關(guān)于石材荒料開采方法的新探討
縱觀國際石材的消費趨勢，世界石材需求量2010年將增至16億平方米。而我國有著豐富的石材資源，其中光花崗石品種有600余種，大理石品種有400余種，石材資源因分布廣、蘊藏量大、品質(zhì)優(yōu)、品種多而世界前列。但因目前我國石材資源開采中普遍采用傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式，開采技術(shù)落后、設(shè)備簡陋導(dǎo)致開采能力低下，成材率低（有的荒料開采的成材率只有10%-20%），不僅不能適應(yīng)石材加工企業(yè)的發(fā)展需要，而且造成了資源的嚴(yán)重浪費。在很大程度上制約了我國石材企業(yè)的發(fā)展。因此，要快速發(fā)展我國的石材行業(yè)，要不斷開采工藝技術(shù)與采裝備水平，提高資源的總合利用率，使我國的石材資源優(yōu)勢得到更充分利用，更好的提高經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。 　　現(xiàn)代石材開采與加工已不是傳統(tǒng)意義上的勞動密集型產(chǎn)業(yè)，它已成為一種勞動加技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)。只有使用的開采技術(shù)和設(shè)備，才可以充分發(fā)揮我們的資源優(yōu)勢。目前較石材開采方式有火焰、繩珠、單雙面鋸等，它們雖在成材率上有一定程度的提高，但因其開采成本太高，在全國范圍內(nèi)推廣使用有一定難度。現(xiàn)今國內(nèi)大多數(shù)采石場大都采用黑火藥導(dǎo)爆索，硝銨炸藥鉆孔放炮的原始開采方式，其開采成本雖低但由于其極低的成材率，終在總體上提高了成本。目前急需一種既能降低開采成本，又能使成材率成倍提高，可以廣泛的應(yīng)用于礦山開采。筆者通過幾年來對石材開采設(shè)備的制造研究，總結(jié)出一套適合中國國情的開采方法，供大家參考：使用液壓鑿巖機(jī)打孔----刻槽器刻槽----氣體膨脹劑爆燃分離----液壓劈石器分裂的結(jié)合運用。這種方式在礦山開采實踐中，以其出色的表現(xiàn)獲得了眾多礦主的認(rèn)可并得到采用。　　一、 使用液壓鑿巖機(jī)鉆鑿炮眼?！　∫簤鸿弾r機(jī)是以高壓液壓油為工作介質(zhì)的強(qiáng)力鉆巖設(shè)備，其功力只有15千瓦，卻能給液壓槍160KG的壓力，而傳統(tǒng)的風(fēng)鉆用同樣動力源卻只有5-12KG壓力。礦山的開采主要工作量在打孔上，在同等的功率情況下鉆F=14的花崗巖，鉆徑為40時，使用液壓鑿巖機(jī)可達(dá)到一分鐘一米，一小時2人可鉆孔20-30米以上。而風(fēng)槍在同功率下一小時卻只能鉆3-5米。相比之下，使用液壓鑿巖機(jī)鉆孔的速度是使用風(fēng)槍鉆孔速度的六倍以上，且噪聲比風(fēng)動鑿巖機(jī)低10dBA。液壓鑿巖機(jī)利用機(jī)架鉆孔也改善了工人作業(yè)環(huán)境，并充分了鉆孔垂直度與垂直炮眼的平等度，用工只需兩人，卻可以達(dá)到使用風(fēng)槍鉆孔用工六人所能做到的工作量。液壓鑿巖機(jī)在大面積密集鑿孔時，還可以利用導(dǎo)軌靈活的移動，易于搬運，使之更充分發(fā)揮其使用功效。液壓鑿巖機(jī)因其扭矩大，減少了卡纖現(xiàn)象，沖擊應(yīng)力波接近矩形波，提高了釬具的壽命且故障率低。在當(dāng)今能源價格高漲的年代，液壓鑿巖機(jī)因其體積小、重量輕、鉆速快、振動小、噪聲低、耗能少、操作靈活方便，故障率低、使用壽命長等特點，使其用來進(jìn)行石材荒料的開采能達(dá)到，能耗少，噪音低，改善工作環(huán)境,，已成為大面種鑿孔時替代風(fēng)鉆的佳機(jī)械。　　二、使用液壓劈裂機(jī)分裂成材?！　∫簤号褭C(jī)的特點是安全，速度快，油壓可調(diào)。其功率只有4千瓦，單機(jī)分裂力卻可達(dá)400-500T，一機(jī)可帶多槍。它是利用巖石的抗壓強(qiáng)度高，抗拉強(qiáng)度低的特點，利用人工斜契原理通過以液壓高壓油為能量源達(dá)到使巖石分裂的效果。劈裂機(jī)可以預(yù)先地確定分裂方向，分裂形狀以及需要的尺寸，其分裂精度高，數(shù)秒鐘就可完成分裂過程，并且可連續(xù)無間斷地工作，，運行及保養(yǎng)成本低。劈裂機(jī)可以在靜態(tài)液壓環(huán)境下可控制性地工作，不受溫度和場地限制，不需要像爆破機(jī)和其它沖擊性爆破作業(yè)那樣需采取耗時、復(fù)雜和昂貴的安全措施。工作時，不會產(chǎn)生震動、沖擊、噪音、粉塵、飛屑等，周圍環(huán)境不會受到影響，即使在人口稠密地區(qū)或室內(nèi)，以及精密設(shè)備旁，都可以無干擾地工作。液壓劈裂機(jī)因其成倍提高了成材率，同時具有安全、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、、靈活的特點，是小面積的巖石二次分解上完全是可以替代炸藥和手工解體的理想產(chǎn)品　　三、使用刻槽器巖石孔內(nèi)刻槽。　　刻槽器是用風(fēng)槍鉆桿通過特殊的利器，在鉆好的孔內(nèi)兩邊刻上V型的直槽，不論是在大理石或花崗巖的孔內(nèi)，一分鐘內(nèi)均可刻槽2-3米?？滩劬腿缤诓Ａ嫌媒痄撌瘎澗€可產(chǎn)生應(yīng)力集中的原理一樣，刻槽器使鉆好的孔內(nèi)分裂方向可以控制，又使鉆孔距離可以延長。相應(yīng)的在同等的光面上鉆孔后刻槽比與鉆孔后沒刻槽的距離可多拉開三分之一以上，因此鉆孔量則可以減少三分之一而且控制開裂的方向了，炸藥使用量也相應(yīng)地減少三分之一.。所以，小小的孔內(nèi)刻槽就大大降低生產(chǎn)成本，提高工作效率，使之達(dá)到事半功倍的效果。 　　四、 使用氣體膨脹劑爆燃開采。　　現(xiàn)在國內(nèi)大多數(shù)礦山都使用炸藥就是利用炸藥爆轟的原理，這種方式用在開采碎石還可以，用在開采石材方料就不適合了。大多數(shù)人對于炸藥傳爆速度與巖石的斷裂速度的認(rèn)識并不多，例如：花崗巖石材其斷裂速度一般為每秒1400-1800米左右，大理石類其斷裂速度每秒僅為700-1000米，而導(dǎo)爆索的傳爆速度為每秒6800米左右，銷銨炸藥傳爆速度為3800-4200米，黑火藥用雷管起爆時其傳爆速度也達(dá)到每秒1700-1900米。所以，使用炸藥爆轟方式開采，通俗一點說就是石材斷裂處還沒來得及反應(yīng)，炸藥的沖擊力就沖過去了，因此產(chǎn)生大量的裂石和飛石，對石材破壞，且十分不安全，易燃易爆，對資源與環(huán)境也造成一定程度的影響與破壞。因為安全性極低，使用此爆破方法造成的礦山安全事故的增多，國家對炸藥的使用加大了管控力度并制定了限制使用的制度。單針對于開采來說，礦山開采的目的主要是開采出有使用價值的大塊石料，而不是為了開采出無用的碎石。而使用這種方式開采，在成材率與產(chǎn)量上無可取之處。但目前使用火藥總的來說對我國現(xiàn)有的礦山開采還是一種直接、快速且成本低的方式。怎樣使用呢？國內(nèi)很多也都提出了，利用火藥爆燃的方式就可以解決了。筆者也長期試驗出一種藥劑。它是利用火藥氣體膨脹的原理，使用時無需用雷管導(dǎo)爆索起爆用明火點不燃，不怕沖擊，用點火方式就能使其粉劑在十秒鐘內(nèi)產(chǎn)生氣體，其傳爆速度僅為每秒400米，不會產(chǎn)生傷人的飛石，且其力量又可使石材刻槽后按預(yù)定的方向斷裂。對石材不產(chǎn)生過多的破壞作用，也無爆轟現(xiàn)象，安全可靠，另外，氣體膨脹劑不象靜態(tài)膨脹劑那樣受時間和溫度的影響，無溫度要求且速度極快，不怕明火，不怕沖擊，用藥量少成本低使用安全。（注：黑火藥有電點火方式也是爆燃，只是黑火藥敏感度高，裝藥使用時要非常小心）　　綜上所述，筆者認(rèn)為，四種設(shè)備結(jié)合運用時可采用階梯開采法：如寬度、高度為二米或三米，長度十米長或更長，步用液壓鑿巖機(jī)鉆孔；第二步用刻槽機(jī)刻槽；第三步用氣體膨脹法使荒料與山體分離；第四步用液壓劈裂器分離成型。這樣即可以解決荒料成材率提高的問題，又達(dá)到控性好和安全的效果，而且速度快，開采荒料如同“切豆腐”一樣輕松。這幾種設(shè)備的使用，優(yōu)點主要是利用了液壓鑿巖機(jī)速度快，刻槽器減少鉆孔量，氣體膨脹粉對巖石無傷害，使荒料從山體上分離快，液壓劈裂機(jī)又替代了炸藥進(jìn)行二次快速分解式修整，工人勞動強(qiáng)度降低，礦主開采成本降低的等特點，使得施工安全，成材率也大大提高，從目前國內(nèi)外開采成本和成材效果來看，這種開采方式可謂是一種且又一舉多得的好方法了。

5.調(diào)膠、勾縫　　拼花整體圖案粘接好后，要用環(huán)氧樹脂或不飽和樹脂膠、色料或色漿拌和調(diào)色。調(diào)至與石材顏色相同后，在膠中加入少量催干劑，在膠未干前迅速填入到拼件各連接位的隙縫里，待膠完全干前刮去表面余膠?！　∑椿z的顏色要淺于板面的顏色，過深會影響拼花質(zhì)量。但是，人造石拼花在這一點上與天然石材拼花不一樣，拼花件之間的膠縫特意調(diào)成其它顏色，使拼花表面有層次感。　　6.加固、鋪網(wǎng)、鋪膠、揚沙　　拼件加固是確保拼件不散開的重要手段。拼件相粘接時，將調(diào)好的與石材顏色相同的膠均勻地刮在拼件的側(cè)面，然后將拼件之間擠緊，擠出的膠在未干之前刮去?！　∑椿ńM件粘接、拼件滲縫完畢后要小心翼翼地將拼花翻過來，然后，在拼花的背面，拼件連接處手切機(jī)拉10mm深的槽加鋼筋。拉槽的數(shù)量視拼花粘接、拼接后連接點而定，原則上每個連接點都有鋼筋連接，鋼筋的直徑為10mm，長度不短于100mm，但是如果相鄰拼件之間的距離不是很長時，也可以用一條鋼筋同時穿過同個連接點加固。鋼筋槽內(nèi)用大力士膠，好是干掛膠埋在槽中。鋼筋埋好后，再在拼花的背面鋪一層粗纖維網(wǎng)。　　拼花粘接加固還有一種加工工藝，不需在連接點處加鋼筋，加強(qiáng)力網(wǎng)加固。這種粘接方式是在拼花件的背面撇15°左右底，距光面留不少于5mm平臺，然后光面朝下拼接、粘接，在拼接縫處加入干掛膠或大力士膠，待干掛膠或大力士膠固化后，就可以收起已粘接好的拼花組件。　　為了防止拼花安裝時空鼓，一些客戶要求在拼花的背面做揚沙處理。所謂揚沙就是在拼花的背面纖維網(wǎng)刮上一層樹脂膠后，再撒上一層無土河沙。　　7.拼花的定厚　　由于加工拼花所用的板材存在厚度不一的現(xiàn)象，如果直接用手扶磨打磨拋光平整度相差大的拼花效率低、打磨難度大。如果在手扶磨上裝上金剛石磨輪或用圓盤定厚機(jī)去壓平或銑平拼花的表面，不僅令打磨拋光省時，而且拼花表面平整度高?！　?.拼花的打磨拋光　　拼花的光澤度是衡量拼花質(zhì)量的一個重要技術(shù)指標(biāo)，光澤度的高低很大程度取決于磨料的質(zhì)量、操作人員的技術(shù)水平。在磨料選擇上，應(yīng)根據(jù)不同石種，不同研磨階段，選擇不同的磨料。拼花多用大理石加工制作而成，大理石硬度較低、性脆，屬中等光澤度產(chǎn)品，宜用氧化鋁軟質(zhì)磨料?！　〈蚰伖庠诓僮骷夹g(shù)上要掌握好幾個環(huán)節(jié)：　　① 磨料大小厚度要一致，不能帶有砂石雜物?！　、?操作時的壓力要適中，壓力過大、板面溫度高，容易燒板；壓力小，打磨時間要長，光澤度難以提高。要控制好用水量，水量過大，板面溫度降低，磨的時間變長；水量過少，板面溫度高，會引起石板爆裂。水量大小要與壓力相匹配，一般壓力為6kg/cm2，水溫度保持在10℃～50℃。　?、?掌握打磨速度。在用全自動連續(xù)磨機(jī)打磨拋光拼花時，傳送帶的走速不要太快，橫梁的運行速度不能太快，要均勻移動，根據(jù)石質(zhì)的硬度和打磨面積大小靈活掌握。　?、?手扶磨打磨拋光拼花遵守粗磨、細(xì)磨、水磨拋光的程序。粗磨可用60#磨盤將拼花表面不平整處磨平；經(jīng)次粗磨，若發(fā)現(xiàn)板材表面有砂路，縫隙或孔洞、崩角掉邊，就要用與石材顏色相同的材料進(jìn)行修補(bǔ)。粗磨后再用120#、220#、320#磨盤將拼花細(xì)磨，消除拼花表面的打磨痕跡。細(xì)磨時還要不時地用平度尺檢驗拼花表面的平整度，平整度用塞尺檢查應(yīng)控制在每米0.5mm內(nèi)；打磨拋光完畢后，在打磨臺上檢驗光澤度。　　9.排板、拼裝、檢驗、編號　　拼花加工完成后，為拼花的加工質(zhì)量和整體效果，將拼花各件按生產(chǎn)加工單上的圖形整體拼裝好，由產(chǎn)品檢驗員對拼花進(jìn)行檢驗、并且編號。排板中如出現(xiàn)了有色差的拼花件，可以按顏色過渡的原則調(diào)整，不能調(diào)整的，如果可以通過染色方法處理,則通過染色處理，否則要做好標(biāo)識，由質(zhì)量檢驗人員填寫廢次品呈報表補(bǔ)做?！　?0.拼花表面處理　　石材的表面上或多或少都存在天然缺陷，經(jīng)過一定的處理才能使所加工出來的拼花更加美觀。石材表面的天然缺陷一般采用“挖”、“補(bǔ)”、“填”的方法處理。“挖”就是將缺陷處挖除；“補(bǔ)”就是將色斑或其它影響拼花外觀質(zhì)量的石材缺陷挖掉，用同樣顏色和紋路的石材精心修補(bǔ)；“填”主要用膠或石粉來修補(bǔ)石材表面砂眼，用與石材顏色接近的色膠或相同石材的石粉填充到石材表面的砂眼里，或用蠟經(jīng)烙鐵熔化后填充到細(xì)小的砂眼中來彌補(bǔ)拼花的外觀缺陷。通過對石材表面缺陷處的處理，可以消除石材缺陷對拼花表面質(zhì)量的影響，大大提高拼花產(chǎn)品的檔次和品質(zhì)。　　11.終檢　　拼花按以上工藝步驟加工好后，還要由質(zhì)量檢驗人員對拼花進(jìn)行全面的質(zhì)量檢驗，檢驗的是拼花的尺寸、拼花的光度、圖形、編號、表面的質(zhì)量?！　?2.包裝、入庫　　拼花是石材的產(chǎn)品，包裝不良易造成產(chǎn)品的損壞、刮傷，尤其是人造石產(chǎn)品更要注重產(chǎn)品的包裝，保護(hù)拼花產(chǎn)品的光面。 拼花包裝要注意尺寸的大小，不要超過1.8m*2m，箱體過大容易造成拼花的損壞。 拼花的包裝采用木箱，并以泡沫隔離的方法，一層拼花，一層泡沫包裝。拼花產(chǎn)品好在正面用珍珠棉或塑料薄膜包裹。

國內(nèi)幕墻石材的一般規(guī)定
幕墻石材一般規(guī)定？　　1、幕墻石材宜選用火成巖，石材吸水率應(yīng)小于0.8%.　　2、花崗石板材的彎曲強(qiáng)度應(yīng)經(jīng)法定檢測機(jī)構(gòu)檢測確定，其彎曲強(qiáng)度不應(yīng)小于8.0MPa.　　3、石板的表面處理方法應(yīng)根據(jù)環(huán)境和用途決定?！　?、為滿足等強(qiáng)度計算的要求，火燒石板的厚度應(yīng)比拋光石板厚3mm.　　5、幕墻石材的技術(shù)要求和性能試驗方法應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定：　　1、石材的技術(shù)要求應(yīng)符合下列現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定：　　1)《天然花崗石荒料》(JC．204)；　　2)《天然花崗石建筑板材》(JC．205)。　　2、石材的主要性能試驗方法應(yīng)符合下列現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定：　　1)《天然飾面石材試驗方法、干燥、水飽和、凍融循環(huán)后壓縮強(qiáng)度試驗方法》(GB?9966.1)：　　2)《天然飾面石材試驗方法、彎曲強(qiáng)度試驗方法》(GB．9966.2)；　　3)《天然飾面石材試驗方法、體積密度、真密度、真氣孔率、吸水率試驗方法》(GB．9966.3)；　　4)《天然飾面石材試驗方法、耐磨性試驗方法》(GB．9966.5)；　　5)《天然飾面石材試驗方法、耐酸性試驗方法》(GB．9966.6)。