内容提要:本文将分析对比使用金刚石串珠据全据切开采三立达翡翠绿花岗石时,各项开采成本所占的比例,从中寻求降低机械化开采花岗石成本的途径。
一、三立达翡翠绿花岗石矿山简介
厦门新安德集团发展有限责任公司开发的三立达翡翠绿花岗石矿山,位于福建省南平市东南110°方位,距南平市区58km,离最近的赤门乡尤山村1.5km。
图1

矿体赋存于中元古界马面山群东岩组下段第二、第四岩性段之斜长透辉石变粒岩中,其产状受地层的层位及其变质程度控制,矿体呈层状、似层状;走向近东西,向北倾,倾角25~30°。矿体沿倾向延伸大于100m;沿东西走向延长400m,厚度10~85m,矿区面积0.6481平方公里;已探明的地质储量29万多m3,远景储量超过50万m3。岩性以条纹、条带状暗绿色斜长透辉石变粒岩和透辉钾长变粒岩为主,外观颜色以灰绿、暗绿色为主色,夹杂粉红、灰白、黄绿色,配以形态各异的揉皱状条纹、条带,构成一幅幅美丽生动的画面,极具装饰特色。矿石按花色可分为C1、C2、C3及“银河金”四个品种。按矿体分布位置,自东向西分为Ⅰ—Ⅲ号三个矿体,其间为规模较大的断裂破碎带断隔。单个矿体长度62~180m,厚度10~85m,赋存标高540~640m。矿体与南缘的钾长花岗岩的侵入和热液蚀变密切相关。
该石材品种已申请国家编号G3597,经国家建筑材料工业石材质量监督检验测试中心测试,体积密度3.07(g/cm3),干燥压缩强度338.5(MPa),干燥弯曲强度21.5(MPa),水饱和弯曲强度20.6(MPa),吸水率0.04%,肖氏硬度64。该品种石材的最大特点是致密坚硬,磨抛后光泽度可轻易达到100度以上,是高档的花岗石饰面石材品种。
图2

2开采工艺方法选择
因为三立达翡翠绿花岗石的劈裂性极差,曾经历了黑火药爆破结合人工打楔劈裂的原始开采方法,开采出的荒料不能成型,爆伤裂隙严重,荒料率仅为3%,不仅开采荒料的质量低下,还造成了矿体的严重破坏。
该公司接手开采初期,曾使用过人工排孔凿岩,结合导爆索控制爆破,或者水泥膨胀剂等普通花岗石开采工艺,均未取得良好的开采效果。
从2005年开始,结合该品种花岗石矿体和石材的特性,使用了金刚石串珠锯全锯切开采工艺方法,取得了成功。开采荒料率由原来的5%一7%,提高到30%一33%。2005年度开采砂锯料的长度和高度均超过2.4和1.4m,平均体积5m3,最大砂锯料体积9m3。砂锯料所占比例65%,圆盘锯荒料所占比例30%。
2006年度仍然采用金刚石串珠锯全锯切无爆破的开采工艺,但增加了龙门切机锯切和人工钻凿排孔、水泥型膨胀剂劈裂分解的方法,进行部分分离体石料的分割和荒料的整形处理,以减少金刚石串珠绳的消耗,降低开采成本。因为2006年矿山处于矿体覆盖层剥离、形成规则开采台阶的规划整理阶段,开采荒料率虽然达不到2005年的水平,但也达到11.2%0图1是三立达翡翠绿花岗石矿山图片。
正常开采时,分台阶高度6一8m,剥离阶段台阶高度2一4m;分离体最大切割规格6x6x8m=288m3。一般砂锯荒料规格为,长2.6x高1.7x厚1.5m=6.6m3;最大荒料规格为,长3.2x高2、厚2m=12.8m3;如果用户有特殊规格尺寸的荒料需求,矿山还可生产更大规格的荒料。