割兩種。聯(lián)合開采法是根據(jù)不同石材種類和不同礦山類型，將不同開采方法組合形成的開采方法。按照石材種類不同，飾面石材開采可分成大理石開采、花崗石開采和建筑石料開采三種類型。這里所指的建筑石料并非建筑砂石料，是與建筑裝飾有關(guān)的條石、塊石、板石、方塊石、蘑菇石等多種形狀的粗糙飾面石材。按照石材礦山類型不同，飾面石材開采還可分成露天開采和地下開采。為了討論方便，我們按照石材開采的基本方法介紹石材開采的工藝技術(shù)。第一節(jié) 飾面石材礦山的類型石材礦山開采的類型有露天開采和地下開采兩種。露天開采分成山坡露天開采、凹陷露天開采和井式開采，井式開采實(shí)際上是凹陷露天開采的后期階段，有時(shí)也是山洞型開采和井巷型開采的初始階段；地下開采分成山洞型開采和井巷型開采。建筑石料通常都從露天礦山開采獲得。  一、露天開采型石材礦山  露天開采型石材礦山是指需要先將石材礦體表面的覆蓋層和風(fēng)化層剝離后才能進(jìn)行開采的石材礦山。圖1.1是露天開采型花崗石礦山。（一）山坡露天開采型石材礦山山坡露天開采型石材礦山的采面一般位于采場侵蝕基準(zhǔn)面以上，其特點(diǎn)是開采工作面一般在傾斜的山坡上修建。圖1.2是山坡露天開采型花崗石礦山，圖1-3是山坡露天開采型大理石礦山。

后記

石材行業(yè)從萌芽之日起，迄今已有百余年了，期間雖經(jīng)一代代創(chuàng)新，但由于沒有專門培養(yǎng)技術(shù)人才的渠道，僅靠師徒相授的模式，使得每次技術(shù)的進(jìn)步，都顯得舉步維艱。現(xiàn)代社會(huì)已經(jīng)進(jìn)入信息化時(shí)代，信息傳播的手段、技術(shù)更新的速度都在發(fā)生著巨大變化。從某種意義上說，石材專業(yè)教育、該行業(yè)技術(shù)人才的水平，在一定程度上反映了一個(gè)國家文化科技水平和現(xiàn)代化的進(jìn)程。環(huán)顧前人著述，浩如煙海，碑刻著綠，益臻豐富，然對(duì)于祖國石材技術(shù)之探討，培養(yǎng)石材專業(yè)人才之典籍，欲求得一提綱挈領(lǐng)之著作，進(jìn)而進(jìn)行系統(tǒng)的梳理，作為專業(yè)應(yīng)用之工具，以當(dāng)入門之徑途；遇有疑難，藉此能迅速得以解決。此類書籍，迄今猶未見之。石材專業(yè)技術(shù)自來研求考釋的人多致力焉，然均無定而不移之結(jié)論，更無系統(tǒng)之叢書。在此情況下，我們和相關(guān)高等院校聯(lián)合申辦了石材技術(shù)專業(yè)，繼之而來的重要工作就是編寫系統(tǒng)教材。從商定之日起，在北京召開編委會(huì)人員會(huì)議，因?yàn)闆]有任何經(jīng)驗(yàn)可供借鑒，間有困惑，郵箋南北，質(zhì)之海內(nèi)碩彥，反復(fù)辨難，至冰釋而后爽。這期間，還組織多次教材編寫內(nèi)容研討會(huì)。參加編寫的人員，既有高等院校經(jīng)驗(yàn)豐富的教授，又有科研單位專家和多年從事石材事業(yè)年富力強(qiáng)的骨干，大家齊心協(xié)力，精心寫作，順利地完成了初稿編寫任務(wù)。接著，我對(duì)初稿作了修訂，又反復(fù)征求專家們的意見，謬蒙青睞，讓我負(fù)責(zé)完成全書的編審工作。歷經(jīng)一年多的時(shí)間，石材專業(yè)教育系列8本教材已經(jīng)完成，終于出版問世了，隨之，我一顆忐忑不安的心也踏實(shí)了許多。至此，我可以向關(guān)心石材行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)交出一份認(rèn)真的答卷，也可以向參加編寫和為此付出辛勞的同道們、先生們作出一個(gè)系統(tǒng)的匯報(bào)。他們研究探索之方法，可謂合乎科學(xué)之規(guī)律，為我國石材專業(yè)教育開辟蹊徑，反映了現(xiàn)代石材工業(yè)的發(fā)展水平，厥功甚偉，是編亦足為典型示范，庶初學(xué)者手此編著，嘹如指掌，有所裨益，非淺鮮也。時(shí)間緊迫，雖有小疵而瑕不掩瑜矣。這里，我誠懇地對(duì)我的同道們、先生們說一聲謝謝。承命校定之役，敢獻(xiàn)一得之見，循覽之余，謹(jǐn)贅數(shù)語報(bào)命，奢望繼是有作，有更多的精美之作問世。

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《石材礦山開采技術(shù)及設(shè)備》：全國石材專業(yè)教育重點(diǎn)規(guī)劃教材。

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