Krótka dyskusja na temat metod wydobywania kamienia

Wydobywanie, przetwarzanie, handel i wykorzystanie kamienia naturalnego to starożytna działalność człowieka, która rozciąga się na całą historię cywilizacji ludzkiej. Od lat 90. XX wieku, wraz z rozwojem gospodarek wschodzących, takich jak Chiny, przemysł kamienia budowlanego i dekoracyjnego szybko się rozwija.

Według Światowego Stowarzyszenia Kamienia Budowlanego i Dekoracyjnego do 2025 r. roczne zużycie kamienia naturalnego na świecie osiągnie 4 miliardy metrów kwadratowych, z czego marmur będzie stanowił 40%, granit 50%, a pozostałą część będzie stanowić piaskowiec, łupek, bazalt, wapień, agat itp. W ciągu ostatnich trzydziestu lat reform i otwarcia Chin gospodarka narodowa szybko się rozwinęła, co doprowadziło do rosnącego zapotrzebowania na kamień naturalny, czyniąc Chiny jednym z najważniejszych producentów na świecie i konsumenci kamienia.

 

Ten silny popyt pobudził rozwój światowego przemysłu kamieniarskiego. W krajach-tradycyjnych producentów kamienia, takich jak Włochy i Hiszpania, produkcja spada z roku na rok z powodu wyczerpywania się zasobów i presji na środowisko; podczas gdy kraje takie jak Turcja, Brazylia, Iran, Indie i Egipt odnotowały szybki wzrost wydobycia kamienia naturalnego.

 

Światowe centrum produkcji i obróbki kamienia przenosi się z Europy do Chin w Azji. Przykładem nowoczesnego wydobycia i przetwarzania kamienia w Chinach jest zastosowanie włoskich pił linowych w kopalni kamienia Hubei Dahualü, demonstrując proces wprowadzania, uczenia się, naśladowania, innowacji i udoskonalania w celu osiągnięcia wiodącej pozycji.

 

Sprzęt do kamienia zaprojektowany i wyprodukowany w Chinach jest sprzedawany na całym świecie i słynie z oszczędności, praktyczności i wydajności. Technologia wydobycia kamienia, bezpieczeństwo, ochrona środowiska i skala produkcji w Chinach przewyższają technologie stosowane w tradycyjnych zachodnich krajach-producentów kamienia.

 

 

Wydobywanie kamienia z kamieniołomów zasadniczo różni się od wydobywania innych rodzajów minerałów. Pierwsza ma na celu wydobycie dużych bloków surowca (w pewnym sensie im większy blok, tym lepiej), druga natomiast ma na celu wydobycie efektywnych minerałów (idealnie im mniejszy, tym lepiej). Dlatego metody wydobycia kamieniołomów wymiarowych są wyjątkowe.

 

Wydobywanie wymaga kompleksowej analizy długości, szerokości i głębokości złoża rudy, występowania oraz warunków otaczających skał, dostosowując metody do specyficznej lokalizacji i rodzaju złoża. W zależności od kształtu złoża rudy, orientacji warstw rudy, żył, filarów i zapasów, w każdej kopalni panują inne warunki, różne rodzaje kamienia i różne zjawiska, wymagające różnych metod wydobycia i odpowiedniego sprzętu.

 

Celem jest osiągnięcie najodpowiedniejszej metody wydobycia poprzez połączenie tradycyjnych metod wydobycia z nowoczesnymi technologiami.

Firma Quanzhou Huice specjalizuje się w produkcji narzędzi diamentowych dla wydobywania kamienia, w tym pił diamentowych i brzeszczotów diamentowych, segmentu diamentowego do kamienia, znanych ze swojej stabilnej wydajności i wysokiej-opłacalności.

 

Istnieje kilka sposobów klasyfikacji kamieniołomów. Z punktu widzenia metod wydobycia można je podzielić na niskie-kamieniołomy ławowe (około 2 metry przy użyciu pił kamieniołomowych), średnie-kamieniołomy ławkowe (około 4 metry przy użyciu pił łańcuchowych) i wysokie-kamieniołomy ławkowe (6-8 metrów przy użyciu pił linowych).

 

Można je również podzielić na trzy główne kategorie: górnictwo odkrywkowe-na zboczach, górnictwo odkrywkowe-na płasko-ziemnym-odkrywkowym i górnictwo podziemne.

 

W przypadku górnictwa odkrywkowego-na zboczach ważne jest rozróżnienie pomiędzy wydobyciem ze szczytu wzgórza w dół a wydobyciem na zboczu wzgórza. To ostatnie wymaga zaprojektowania i rezerwacji podestów bezpieczeństwa i podestów czyszczących.

 

Ściana wydobywcza powinna mieć nie mniej niż 20 m szerokości i więcej niż 30 m długości, zgodnie z zasadą „kopania z góry-stopniowo-po-etapach”, stopniowo tworząc wielo-stół i wiele-komórek wydobywczych.

 

Proces wydobycia kamienia składa się z sześciu etapów:

1. rozbieranie →
2. separacja →
3. rozpad →
4. kształtowanie →
5. załadunek i transport →
6. usuwanie żużla i utylizacja odpadów.

 

Ze względu na szerokie zastosowanie nowych technologii i sprzętu tradycyjne rozróżnienia między metodami wydobycia marmuru, granitu, piaskowca i łupków stały się mniej wyraźne. Najlepszą metodą jest ta, która umożliwia wydajną ekstrakcję surowych bloków, niskim kosztem i wysoką rentownością.

 

1. Tradycyjne metody górnictwa

Tradycyjne metody obejmują przede wszystkim wydobycie ręczne i są bardzo odpowiednie dla kopalń o dobrych właściwościach rozszczepialnych, nienaruszonych złożach rudy lub wyraźnych warstwach. Metody te łączą-wiercenie wspomagane ogniem i wiercenie ręczne w celu umieszczenia otworów i rozłupywania, a także techniki takie jak kontrolowany strzał za pomocą lontu detonującego, statyczny strzał ze środkiem ekspansywnym i strzał z dwutlenkiem węgla w celu wydobycia kamienia.

 

Wiercenie-wspomagane ogniem jest stosowane głównie w wydobyciu granitu. Aby oddzielenie wydobytego bloku od złoża rudy było łatwiejsze i bardziej niezawodne, stosuje się proces cięcia ogniowego przy użyciu maszyny do cięcia płomieniowego w celu przecięcia i oddzielenia jednej powierzchni łączącej blok z bryłą rudy. Metoda ta jest obecnie stosowana rzadziej i została w dużej mierze zastąpiona cięciem piłą linową.

 

 

2. Wydobywanie metodą pełnego-cięcia piłą diamentową

Separacja brył rudy, rozpad bloków i zgrubne kształtowanie bloków są wykonywane poprzez cięcie piłą linową. O ile koszty wydobycia są akceptowalne, cięcie piłą pełną jest obecnie najlepszą metodą w górnictwie zmechanizowanym. Nadaje się do różnych rodzajów kamienia, szczególnie do kopalni marmuru z-dobrze rozwiniętymi spękaniami.

Rozdzielenie i cięcie za pomocą piły diamentowej obejmuje trzy powierzchnie łączące; za pomocą specjalnej poduszki powietrznej lub poduszki wodnej wydzielony blok zostaje odepchnięty od złoża, a następnie przy pomocy koparek i ładowarek wydzielony blok zostaje przewrócony; Następnie za pomocą piły drucianej pociąć oddzielony blok na mniejsze kawałki i nadać kształt szorstkim blokom.

Aby obniżyć koszty wydobycia, w odpowiednich warunkach do kształtowania surowych bloków można również zastosować wiertarki do skał do wiercenia otworów lub piły tarczowe-o dużej średnicy.

 

 

3. Metoda wydobycia wykorzystująca kombinację piły tarczowej i ręcznego wiercenia skał.

Najwcześniejsza metoda wydobycia granitu stosowana w prowincji Fujian polegała na bezpośrednim cięciu korpusu skalnego za pomocą maszyny do cięcia bloków typu piły tarczowej-w przypadku cięć pionowych oraz ręcznym klinowaniu i rozłupywaniu w przypadku cięć poziomych. Ta pół-zmechanizowana metoda była wydajna i tania-, ale do jej wad zaliczała się słaba płaskość przodka kamieniołomu i znaczne marnotrawstwo zasobów.

 

 

 

4. Metoda wydobycia przy użyciu kombinacji piły tarczowej i piły koralikowej.

Aby oszczędzać zasoby, do poziomej dolnej powierzchni bloków kamiennych przecina się piłą diamentową, zastępując ręczne wiercenie w skale i łupanie klinowe w celu poziomego oddzielenia kamienia, tworząc w ten sposób inną metodę pełnego-cięcia granitu piłą.

Używając piły linowej do cięcia poziomej powierzchni dolnej bloku kamiennego, zastępując ręczne rozłupywanie klinowe, metodę tę z powodzeniem zastosowano w wydobyciu marmuru i jest ona bardzo odpowiednia do wydobywania złóż marmuru z nienaruszonymi złożami rudy, kilkoma pęknięciami lub prostymi połączeniami oraz jednolitymi i spójnymi wzorami kolorów. Odniósł duży sukces w kopalniach w Xianfeng, Hubei, Shanshan, Xinjiang i Huaihua w Hunan.

 

5. Metoda wydobywania-z użyciem wiertnicy stołowej i piły linowej

Metoda urabiania metodą-montowanych na ramie wiertnic i pił linowych to zaawansowana technika wydobywcza, która zastępuje ręczną obsługę ręcznych wiertarek do skał i maszyn do cięcia płomieniowego w celu wydobycia granitu. Stało się podstawową metodą zmechanizowanego wydobycia granitu w głównych krajach produkujących granit, takich jak Hiszpania, Republika Południowej Afryki, Brazylia i Indie.

 

 

6. Wydobywanie marmuru piłą linową i piłą ramieniową na wysokich ławach

Zwykle do cięcia i oddzielania długich bloków od górotworu stosuje się piłę ramieniową, szczególnie w przypadku trudniejszych cięć na powierzchni połączenia. Następnie piła linowa kończy cięcie i oddzielanie długich bloków od górotworu po dwóch pozostałych stronach. Po przewróceniu bloków do dalszego cięcia i kształtowania wykorzystuje się piłę linową lub piłę łańcuchową.

 

W przypadku górotworów z licznymi szczelinami lub pozbawionych wystarczającej ilości wolnych ścian, ta metoda wydobycia zapewnia wysoką wydajność i wysoki uzysk surowców blokowych. Nadaje się do różnych wzorów marmuru, zwłaszcza do-kamieniołomów marmuru na dużą skalę, wymagających dużej produkcji i wysokiego stopnia płaskości platformy.

 

Piła ramienna wykorzystuje smarowanie i chłodzenie smarem, dzięki czemu nadaje się do stosowania-na dużych wysokościach, w zimnych i suchych regionach. Ostatnio niektórzy producenci sprzętu do kamienia opracowali piły taśmowe wykorzystujące chłodzenie wodą, co zapewnia wyższą wydajność i potencjalnie prowadzi do nowej rewolucji w metodach wydobycia.

 

Piła tarczowa służy do cięcia oddzielonego bloku na płyty lub bloki o-standardowych rozmiarach zgodnie ze specyfikacjami surowego bloku, a piła diamentowa służy do cięcia i oddzielania poziomej powierzchni dolnej, tworząc szorstki blok.

 

 

7. Górnictwo podziemne przy użyciu kombinacji piły ramiennej i piły linowej

Poszukiwania i badania górnictwa podziemnego rozpoczęły się dość wcześnie. Od lat 90. XX wieku podejmowano próby w Gansu Jiuquan, Shaanxi Hanzhong (w przypadku białego marmuru) i Jiangsu Yixing (w przypadku beżowego marmuru). Dzięki zastosowaniu przecinarek ślepych i pił ramieniowych dokonano znaczących przełomów.

 

W kopalniach marmuru Hunan Chenzhou, Sichuan Ya'an, Shaanxi Ankang i Guangdong Yangshan proces wydobycia podziemnego osiąga dojrzałość. Podstawowe metody podziemnego wydobycia marmuru zostały opanowane, ale niektóre kopalnie marmuru wydobywa się na ślepo, bez dokładnych badań geologicznych, zrozumienia różnic w kolorze złoża rudy, rozwoju pęknięć lub występowania złóż rudy, co stwarza znaczne ryzyko dla bezpieczeństwa.

 

Zasadą wyboru metody wydobycia dla kopalni kamienia, niezależnie od tego, czy jest to pojedyncza metoda, czy kombinacja metod, jest poprawa stopnia odzysku surowych bloków, zmniejszenie kosztów wydobycia i maksymalizacja wykorzystania zasobów. Wraz z postępem technologii i ciągłym pogłębianiem procesów i technik wydobywczych, technologia wydobywcza i poziom bezpieczeństwa produkcji będą nadal się poprawiać. Przyszłym trendem w kopalniach kamienia będzie wysoka wydajność, przyjazność dla środowiska i inteligencja. Jako doskonały dostawca narzędzi diamentowych do wydobywania kamienia, firma Quanzhou HuiceTools będzie zawsze stosować ciągłe innowacje i udoskonalenia, zapewniając użytkownikom-wysokiej jakości narzędzia diamentowe.