石材荒料開(kāi)采 進(jìn)入金剛石繩鋸時(shí)代

就中國石材礦山機械行業(yè)來(lái)廛，2005年可以說(shuō)是一分水嶺。2005年以前，中國的石材設備廠(chǎng)家將主要精力放在研發(fā)、生產(chǎn)石材加工設備上，石材礦山機械設備多是一些低端的鑿巖、吊裝等產(chǎn)品，使石材礦山機械出現一個(gè)市場(chǎng)空白。雖然意大利石材礦山設備廠(chǎng)家在中國進(jìn)行了多年的市場(chǎng)開(kāi)拓工作，推廣使用意大利礦山開(kāi)采設備，但是受價(jià)格偏高制約，在中國石材礦山的應用相對較少。

      進(jìn)入2005年，沉寂多年的中國石材礦山開(kāi)采機械行業(yè)有了較大的突破，突出的表現是金剛石繩鋸的國產(chǎn)化。幾乎是同時(shí)，上海摩根、高時(shí)石材開(kāi)采機械、河南聯(lián)合旋風(fēng)、泉州華大超硬工具、福州天石源等數家企業(yè)推出了自己的金剛石繩鋸機，加上原來(lái)研發(fā)較早的廣東地礦局探礦機械廠(chǎng)等單位，使金剛石繩鋸機的市場(chǎng)競爭變得十分激烈。這一現象的出現預示著(zhù)或者說(shuō)是代表著(zhù)中國石材礦山普及使用金剛石繩鋸機的時(shí)代已經(jīng)到來(lái)，這將給中國石材礦山開(kāi)采水平的提高帶來(lái)革命性的進(jìn)步。河南聯(lián)合旋風(fēng)金剛石有限公司用“石材荒料開(kāi)采進(jìn)入金剛石繩鋸時(shí)代”的廣告語(yǔ)，十分恰恰相反當地表述了中國石材礦山開(kāi)采新階段的開(kāi)始。

      應用金剛石繩鋸開(kāi)采石材在國外已經(jīng)有三十多年的歷史了，近年來(lái)在國內礦山也得到了廣泛的應用。其工作原理是在預先打好的水平或豎直方向的對穿孔中穿入金剛石串珠繩，接好后置于繩鋸飛輪上，然后用電動(dòng)機驅動(dòng)飛輪帶動(dòng)金剛石串珠繩循環(huán)轉動(dòng)切削石材，同時(shí)向鋸縫注以充足的水以冷卻金剛石串珠及排除鋸切巖粉，在鋸切的同時(shí)繩鋸向后行走，使串珠繩保持張力和進(jìn)給速度，直至完成鋸切。

      早期繩鋸只用于切害軟質(zhì)石材，在世界范圍內繩鋸開(kāi)采大理石礦山的工藝已十分成熟。對于花崗石等硬質(zhì)石材，經(jīng)過(guò)繩鋸、串珠繩廠(chǎng)商與礦山企業(yè)長(cháng)期不懈的努力，用繩鋸開(kāi)采花崗巖技術(shù)越來(lái)越成熟，目前繩鋸可廣泛應用于花崗巖、砂巖等各種硬度石材開(kāi)采上，產(chǎn)品質(zhì)量越來(lái)越高、成本越來(lái)越低，在世界范圍內已成為趨勢。

      與傳統的“爆破+火焰切割”開(kāi)采法相比，用繩鋸開(kāi)采花崗巖具有以下優(yōu)勢：一是適應性廣，繩鋸適用于所有類(lèi)型礦山，而火焰切割僅適用于石英含量高、裂隙少的花崗巖礦山；二是功能強、效率高，首先開(kāi)采深度深，能達到10~20m甚至更深，火焰切割一般只在10m以?xún)?；其次切割速度快，一般能達到3~4m2/h，是火焰切割的2~3倍；第三，繩鋸能乾地垂直、水平、斜面等各個(gè)方向的切割，還能進(jìn)行盲切，而火焰切割只能進(jìn)行垂直面的切割；四是成材率高、綜合成本低，首先繩鋸的切面非常平整且不會(huì )對荒料造成任何內傷；其次鋸縫小，只有約11mm，不會(huì )造成資源浪費；而火焰切割切面粗糙不平，且對荒料造成內傷，而且鋸縫大，一般為100~300mm，造成很大的資源浪費，且開(kāi)采成本也高；第五是安全環(huán)保，繩鋸開(kāi)采無(wú)噪音無(wú)粉塵，不影響附近居民和其他工作作業(yè)，且自動(dòng)化程度高，分離式操控，工人勞強度低、安全性高；而火焰切割噪音和粉塵都非常大，嚴重影響附近居民的其他工人作業(yè)，且工人勞動(dòng)強度大，安全性相對較低。綜上所述，在資源日益緊缺、油價(jià)飆升的今天，用繩鋸開(kāi)采花崗巖有著(zhù)顯著(zhù)的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。

      近年來(lái)，與金剛石繩鋸機配套的金剛石串珠繩，質(zhì)量和技術(shù)也穩步提高，尤其是國產(chǎn)串珠繩質(zhì)量提升很快，已達到或接近進(jìn)口同類(lèi)產(chǎn)品先進(jìn)水平。其主要的提高有以下幾個(gè)方面：一是鋼絲繩質(zhì)量的提高，由于普遍采用了進(jìn)口鋼絲繩，解決了鋼絲繩易斷的問(wèn)題，直接提高了串珠繩的耐用性；二是串珠間距保持材質(zhì)質(zhì)量的提商，現在普遍采用了高強度塑料、橡膠，使得串珠與鋼絲繩結合更為牢固，解決了松珠、竄珠等問(wèn)題，使得串珠繩質(zhì)量大大改善；三是金剛石串珠質(zhì)量的提高，無(wú)論是電鍍的還是燒結的串珠，無(wú)論是在切割大理石還是切割花崗巖方面，其穩定性、耐磨性都有了很大提高，大大提高了串珠繩的壽命。以福州天石源超硬工具有限公司為例，公司積十三年產(chǎn)品開(kāi)發(fā)之經(jīng)驗，與福建多家礦山加工企業(yè)建立產(chǎn)品試驗關(guān)第，分別開(kāi)發(fā)出大理石礦山繩（彈簧固定）、花崗石礦山繩（橡膠固定）、組合繩鋸繩（注塑方式固定，用于花崗石毛板切割）等多類(lèi)產(chǎn)品，并可根據客戶(hù)的特殊需要制定不同的切割方案。

      2005年石材礦山開(kāi)采設備方面另一個(gè)重要的現象是高時(shí)石材開(kāi)采機械廠(chǎng)做為專(zhuān)業(yè)的石材開(kāi)采設備廠(chǎng)商在行業(yè)內的亮相。在2005年三月北京國際石材展之前，高時(shí)石材開(kāi)采機械廠(chǎng)推出了一系列石材開(kāi)采機械，與金剛石繩鋸機配套的有汽缸潛孔鉆、汽缸垂直鉆；礦體開(kāi)采、分離設備有液壓頂石機、火焰切割機、切割槍頭、液壓頂等。與一般土造的礦山設備不同，從外觀(guān)到內在質(zhì)量均達到國外同類(lèi)產(chǎn)品先進(jìn)水平。其中液壓頂動(dòng)力機還獲得了國家專(zhuān)利（專(zhuān)利號：zl 200430046988.2、zl 200430046989.7），該設備采用微型風(fēng)動(dòng)柴油機為動(dòng)力源，適宜無(wú)電力礦山的作業(yè)，可在短時(shí)間內翻倒300噸的大型巖體，是一種用于石材礦山大型巖體翻倒的、工藝安全高效的專(zhuān)用設備。高時(shí)石材開(kāi)采機械產(chǎn)品一經(jīng)推出，立即引起業(yè)內人士的重視，2005年經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jì)良好，充分說(shuō)明了高時(shí)石材集團高層決策的正確性和前瞻性。

      除金剛石繩鋸機以外，還有兩個(gè)號稱(chēng)“開(kāi)礦先鋒”的設備值得我們注意。一個(gè)是福建莆田華隆石材機械有限公司生產(chǎn)的“開(kāi)礦先鋒”—礦山荒料單刀（雙刀）切石機（國家專(zhuān)利號：zl032425937），該機將金剛石刀具高速切割技術(shù)直接應用于大理石、花崗石礦山的開(kāi)采上。設備采用門(mén)式雙立柱框架，通過(guò)在礦山開(kāi)采平臺面上鋪設水平雙軌道導軌，在三角形結構鋼絲牽引下行走，主機采用可調速進(jìn)九驅動(dòng)，液壓控制可伸縮軸動(dòng)力鋸切割，實(shí)現360度可旋轉轉盤(pán)操作連續切割。

      另一個(gè)是上海飛宙機械有限公司生產(chǎn)的“開(kāi)礦先鋒”——鏈臂鋸，該機是采用國外技術(shù)在中國制造的礦山開(kāi)采先進(jìn)設備。其工作原理是將硬質(zhì)合金齒或金剛石齒安裝在鏈條上，由液壓動(dòng)力系統驅動(dòng)，鏈條在鏈臂上循環(huán)轉動(dòng)，鋸齒直接切削大理石巖體，同時(shí)鏈臂可作180度旋轉、整機可在水平導軌上移動(dòng)，從而完水平、垂直方向及傾斜面的切割作業(yè)，該機加水切割或干切均可，且組合式導軌能無(wú)限延長(cháng)切割距離，適用于切割除花崗石以外的甩有類(lèi)型的石材。

      鏈臂鋸、鋸片切石機較傳統開(kāi)采方法、設備相比，也同樣具有開(kāi)采速度快、效率高、荒料規整無(wú)內傷、工人勞動(dòng)程度低、節約資源、減少了噪音及灰塵的污染、安全環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)；在切割大理石方面，鏈臂鋸還具有無(wú)須冷卻水的優(yōu)勢，在切割花崗巖方面，鋸片切石機具有速度和成本優(yōu)勢。與繩鋸相比兩者具有無(wú)需預鉆對穿孔、縮短切割準備時(shí)間、省卻穿繩接繩煩惱等優(yōu)點(diǎn)。其局限性在于鋸片直徑、鏈臂臂長(cháng)有限，制約了它們的切割深度。而由于繩鋸自重較小，對礦山地形適應性強，在礦山初期開(kāi)采階段，繩鋸的優(yōu)勢是兩個(gè)“開(kāi)礦先鋒”所無(wú)法比擬的。因此，在一般情況下，兩者可與繩鋸配合使用，即用鋸片切石機在開(kāi)采平臺縱向垂直上鋸一長(cháng)鋸，然后用繩鋸鋸切水平底面和橫向垂直面，或用鏈臂鋸在開(kāi)采平臺縱向水平底面上鋸一長(cháng)鋸，然后用繩鋸切割兩個(gè)垂直面，充會(huì )發(fā)揮各自?xún)?yōu)勢，程度提高開(kāi)采效率，降低生產(chǎn)成本。

      在中央向全國提出建立節約型社會(huì )，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的思想指導下，在石材礦山資源日益珍貴的情況下，加速改變中國石材礦山小、土、散、亂的狀況日益緊迫，而先進(jìn)的石材開(kāi)采設備的國產(chǎn)化在價(jià)格上為中國礦山的改造提供了可能，對于老的礦山目前仍然使用爆破方式進(jìn)行開(kāi)采的，是到了考慮新的開(kāi)采方式和時(shí)機了，對于新建的礦山更有必要進(jìn)行多種方案的調研和論證，石材荒料開(kāi)采進(jìn)入金剛石繩鋸時(shí)代已中大勢所趨。