廖原時(shí)????

在2006年第二、三期《石材》雜志上，本人曾介紹了目前國(guó)內(nèi)可采用的幾種機(jī)械化開采花崗石的工藝方法，以及開采成本的對(duì)照分析。本文將以開采翡翠綠花崗石為例，介紹采用進(jìn)口臺(tái)架式鑿巖機(jī)與串珠鋸組合開采方法，開采設(shè)備，開采工藝流程及其特點(diǎn);估算分析每種開采方案的直接開采成本，以及他們與荒料率之間的關(guān)系。比較介紹不同開采花崗石方法的工藝特點(diǎn)，礦山適用性等。?????

一、計(jì)算依據(jù)和假設(shè)條件?????

1.開采對(duì)象?????

開采對(duì)象仍為高硬度、難于切割的三立達(dá)翡翠綠花崗石品種。?????

2.計(jì)算依據(jù)?????

臺(tái)架式氣動(dòng)鑿巖機(jī)和大孔徑氣動(dòng)鑿巖機(jī)的鑿巖速度，金剛石串珠鋸的切割速度，金剛石串珠繩的壽命和切割效率，以及與計(jì)算直接開采成本有關(guān)的技術(shù)依據(jù)等，均來源于國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)這些設(shè)備和刀具的廠家，以及包括三立達(dá)翡翠綠花崗石在內(nèi)的國(guó)內(nèi)不同花崗石礦山的實(shí)際使用數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)全部來源于對(duì)高硬度花崗石開采作業(yè)時(shí)所達(dá)到的技術(shù)參數(shù)，以及筆者在實(shí)踐過程中記錄整理的實(shí)際數(shù)據(jù)。上述開采設(shè)備的價(jià)格，刀具、鋼釬、釬頭、導(dǎo)爆索等消耗材料的價(jià)格、消耗量，開采工時(shí)、輔助工時(shí)等成本均按照2005年的實(shí)際價(jià)格，并針對(duì)高硬度花崗石的實(shí)際消耗指標(biāo)計(jì)算。?????

3.假設(shè)條件?

(1)臺(tái)架式鑿巖機(jī)鉆鑿排孔計(jì)算的假設(shè)條件?????

臺(tái)架式鑿巖機(jī)鉆鑿分離體的鉆孔間距按照30cm計(jì)算，分離體解體和荒料整形用鉆孔間距按照20cm計(jì)算。每個(gè)分離體只有一個(gè)水平底面、兩個(gè)垂直側(cè)面共三個(gè)分離面，所以各分離體之間無“共面”借用。?????

假設(shè)荒料的一個(gè)垂直側(cè)立面(大面)可借用分離體的切割面或自由面，或者借用荒料之間相互共用面，其他面都需要采用鉆孔后分離。按照荒料的尺寸為3.2?x?1?x?1.8耐計(jì)算，一個(gè)垂直側(cè)立面占整個(gè)表面積的26.8%?,假設(shè)該荒料鉆孔的“共面”系數(shù)f＝0.27(基本與三立達(dá)翡翠綠礦山開采統(tǒng)計(jì)相吻合)，計(jì)算荒料總鉆孔長(zhǎng)度時(shí)，也按照這個(gè)比例相應(yīng)地減少?！肮裁嫦禂?shù)”是一個(gè)多變的系數(shù)，不同礦體條件、不同開采方法、不同荒料規(guī)格和不同荒料率都影響其數(shù)值，為簡(jiǎn)化計(jì)算，假設(shè)將其作為一個(gè)常數(shù)考慮。?????

(2)導(dǎo)爆索長(zhǎng)度計(jì)算假設(shè)條件?????

導(dǎo)爆索的使用長(zhǎng)度按照分離體鉆孔的長(zhǎng)度，再加上分離體解體和荒料整形實(shí)際需要的長(zhǎng)度計(jì)算。?????

(3)其余火工品消耗假設(shè)?????

與導(dǎo)爆索相比，導(dǎo)火索和火雷管的用量很少，所以計(jì)算時(shí)忽略了他們的成本。????

(4)動(dòng)力方式?????

本文介紹的鑿巖動(dòng)力均來自電動(dòng)式空壓機(jī)，并以電能消耗作為計(jì)算鑿巖動(dòng)力的成本。?????

(5)年工作時(shí)間?????

計(jì)算開采設(shè)備數(shù)量和年開采能力時(shí)，按照每年8一10個(gè)月，每月30個(gè)工作日，每個(gè)工作日單班8小時(shí)生產(chǎn)計(jì)算。?????

(6)直接開采成本包含的內(nèi)容?????

直接開采成本包括:開采機(jī)械設(shè)備的動(dòng)力消耗成本，如鑿巖機(jī)、串珠鋸、空壓機(jī)等;鉆頭、釬桿、串珠繩、導(dǎo)爆索等開采用消耗材料的成本;上述設(shè)備操作人員和輔助人員的工資成本，開采設(shè)備及開采輔助設(shè)備的折舊成本(根據(jù)設(shè)備不同，折舊年限4一5年)。?????

因?yàn)榈V體地質(zhì)條件的差異，礦山自然條件的不同，礦山采用的運(yùn)輸和吊裝方式不一樣，設(shè)備使用者操作技能和熟練程度等的差別，本文在計(jì)算時(shí)，未包括分離體位移、翻倒、荒料裝運(yùn)，開采設(shè)備和輔助設(shè)備的維修費(fèi)，挖掘機(jī)和裝載機(jī)等工程機(jī)械動(dòng)力消耗成本及這些機(jī)械操作人員的工資費(fèi)用，開采過程中的剝離費(fèi)用，礦山管理人員的費(fèi)用和管理成本，工程機(jī)械的折舊費(fèi)，礦權(quán)購買、礦山前期剝離工程的投資，以及礦山基建投資的回收成本，支付地方的山本費(fèi)等。?????

二、不同開采方案的直接開采成本計(jì)算?????

1.開采工藝方法介紹?????

串珠鋸與臺(tái)架式鑿巖機(jī)排孔鑿巖，結(jié)合導(dǎo)爆索控制爆破是替代火焰切割開采花崗石的先進(jìn)開采方法(圖1，這種組合開采方法開始于上世紀(jì)90年代初，隨著用于開采鋸切花崗石的金剛石串珠繩技術(shù)性能的改進(jìn)，生產(chǎn)成本的降低，目前它已成為使用最廣泛、國(guó)際公認(rèn)的機(jī)械化開采花崗石的方法。在西班牙、南非、巴西和印度等花崗石荒料生產(chǎn)大國(guó)，這種開采方法非常普及，已經(jīng)成為機(jī)械化開采花崗石的基本方法。?????

國(guó)內(nèi)早在上世紀(jì)80年代曾進(jìn)口多套以臺(tái)架式鑿巖機(jī)為主機(jī)的花崗石開采設(shè)備，到80年代末也可以生產(chǎn)單、雙頭臺(tái)架式鑿巖機(jī)。由于柴油價(jià)格的不斷上漲，使用金剛石串珠鋸切割分離體自由面和開拓塹溝的成本已經(jīng)低于火焰切割方法。所以目前在國(guó)內(nèi)許多使用火焰切割機(jī)輔助開采花崗石的礦山，都改用金剛石串珠鋸進(jìn)行開拓塹溝的開掘，這種方法不僅在使用臺(tái)架式鑿巖機(jī)的大型機(jī)械化開采花崗石礦山得到推廣，甚至在許多使用手持式鑿巖機(jī)開采的小型和中型花崗石礦山也開始使用串珠鋸輔助開采。圖2是黑龍江省阿城市使用串珠鋸與臺(tái)架式鑿巖機(jī)開采花崗石礦山的情景。圖3是山東省榮城市石島紅花崗石礦山，該礦山使用國(guó)產(chǎn)雙頭臺(tái)架式鑿巖機(jī)開采。?????

(1)分離體的分離鋸切?????

在臺(tái)階式開采花崗石的礦山，最常用的輔助切割是使用串珠鋸對(duì)長(zhǎng)方形、具有三個(gè)自由面的分離體垂直端面進(jìn)行分離切割，然后使用臺(tái)架式鑿巖機(jī)在分離體的另外一個(gè)垂直立面(背面)和水平底面上鉆鑿排孔，使用導(dǎo)爆索雙面控制爆破，將分離體從礦體上分離。?????

也可以使用串珠鋸切割分離體的水平底面，然后再切割分離體的垂直端面，采用臺(tái)架式鑿巖機(jī)在分離體剩余的垂直背面上鉆鑿排孔，使用導(dǎo)爆索單面垂直控制爆破將分離體的垂直背面從礦體分離。如果成本和其他條件允許，甚至還可以使用串珠鋸將分離體與礦體連接的三個(gè)面全部切割分離，然后再使用排孔鑿巖結(jié)合控制爆破的方法將分離體解體的開采方法。采用串珠鋸切割分離面越多，開采成本就越高。?????

(z)分離體的位移和翻倒?????

根據(jù)分離體的體積和合適的高度及厚度的比例，可使用直接插人串珠繩切縫中的氣壓頂推袋或水壓頂推袋，配合液壓頂石機(jī)翻倒分離體，或在挖掘機(jī)、裝載機(jī)或慢動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)的協(xié)助下，將分離體位移或翻倒。?????

(3)分離體的解體和整形?????

仍然可采用輕型臺(tái)架式鑿巖機(jī)在分離體上鉆鑿排孔，結(jié)合導(dǎo)爆索控制爆破的方法，對(duì)翻倒后分離體進(jìn)行解體和荒料的整形作業(yè)。?????

(4)荒料的吊運(yùn)?????

可使用桅桿吊、抱桿吊、挖掘機(jī)、裝載機(jī)或慢動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)的幫助下，將成品荒料位移到采面的荒料堆場(chǎng)，裝車運(yùn)出。?????

(5)開采設(shè)備的位移和安裝???

臺(tái)架式鑿巖機(jī)的重量都比較大，最常用的雙頭重型鑿巖機(jī)最大部件的重量有的可達(dá)幾百公斤，即便是輕型單頭臺(tái)架或?qū)U式鑿巖機(jī)，也有一到兩百公斤的重量。與串珠鋸一樣，在變換鑿巖位置時(shí)，必須使用吊裝設(shè)備輔助移動(dòng)和安裝，最理想的吊裝設(shè)備是覆蓋面大的桅桿吊，至少也需要裝載機(jī)或挖掘機(jī)的幫助。?????

2.成本計(jì)算方法和計(jì)算依據(jù)?????

按照金剛石串珠鋸切割分離體與礦體連接面的多少，將開采分成三種方案進(jìn)行成本計(jì)算。即串珠鋸只切割分離體垂直端面的方案1，串珠鋸切割分離體水平底面和垂直端面的方案2，以及串珠鋸將分離體與礦體的三個(gè)連接面全部切割分離的方案3。凡是串珠鋸未切割到的分離體與礦體的連接面，以及后續(xù)分離體的解體和荒料整形，均采用臺(tái)架式鑿巖機(jī)鉆鑿排孔，并結(jié)合導(dǎo)爆索控制爆破的方法實(shí)施作業(yè)。?????

(1)串珠鋸切割分離體的成本計(jì)算?????

采用不同切割方案時(shí)，串珠鋸的切割面積等于對(duì)應(yīng)分離體與礦體的連接面的面積，切割作業(yè)成本包括直徑65mm交匯孔的鉆鑿成本、串珠鋸切割面的成本。?????

A.直徑65mm大孔徑鑿巖機(jī)的鉆孔成本?????

計(jì)算空壓機(jī)的耗電成本，操作和輔助人工費(fèi)用，直徑65mm鉆孔用鑿巖機(jī)的鉆頭和鉆桿的消耗成本。?????

直徑65mm鉆孔使用專用大孔徑定位型氣動(dòng)鑿巖機(jī)，2人操作，只需保證充足的氣壓和供氣量，即可滿足對(duì)翡翠綠花崗石的鉆孔速度的要求。按照3臺(tái)6m3/min的電動(dòng)空壓機(jī)并聯(lián)使用，計(jì)算其耗電量。?????

B.串珠鋸切割成本?????

包括串珠繩消耗、串珠鋸電費(fèi)消耗和操作者人工費(fèi)用。?????

C.設(shè)備折舊成本:根據(jù)串珠鋸、大孔徑鑿巖機(jī)及其輔助設(shè)備的總投資，按照平均5年期折舊提成回收，殘值10%計(jì)算。?????

(2)臺(tái)架式鑿巖機(jī)鉆鑿排孔的成本計(jì)算?????

A.排孔總長(zhǎng)度計(jì)算?????

開采分離體的鉆孔長(zhǎng)度分成兩部分:第一部分是用于分離體與礦體之間分離時(shí)需要在分離體與礦體連接面上鉆鑿的排孔。根據(jù)串珠鋸切割方案的不同，需要鉆孔的分離面也不同。第二部分鉆孔是用于解體分離體和整形所有荒料時(shí)鉆鑿的排孔。?????

B.鉆鑿}吼的時(shí)間計(jì)算?????

以意大利BENETTI公司的TB60412重型雙頭鑿巖機(jī)為例，按照雙頭鉆鑿巖機(jī)鑿翡翠綠花崗石時(shí)的鑿巖速度等于15m/h計(jì)算。?????

C.鉆孔電力消耗計(jì)算?????

按照電動(dòng)式空壓機(jī)計(jì)算鑿巖動(dòng)力消耗，每臺(tái)空壓機(jī)實(shí)際電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷等于總功率的80%考慮。?????

D.導(dǎo)爆索長(zhǎng)度計(jì)算?????

按照每個(gè)鉆孔滿裝導(dǎo)爆索、并加上引線導(dǎo)爆索的布置原則，利用已經(jīng)計(jì)算的總鉆孔長(zhǎng)度，加上需要在每個(gè)鉆孔和每個(gè)爆破面上增加引線導(dǎo)爆索的長(zhǎng)度，計(jì)算每個(gè)控制爆破分離面需要導(dǎo)爆索的長(zhǎng)度。導(dǎo)爆索填放孔的長(zhǎng)度計(jì)算也分成分離體分離面上的排孔填放，以及分離體解體和荒料整形排孔的填放兩個(gè)部分。?????

E.工時(shí)計(jì)算?????

工時(shí)分成鉆鑿排孔工時(shí)、導(dǎo)爆索填放和起爆工時(shí)，以及輔助工時(shí)三個(gè)部分。鉆孔工時(shí)在前面已經(jīng)介紹，導(dǎo)爆索作業(yè)時(shí)間是按照作業(yè)面積和人工作業(yè)速度計(jì)算的。?????

F.其它消耗材料?????

釬桿和釬頭的消耗是按照鉆鑿翡翠綠花崗石時(shí)的綜合統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，根據(jù)分離體的荒料率計(jì)算出開采單位體積荒料消耗的釬桿、釬頭成本。?????

G.設(shè)備折舊成本計(jì)算?????

只計(jì)算臺(tái)架式鑿巖機(jī)、空壓機(jī)等礦山開采設(shè)備，與其有關(guān)的輔助電力等設(shè)備的投資折舊費(fèi)用，按照5年期折舊提成回收，殘值10%計(jì)算。?????

H.鉆鑿排孔成本計(jì)算?????

開采每塊分離體的直接開采成本包括:臺(tái)架式鑿巖機(jī)鉆孔電能消耗成本，導(dǎo)爆索消耗成本，釬桿和釬頭消耗成本，鑿巖機(jī)、導(dǎo)爆索作業(yè)工時(shí)及輔助工時(shí)成本，開采設(shè)備折舊成本以及諸如設(shè)備位移、吊裝的輔助工序成本。?????

(3)總成本計(jì)算?????

開采每塊分離體的直接開采總成本由串珠鋸切割面成本、臺(tái)架式鑿巖機(jī)排孔鑿巖成本和導(dǎo)爆索控制爆破成本等組成。?????

3.直接開采成本的計(jì)算????

圖4一6是串珠鋸配合臺(tái)架式鑿巖機(jī)結(jié)合導(dǎo)爆索控制爆破開采花崗石時(shí)，采用方案1一3方案的直接開采成本與荒料率關(guān)系圖表，該表的數(shù)據(jù)是根據(jù)長(zhǎng)度20m、寬度6.5m、高度6m的分離體(體積780m3)和長(zhǎng)度10.5m、寬度4m、高度6m的分離體(體積252m3)計(jì)算的。?????

三、三種不同開采方案的直接開采成本與荒料率的分析對(duì)比?????

1.相同荒料率時(shí)的直接開采成本對(duì)比?????

從圖4一6顯示上述三個(gè)方案的六組直接開采成本與荒料率的關(guān)系中可以看出，在相同荒料率的條件下，方案1的的直接開采成本最低，方案3的直接開采成本最高。隨著荒料率的降低，三種開采方案的直接開采成本差距拉大，達(dá)到一定荒料率時(shí)，直接開采成本之間的差距將縮小。?????

當(dāng)荒料率為10%時(shí)，每個(gè)方案之間直接開采成本的差距為79一104元/!m3，分別占該荒料率時(shí)各方案直接開采成本的13%一24%，方案1和方案3之間的直接開采成本差距達(dá)到183元//m3;占方案3直接開采成本的30%。當(dāng)荒料率提高到40%時(shí)，他們之間的直接開采成本差距縮小到20一26元//m3，分別占該荒料率時(shí)各方案直接開采成本的6%一9%，方案1和方案3之間的直接開采成本差距縮小到46元/m3;只占方案3直接開采成本的14%。????

2分離體的體積對(duì)直接開采成本的影響?????

分離體的體積也直接影響到直接開采成本，分離體的體積越大，直接開采成本也越低。圖4一6顯示了每種開采方案時(shí)，兩種分離體體積時(shí)直接開采成本的差異。當(dāng)荒料率為10%時(shí)，采用方案1一3的大小分離體體積對(duì)應(yīng)的直接開采成本分別相差107,?116和165元//m3。采用大分離體時(shí)，三種開采方案的直接開采成本分別降低20%一21%。當(dāng)荒料率為40%時(shí)，采用方案1一3的大小分離體體積對(duì)應(yīng)的直接開采成本的差距分別縮小為26,?29和41元/m3。采用大分離體時(shí)，三種開采方案的直接開采成本分別降低8%一11%。?????

圖7顯示了當(dāng)荒料率15%時(shí)，三種開采方案在選擇不同分離體體積時(shí)對(duì)應(yīng)的直接開采成本。通常串珠鋸切割開采成本高于臺(tái)架式鑿巖機(jī)與導(dǎo)爆索控制爆破的開采成本。?????

3.三種開采方案的使用條件?????

在導(dǎo)爆索控制爆破能夠分離的條件下，分離體的體積越大，三種方案對(duì)應(yīng)的開采成本越低。尤其是方案1，因?yàn)樗讳徢虚L(zhǎng)方形分離體的垂直端面，所以隨著分離體體積的增大，串珠鋸開采成本對(duì)總的開采成本的影響越小，所占比例也越低。但方案1不會(huì)改善雙面爆破的質(zhì)量和成功率，隨著分離體體積的增大，分離體雙面爆破的難度也會(huì)增加。?????

雖然方案2也增加了直接開采成本，但增加的幅度只有方案3的一半，但將分離體水平底面切割分離后，對(duì)分離體控制爆破變成了垂直背面的單面爆破，大大降低了控制爆破的難度，也減小了對(duì)礦體的爆破傷害。即便增大分離體的體積，單面垂直控制爆破也非常容易控制，同時(shí)串珠鋸開采成本所占的比例，也隨分離體增大而減小，只需考慮分離體水平底面面積的切割和交匯孔的貫通難度即可。當(dāng)孔深超過12m時(shí)，應(yīng)采用直徑90一110mm的鉆頭，以提高深孔交匯貫通的成功率;鋸切過大的水平面，應(yīng)考慮選用合適的串珠鋸和合理的鋸切參數(shù)。?????

在礦體完整性很好的花崗石礦山，可以采用將分離體與礦體之間連接面全部用串珠鋸切割分離的方案3，在直接開采成本小幅度增加的情況下，避免了大體積分離體控制爆破分離時(shí)，火工材料對(duì)分離體石材材質(zhì)的爆破傷害，獲得更好的開采質(zhì)量，同時(shí)還可使開采荒料率進(jìn)一步提高。但方案3的選用也是有條件的，當(dāng)開采比較破碎或裂隙發(fā)育的礦體時(shí)，開采荒料率本身就很低，即便是采用了方案3，也不能提高荒料率，這時(shí)就應(yīng)考慮采用方案1或方案2。?????

總之應(yīng)根據(jù)礦山的條件、礦體的具體情況，靈活選擇三種鋸切方案。在同一座礦山，甚至在同一個(gè)采面上，三種開采方案都有可能被交替選用。?????

四、與其他幾種花崗石開采方法的對(duì)比?????

目前開采花崗石的基本方法有:手持鑿巖機(jī)鉆鑿排孔、結(jié)合導(dǎo)爆索控制爆破開采方法(簡(jiǎn)稱人工開采法)，火焰切割機(jī)配合手持鑿巖機(jī)鉆鑿排孔、結(jié)合導(dǎo)爆索控制爆破開采方法(簡(jiǎn)稱火燒鑿巖法)，串珠鋸配合手持鑿巖機(jī)鉆鑿排孔、結(jié)合導(dǎo)爆索控制爆破開采方法(簡(jiǎn)稱人工鑿巖串珠鋸法)，金剛石串珠鋸全鋸切開采方法(簡(jiǎn)稱串珠鋸全鋸切法)，圓盤鋸式荒料切石機(jī)與串珠鋸組合開采方法(簡(jiǎn)稱圓盤鋸串珠鋸組合法)，以及本文介紹的串珠鋸配合臺(tái)架式鑿巖機(jī)結(jié)合導(dǎo)爆索控制爆破開采方法(簡(jiǎn)稱臺(tái)架鑿巖機(jī)串珠鋸法)。下面將分析這六種開采方法的特點(diǎn)和適用性:?????

1.不同開采方法的直接開采成本與荒料率關(guān)系對(duì)比?????

圖8列舉了上述六種方法，以及臺(tái)架鑿巖機(jī)串珠鋸法的三種開采方案，在分離體體積基本相同(見表2)的開采條件下，對(duì)應(yīng)15%?,?20%和40%荒料率時(shí)的直接開采成本。因?yàn)殚_采工藝的限制，串珠鋸全鋸切開采方法和圓盤鋸串珠鋸組合法開采翡翠綠花崗石時(shí)，不能選擇過大的分離體體積。?????

圖8顯示，當(dāng)荒料率為10%時(shí)，全鋸切法的開采成本最高，其中串珠鋸全鋸切開采方法的直接開采成本分別達(dá)到2138,?1079和550元//m3，圓盤鋸串珠鋸組合法次之，分別是1229,?633,?342元/m3;在荒料率低于20%時(shí)，前者比后者直接開采成本提高將近一倍。臺(tái)架鑿巖串珠鋸法1的直接開采成本最低，在三種荒料率條件下，比串珠鋸全鋸切開采方法的直接開采成本分別低大約3倍、2倍和1倍，只有串珠鋸全鋸切開采方法的25%一56%。????

隨著荒料率的提高，所有開采方法和方案之間直接開采成本的差距將縮小，最高成本和最低成本之間的差距只有242元/m3，只相差0.6倍。?????

當(dāng)荒料率為10%時(shí)，人工開采法，人工鑿巖串珠鋸法，臺(tái)架鑿巖機(jī)串珠鋸方案1、方案2這四種方法的直接開采成本都低于650元//m’。當(dāng)荒料率達(dá)到20%時(shí)，除串珠鋸全鋸切法外，其余七種方法和方案的直接開采成本也都低于640元/m3。當(dāng)荒料率達(dá)到40%時(shí)，串珠鋸全鋸切法的直接開采成本降到550元/m’，其余方法和方案的直接開采成本都小于390元/m3。?????

2.不同礦體條件開采方法的適用性?????

花崗石礦山開采時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同礦體條件、.礦體外部條件、花崗石的可劈裂性、花崗石的花色品種特性及其市場(chǎng)價(jià)值、投資礦山企業(yè)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力等因素，合理地選擇開采方法。這里主要按照花崗石的花色和礦體裂隙發(fā)育程度，推薦合適的開采方法。?????

(1)花色均勻的花崗石礦體?????

花崗石的花色一般都比較均勻，從不同方向切割后獲得的花色效果基本相同，這時(shí)應(yīng)根據(jù)礦體裂隙發(fā)育程度選擇開采方法。?????

如果礦體的裂隙比較發(fā)育，礦體完整性差，預(yù)計(jì)開采荒料率在10%一20%時(shí)，從直接開采成本考慮，合適開采方法的最佳選擇順序是臺(tái)架鑿巖機(jī)串珠鋸開采方案1，人工開采法，人工鑿巖串珠鋸法，臺(tái)架鑿巖機(jī)串珠鋸開采方案2，火燒鑿巖法或臺(tái)架鑿巖機(jī)串珠鋸開采方案3。這時(shí)花崗石的劈裂性將成為影響直接開采成本的主要因素，如果石材的劈裂性差，只能通過適當(dāng)加密排孔間距，最大限度地提高荒料率來降低直接開采成本。?????

如果礦體完整性好，裂隙不太發(fā)育，預(yù)計(jì)的開采荒料率在20%以上時(shí)，對(duì)于劈裂性好的花崗石，上面介紹的全部開采方法和方案都可選擇。如果石材價(jià)格合適或礦山交貨價(jià)格超過800元/m’，除串珠鋸全鋸切法外，其他開采方法都可選擇。如果石材超過上述價(jià)格，無論劈裂性如何，串珠鋸全鋸切法都適用，而且他更適合用于開采劈裂性比較差的花崗石礦體。????如果石材礦山交貨價(jià)格只在350一400/m3之間，石材劈裂性好的礦體可以采用圓盤鋸人工鑿巖方法開采，仍然能夠獲得經(jīng)濟(jì)效益。也可選擇人工開采法，火燒鑿巖法，人工鑿巖串珠鋸法，臺(tái)架鑿巖機(jī)串珠鋸開采方法的三種方案。?????

(2〕花色雜亂的花崗石礦體?????

有些花崗石的花色是有方向性的，從不同方向切割后得到不同的花色效果。對(duì)于裂隙比較發(fā)育，預(yù)計(jì)開采荒料率在10%一20%的這類礦體，開采方法的選擇及解決劈裂性差的礦體開采方法與前面的基本相同。對(duì)于完整性好，裂隙不太發(fā)育，預(yù)計(jì)的開采荒料率在20%以上的礦體，如果石材的劈裂性好，除圓盤鋸串珠鋸組合法或圓盤鋸人工鑿巖法外，上面介紹的全部開采方法和方案都可選擇;根據(jù)不同檔次石材價(jià)格以及不同石材劈裂性，選擇開采方法的要求，與前面介紹的方法相同。?????

3.臺(tái)架鑿巖機(jī)串珠鋸開采法的特點(diǎn)?????

臺(tái)架鑿巖機(jī)串珠鋸開采法，是從火燒臺(tái)架式鑿巖機(jī)結(jié)合導(dǎo)爆索控制爆破開采方法過渡來的機(jī)械開采花崗石方法。臺(tái)架式鑿巖機(jī)其特點(diǎn)是，開采效率高，氣動(dòng)馬達(dá)帶動(dòng)鏈條傳動(dòng)的強(qiáng)制鑿巖進(jìn)給裝置，使單頭鉆鑿中硬度花崗石的鑿巖速度達(dá)到0.4m/min?(24m/h)?。同等鑿巖機(jī)數(shù)量情況下，生產(chǎn)能力能夠達(dá)到傳統(tǒng)人工開采方法的2一3倍。不論切割一面，還是三面，串珠鋸切割分離體與礦體的連接面，提高了分離體從礦體分離的可靠性和成功率，提高了開采荒料的質(zhì)量。因?yàn)殍弾r機(jī)臺(tái)架牢固錨定在礦體上，鉆鑿排孔的平面度和孔的垂直度都得到保證，解體和整形荒料的質(zhì)量也得到提高。開采成本低于火燒鑿巖法，與人工鑿巖串珠鋸法基本相同。?????

4.開采技術(shù)難度?????

從使用方便性考慮，在同等礦體條件下，在上述8種開采方法和方案中，串珠鋸全鋸切開采方法的技術(shù)性最強(qiáng)，但開采質(zhì)量受人為因素的影響最小。臺(tái)架鑿巖機(jī)串珠鋸開采法的操作技術(shù)難度次之，因?yàn)樵陂_采中必須掌握臺(tái)架式鑿巖機(jī)的鑿巖開采工藝技術(shù)、設(shè)備操作技能，還必須懂得如何正確使用導(dǎo)爆索的控制爆破技能，同時(shí)還必須會(huì)使用金剛石串珠鋸的開采切割工藝，一旦這些技術(shù)能夠被礦山掌握，開采質(zhì)量基本不受人為因素的影響，只與礦體條件有關(guān)。?????

5.操作安全性的對(duì)比?????

臺(tái)架鑿巖機(jī)串珠鋸開采法的主要開采設(shè)備是臺(tái)架式鑿巖機(jī)，其操作安全性遠(yuǎn)高于手持式鑿巖機(jī);只要遵照操作規(guī)程，金剛石串珠鋸的使用也是安全的;雖然臺(tái)架鑿巖機(jī)串珠鋸開采法仍然需要使用導(dǎo)爆索，但在嚴(yán)格遵守火工材料的操作和使用規(guī)范的前提條件下，導(dǎo)爆索安全性還是很高的。?????

6.對(duì)礦體損傷和資源的保護(hù)?????

采用臺(tái)架鑿巖機(jī)串珠鋸開采法時(shí)，串珠鋸將分離體與礦體連接面至少有一面切割分離，最多時(shí)三面全部切割分離;避免火燒鑿巖法中火焰切割機(jī)開掘塹溝作業(yè)時(shí)，火焰對(duì)塹溝表面礦體的燒蝕損害。即便是一面切割分離，分離體與礦體之間的雙面控制爆破也是非常成熟的技術(shù)，分離難度不大;如果是雙面切割分離，單面垂直控制爆破的難度更低。三面切割分離，與串珠鋸全鋸切開采方法一樣，避免了分離體分離時(shí)對(duì)礦體的損傷。所以臺(tái)架鑿巖機(jī)串珠鋸開采法基本可稱為保護(hù)礦產(chǎn)資源的環(huán)保性開采方法。?????

7.設(shè)備總投資的對(duì)比?????

圖9顯示當(dāng)荒料率為20%時(shí)，年開采量與開采設(shè)備投資關(guān)系圖表。從圖中可以看出，為形成大約年產(chǎn)1500m，荒料的生產(chǎn)能力，采用串珠鋸全鋸切開采的設(shè)備投資額最高，大約為45萬元;臺(tái)架鑿巖機(jī)串珠鋸開采法的設(shè)備投資額次之，為42萬元(按照3臺(tái)國(guó)產(chǎn)雙頭臺(tái)架式鑿巖機(jī)的投資額計(jì)算的)。但是如果采用進(jìn)口的雙頭臺(tái)架式鑿巖機(jī)，其設(shè)備投資額將位居第一，達(dá)到54萬元。投資額最少仍是傳統(tǒng)的人工開采方法(鑿巖機(jī)排孔鑿巖結(jié)合控制爆破方法)，大約只有18萬元。?????

在我們介紹的全部6種開采方法中，綜合分析串珠鋸配合臺(tái)架式鑿巖機(jī)、結(jié)合導(dǎo)爆索控制爆破的開采方法，其開采經(jīng)濟(jì)性、技術(shù)性、環(huán)保性等指標(biāo)是比較合適的，這也是目前他作為花崗石礦山機(jī)械化開采的基本方法的原因。?????

選用什么開采方法合適，主要看礦體的完整性(荒料率)、石材品種等級(jí)、荒料的礦山交貨價(jià)格，采場(chǎng)的水電、道路和工程機(jī)械的配套等條件，投資者的資金能力，建議投資花崗石礦山建設(shè)的企業(yè)，應(yīng)綜合考慮這些因素后，再選擇適合自己礦山特點(diǎn)的開采方法。?

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