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洞采技术在我国大理石矿山的应用
世明

在欧洲石材矿山洞采已经很常见，洞采技术具有投资少，见效快。可以沿矿体的高品质的矿脉生产，采出高档荒料，而且不破坏植被，实现环保开采。而我国有几千座露天开采的石材矿山，因为长期粗放式经营、家庭作坊式的混乱开采和加工，导致环境污染、生态破坏安全隐患等问题日益严重。近几年，福建、山东等省为了贯彻节约资源和保护环境的基本国策，切实把能源资源保障好，把环境污染治理好，把生态环境建设好，为人民群众创造良好生产生活环境，相继出台了一等系列非常严厉的石材开采政策。例如，福建省泉州市推出了2015年前全面关闭石材开采和加工企业的政策；山东省青岛市和济南市也都提高了对石材开采规模和开采技术的限定政策。随着我国环保政策的严苛，这将进一步迫使石材矿山使用洞采技术。2014年我国部分省市在石材矿山使用洞采技术，取得了一些实质性的进展，主要有甘肃金润玉石业有限公司、北京市汇源大理石厂、四川宝兴亿隆石材有限公司和山东栖霞璞石矿业公司，很值得同行借鉴和推广。
一、洞采带锯锯切法生产工艺在大理石洞采矿山的应用
1、甘肃金润玉石业有限公司大理石洞采
甘肃金润玉石业有限公司，由于矿区地处植被茂密林区，为了保护植被，减少露天剥离面积，着力打造了绿色环保矿山。2012年邀请意大利专家多次论证，投资98万欧元引进意大利Benetti Macchine石材洞采技术，使用洞采带臂锯和金钢石串珠锯开采设备相结合的生产工艺，将原露天开采改为地下洞采。

图一 意大利洞采带锯图
2、北京市汇源大理石厂大理石洞采
北京市汇源大理石厂矿区分东西两个矿段，东矿段埋藏较浅，一直采用露天开采。西矿段处于山体下，上覆岩层比较厚，采用露天开采土方剥离量大，矿山开采规模虽然较小，但多年开采形成的废石，对周边环境也带来了不小的影响。而且露天开采投入大，见效慢，环境破坏严重。由于矿山西部矿段各矿体厚度之和为2.85m，大部分剥采比大于10，适合地下开采。因此，北京东方燕京矿山工程设计有限责任公司对矿山西部矿段开采进行重新设计，将露天开采改为地下开采，并采用房柱采矿法，使用意大利BENETTL公司研制的TUNNEIJETBEITS941型洞采带锯，进行大规模机械化采准切割和矿房切顶作业，回采方式为前进式。荒料开采使用的工艺流程与深凹露天开采大理石工艺流程基本相同，即使用露天开采链臂锯，辅助金钢石串珠锯工艺进行大量开采。

剖面图 平面图
1--硐口 2--永久损失矿柱 3--工作面 4--削坡 5--短锚杆 6--长锚索 7--档水沟 8--锚网
图二 洞采带锯房柱采矿法图
目前，我国还没有洞采带锯的生产厂家，上述石材矿山洞采时使用的设备都是从意大利引进的，由于设备价格太贵，只适合在大中型大理石开采企业推广使用。
二、 金钢石串珠锯锯切法生产工艺在大理石洞采矿山的应用
1、四川宝兴亿隆石材有限公司大理石洞采
四川宝兴亿隆石材有限公司，采用意大利玛瑞尼公司洞采技术，使用金钢石串珠锯与钻机相结合的串珠锯锯切工艺进行大理石洞采。主要使用液压钻机、金刚石串珠锯和导绳轮柱进行施工，其具体施工方法如图三。

1、在绞手架工作平台上使用液压钻机钻导绳孔 2、在钻孔内装入金刚石串珠锯导绳轮柱

3、使用金刚石串珠机锯切矩形采准巷道岩石 4、扩展后形成的矩形采准巷道效果图
图三 金钢石串珠锯锯切法大断面法采准巷道施工图
2、山东栖霞璞石矿业公司大理石洞采
山东栖霞璞石矿业公司，使用北京穿山龙洞采技术有限责任公司的洞采技术，即金钢石串珠锯与多功能潜孔钻机相结合的金钢石串珠锯锯切法工艺进行大理石洞采。主要是使用多功能潜孔钻机、金刚石串珠锯和导绳轮柱进行施工，具体方法如图四。
经过现场试验证明：该洞采施工方法，在开采设备、工艺和经济指标上都是可行的，并且具有轻便、灵活、安全、高效的特点。

1、在搭建的绞手架上钻凿采准巷道洞口四角 2、使用锚钩拉出锯切采准巷道的首块键石
“ L形”导绳钻孔，并对键石四边进行锯切

3、采准巷道第一层锯切下的键石被拖出 4、采准巷道第二层键石被锯切开

5、5m³键石石料从采准巷道内被拖出 6、矩形采准巷道的掘进效果图
图四 金钢石串珠锯锯切法小断面法采准巷道施工图
金钢石串珠锯锯切法洞采生产工艺，采用的设备具有小巧灵活、操作简便，可随意调整锯切石材尺寸的大小，而且全套设备一辆卡车就可运走，价值也仅百万元人民币。特别适合在我国中小型石材开采矿山推广使用。
三、结 语
石材洞采技术，能够在质量相对较好、成材率相对较高的矿体中进行选择性开采取石，可以实现择优开采。还可以避免大量剥离风化层对环境造成的破坏和污染，最大限度的保护森林资源和植被，减少对于植被和草原的破坏。而且能够避免冬季寒冷，夏季多雨等一些气候因素对矿山开采作业带来的影响，可以一年四季连续开采作业。同时，还能实现石材矿山绿色发展、低碳发展，给子孙留下天蓝、地绿、水净的美好家园。
党的十八大，提出“推进绿色发展、循环发展、低碳发展”和“建设美丽中国”。习主席还指出：“即要金山银山，也要绿水青山，当两相矛盾时，宁可舍弃金山银山也要保护绿水青山。”这生动形象的表达了我们党和政府大力推进生态文明建设的鲜明态度和坚定决心。随着国家环保政策的进一步推进，面对既要开采矿产资源又要保护环境的矛盾，有条件的石材矿山，应当大力推广使用洞采技术。
参考文献
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