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金刚石串珠绳锯开采大理石的基本锯切方法

金刚石串珠绳锯的基本锯切方法是指对垂直面、水平面、倾斜面或者封闭背面的切割方法。这些方法的不同组合,构成了使用金刚石串珠绳锯开采大理石的锯切开采工艺体系。

1.      水平面切割方法

金刚石串珠绳锯在矿体上进行水平面切割的主要目的是,将分离体从与矿体水平的链接面上分离开。在大理石矿山,水平面的切割是分离体分离锯切的第一道锯切工序,然后才能进行垂直面的分离切割。这个顺序是不可逆的,因为在水平面切割时,分离体与矿体垂直面的连接是防止分离体坠落的保证。如果先将垂直面切割完,这些支承保证被解除,那么在水平面切割的后期,分离体会随时坠落压住金刚石串珠绳,不仅造成被压住的金刚石串珠绳报废,严重时还会引起金刚石串珠绳的断裂飞出,造成更严重的事故。即使的先切割水平面,在切割过程中,也应随时在已经切割好的锯缝中,尽可能深地赛入钢楔,保持分离体在水平面上得到尽可能足够的支撑。这种辅助方式,对存在裂隙的分离体更为重要。图-1是在水平切割过程中,加入支撑钢楔的示意图。

 

 

水平切割前,要根据确定的分离体尺寸,选定垂直孔和水平孔的位置。钻孔的顺序的先钻深孔,最好钻浅孔。这主要是考虑如果钻孔未能交汇,补钻孔时的成本和容易程度。如果需要先钻垂直孔,钻孔直径与台阶高度和垂直切割面的深度有关,通常小于10m深度的垂直孔的孔径一般是90-100mm。超过10m深度的垂直钻孔,孔径最好选择120-150mm。大的垂直孔径容易与水平钻孔交汇。以垂直孔为基准钻凿成正交关系、相互垂直的纵向和横向水平孔,与垂直孔交会贯通,以便金刚石串珠绳的穿引。

切割分离体的尺寸是由成品荒料和矿体实际情况决定的,水平面的纵向深度一般在3~12m之间,横向切割深度在10~15m之间。可以使用大孔钻径钻孔设备,钻孔直径为90~150mm,通常钻孔越深,钻径直径应越大。4m深度以内的水平钻孔也采用水平标准杆式凿岩机或手持凿岩机完成,孔径一般是38~40mm4~8m深度的水平钻孔,可选直径为50mm的钻孔,这样才便于与垂直钻孔交汇。

水平面的锯切也分成横向(图-2)和纵向(图-3)两种方式。纵向切割是指金刚石串珠锯导轨与纵向水平钻孔平行,金刚石串珠锯的进给沿着纵向钻孔的方向。横向切割的进给方向则是沿着横向水平钻孔的方向。

水平面的切割都采用“上切方式”,即金刚石串珠锯位于被锯切台阶的底面上,对位于其上方开采台阶上的分离体进行水平底面的切割,这种水平面的切割称为底面切割。还有一种对悬空水平面的切割,曾被用于脉状金矿的开采。

1.1水平面的横向切割方法

-2是金刚石串珠锯进行分离体水平面横向切割的示意图,图中金刚石串珠锯的主飞轮已经回到水平位置,随机安装的两个导向轮也处于水平工作位置。改机导轨的前端还安装了两个固定的水平导向轮,目的是将金刚石串珠绳的运动轨迹控制在一个逐渐缩小的范围之内,使其不因金刚石串珠锯的进给运动而逐渐扩大,实际是对外露高速运动的金刚石串珠绳的一个控制保护措施。横向水平切割一般用在开采台阶是侧面有足够大的自由空间的情况下,如果分离体的侧面是一个开拓堑沟,这个开拓堑沟是宽度至少应该达到1.5倍金刚石串珠导轨的长度,也就是说达到6-9m时,才能保证金刚石串珠锯能够在堑沟内对分离体进行切割,否则只能采取纵向水平切割的方式(图Ⅰ-3)。

 



 

 

1.2水平面的纵向切割方法

图Ⅰ-3所示是金刚石串珠锯进行分离体水平面纵向切割的示意图,图中金刚石串珠锯的主飞轮、两个机载导向轮和两个固定在导轨前端开采台阶上的独立水平导向轮的安装位置、安装要求和作用,与横向切割水平面时的安装要求相同。纵向独立切割时,金刚石串珠锯一般放置在比较宽阔的开采主工作面上。

但在主工作面还未形成的开采初期,其宽度有时不到6m,不足以纵向安放金刚石串珠锯进行图-3所示的切割方法,而堑沟的宽度也不足以进行像图图-2所示的方法切割,这时就需要采用图-4所示的纵向水平切割方法。但金刚石串珠锯不是安放在分离体侧面,而是安装在分离体前面的工作面上进行纵向水平切割,金刚石串珠锯是横向运动。采用这种切割方法时,要对金刚石串珠绳的切割方向进行90°的转向,导轨前方开采工作面上的一对水平固定式导向轮,就要承担串珠绳方向变更的作用。另外还要在导轨前端再增加一对导向轮,并与导轨固定在一起,位于外侧的一个固定水平导向轮改成垂直安装方式或在串珠绳下方垫支承石块,目的是导引金刚石串珠绳在运动时不会碰到导轨。

 

2.      垂直面切割方法

金刚石串珠锯对垂直面的切割方法是使用最多、最基本的切割方法,在露天、井巷或者山洞型大理石矿山上的分离体主切割面的切割,以及荒料的整形中都会用到。根据金刚石串珠锯相对锯切面的位置,垂直面切割成为“上切法”、“下切法”、“侧切法”(多用于山洞型大理石矿山开采)和“背切法”等不同切割形式。

2.1 “上切法”切割垂直面

“上切法”是指金刚石绳锯串珠锯位于被锯切台阶的底面上,对位于其上方开采台阶上的分离体进行垂直锯切面的切割。根据矿体形态的不同,相对于矿体开采台阶而言,“上切法”垂直切割通常分成纵向和横向两个方向的切割。纵向切割是指锯切面垂直于矿体开采台阶的左右方向(采面的长度方向),图Ⅰ-5所示为纵向垂直切割方向。横向切割是指锯切面平行于矿体开采台阶的左右方向(采面的长度方向),图Ⅰ-7所示为横向垂直切割方向。

 


 

A “上切法”纵向切割垂直面

当对分离体的水平底面分离切割完成后,首先要进行纵向垂直方向的切割。图-5所示的纵向垂直面切割方法,金刚石串珠锯安装在分离体前面的开采工作平台上。按照荒料的商品尺寸以及矿体的具体情况,切割深度一般是3~12m,台阶的高度一般是4~15m。分离体的长度也是根据矿体特点和成品荒料的规格尺寸确定的,通常是10~15m

在形成宽阔开采台阶的初期开采阶段,工作平台和开拓堑沟的平面尺寸都比较小,不能满足于安装金刚石串珠锯进行图-5和图-7所示纵向和横向水平切割作业的平面位置要求;而且分离体上方的开采台阶职位也有限,不能安装金刚石串珠锯采用“下切法”进行垂直切割作业。在这种情况下,只能采用图-4所示的原理,采用图-6和图-8所示的方法进行纵向和横向垂直面切割。

 


 

图Ⅰ-6所示垂直切割方式,适合当堑沟宽度小、台阶顶面尺寸不能安装金刚石串珠锯,而且工作平台的宽度又不能满足纵向摆放金刚石串珠锯的采场条件时。这时,需要在金刚石串珠锯导轨前方安装一个有4个导向轮的垂直导向轮组件;中间两个导向轮与上下两个导向轮正交固定,以便导向金刚石串珠锯在这个位置转向。因为采用这种纵向垂直面的切割方式进行时,进出切割面的金刚石串珠绳都要有一次90°角的转向,所以金刚石串珠锯的进给速度不能太快,以防止金刚石串珠绳在直角转弯处从导向轮槽中跳出。除降低金刚石串珠锯进给速度外,采用这种切割方式时,还必须在金刚石串珠绳的运动轨迹周围增加适当的保护措施,防止万一金刚石串珠绳从导向轮中脱出后,危及操作者或其他开采作业人员的安全。所以这种纵向垂直切割方式只在万不得已的情况下使用,如果有其他更安全的办法替代,尽量不要采用。

B “上切法”横向切割垂直面

当完成纵向垂直面切割后,分离体只剩下横向垂直面与矿体链接,这时可进行横向垂直切割。切割前首先要先沿着分离体纵向方向,钻取一定间距(取决于荒料的商品规格尺寸)的垂直孔,与各自的水平钻孔交汇,即可穿引金刚石串珠绳锯进行切割。图图-7所示的是金刚石串珠锯正在对分离体进行横向垂直面的切割示意。横向垂直切割面的分离体与矿体的最后连接面,因此,其厚度尺寸不宜过大。分离体的厚度与成品荒料的规格尺寸和开采台阶的高度有关,为了更容易翻到分离体,分离体高度与厚度的比值应该合适,这是才能保证分离体能够被翻到。考虑到成品荒料的规格尺寸,分离体的厚度值一般是2~3m,有时可以达到4m

使分离体翻到的条件,除了与它们自身的高度和厚度比例成几何条件有关外,还与分离体的长度、顶翻设备的类型、可提供顶推力的大小、顶翻作用点的位置等因素有关外,具体要求在其他相关章节会介绍。

 


  

在进行横向切割水平面时,同样会遇到前面介绍的形成宽阔开采台阶的初期开采阶段,出现常规位置不能安装金刚石串珠锯的问题,此时可采用图图-8所示的方式进行横向垂直面的切割操作。在切割第一个分离体的横向垂直面时,如果出现金刚石串珠锯顺着堑沟放置、垂直导向轮组件与锯机之间的距离太近而影响锯机操作的情况,可将金刚石串珠锯斜向安装在堑沟的出口部位,在分离体宽度处的切缝安装四轮式垂直导向轮组件。位于导向轮立柱上下方向最外侧的两个导向轮的旋转平面与纵向切缝同面,最内侧的两个导向轮的旋转方向与金刚石串珠锯的主飞轮旋转平面重合。

垂直水平交汇孔的钻取,以及分离体厚度的选择与前述相同。进入第二个分离体切割时,金刚石串珠锯运动方向与分离体侧面夹角减小,这时应注意重新调整两队固定导向轮之间的交角。当切割最内侧的一个分离体时,一般情况下金刚石串珠锯可以安装在堑沟内或顺着堑沟安装,这时该夹角呈直角状态,变成了金刚石串珠锯的直角变向切割方式,如图图-9所示的切割状态。这种横向垂直面切割的工艺要求、安全措施和使用条件与图图-6所示切割方法一样,如果有其他更安全的办法替代,这种横向切割垂直面的工艺方法也尽量不采用。

 


 

C “上切法”作业时导向轮的安装要求

在使用“上切法”切割垂直面时,新切割面的拐角一般都是90°直角,尤其是在最里侧的两个拐角,也就是垂直钻孔位置处与台阶顶面与水平切割面之间的两个拐角处,与金刚石串珠绳都是90°角接触。开始切割时,金刚石串珠绳在这样的拐角处受到的应力最集中,尖棱的岩石对金刚石串珠绳的切割轨迹上应安装相应的导向轮,尽可能地增大金刚石串珠绳对拐角处的包角。导向轮实际只能缓解分离体上平面的两个转角对金刚石串珠绳的磨损,对于垂直孔和水平孔交汇处的拐角也是无能为力的;只能在刚开始切割前,人工往复拉动串珠绳,对拐角预先圆滑磨损。刚开始切割时,降低金刚石串珠锯的进给速度,等拐角处被磨圆后再进入正常切割,以此来减轻金刚石串珠绳在交汇点处的过度磨损。

-5、图-7、图-10显示了在台阶顶面上安装独立垂直导向轮的切割方式,都是为了缓解金刚石串珠绳在分离体顶面上拐角处的磨损。但它们开始切割时处理拐角的方法不同,图-5和图-7所示在台阶顶面靠近金刚石串珠锯一侧的边缘安装了一个导向轮,由于金刚石串珠绳被垂直导向轮抬高,从而加大了金刚石串珠绳在垂直钻孔口部的拐角,缓解了串珠绳在位于垂直钻孔口部的拐角磨损。切面从靠近垂直钻孔口的位置逐渐向靠近垂直导向轮一侧移动。

-10显示的是,在台阶顶面安装两个垂直导向轮,靠近垂直钻孔口位置的导向轮,保持在切割初期该处串珠绳不参与顶面拐角的切割。等底面拐角已经被切割成圆弧形状后,再将该导向轮向台阶边缘移动,使串珠绳在此处的拐角以比较大的切入角锯切台阶顶面的拐角。随着切缝的前移,可继续将该垂直导向轮移动到垂直钻孔与台阶边缘的中间位置,继续保持金刚石串珠绳以比较合适的切入角切割矿体,同样缓解它在台阶拐角处的磨损。当金刚石串珠绳的锯缝继续靠近台阶边缘时,可将该导向轮移去,保留靠近台阶边缘安装的导向轮至分离体的垂直面全部被切割分离,如图-7所示的方法。图-10所示的导向轮安装方法,还可以用于切割面积比较大、切割线路比较长的锯切面,这种导向轮的安装方法更适用。

 


 

2.2 “下切法”切割垂直面

相对于“上切法”而言,“下切法”是指金刚石串珠锯位于被锯切台阶的顶面上,对位于其下方开采台阶的分离体进行垂直锯切面的切割。根据矿体形态的不同,相对于矿体开采台阶而言,也将“下切法”垂直切割分成纵向和横向两个方向的切割。纵向垂直切割是指锯切面垂直于矿体开采台阶的左右方向(采面的长度方向)。横向切割是指锯切平行于矿体开采台阶的左右方向(采面的长度方向)。

A “下切法”纵向切割垂直面

“下切法”适合于平面露天向下推进的开采系统,这时工作平面宽阔,其平面尺寸足够容纳金刚石串珠锯在各个方向安装作业。按照采面自上而下的开采推进原则,“下切法”同样适合山坡露天型矿山的推进方向。初期开采台阶顶面一般比较窄小,在分离体所处的台阶顶面上安装金刚石串珠锯比较困难时,如果台阶下方有合适的位置安装串珠绳,可采用图图-5所示的“上切法”进行分离体纵向垂直面的切割。只有当开采台阶的顶面宽度能够容纳金刚石串珠锯的切割作业长度,而且如果采用“上切法”时分离体底面的工作空间位置比较小,采用图-6所示纵向切割垂直面的方法又比较危险时,可采用“下切法”进行纵向垂直面的切割,图-11是“下切法”纵向切割垂直示意图。

采用“下切法”进行纵向垂直切割,也必须在分离体底面已被分离切割后才能进行。“下切法”对金刚石串珠锯的切割技术参数,分离体长、宽、高的尺寸,钻孔直径与深度的关系等要求与前面“上切法”切割时的相关要求相同。

B “下切法”横向切割垂直面

分离体横向垂直面的“下切法”是使用最多的切割方法,因为只要开采台阶顶面的宽度比金刚石串珠锯导轨的宽度大,就可以采用“下切法”完成分离体的横向垂直面切割。使用“下切法”切割分离体的纵向或横向垂直面时,没有先后顺序要求。只要完成了垂直钻孔、并与水平面切割时钻孔交汇点贯通交汇后,就可以进行垂直面的切割,切割时对金刚石串珠锯的技术参数要求与前述相同。图Ⅰ-12和图Ⅰ-13分别是金刚石串珠以两种相对分离体的安装位置,使用“下切法”进行分离体横向垂直面切割的示意图。

 

 

 

C “下切法”作业时导向轮的安装要求

使用“下切法”切割垂直面时,同样会遇到新切面垂直拐角对金刚石串珠和钢丝绳的磨损问题,所以也必须通过安装独立的垂直导向轮组件,来减少新切割面拐角处对金刚石串珠绳的磨损。垂直导向轮的另外一个作用就是保持进出方向的两条金刚石串珠绳具有一定的间距或被隔离开,保证运动中不会相互碰撞。

 

 

图Ⅰ-14是“下切法”安装垂直导向轮组件的剖面示意图。如果没有上下导向轮隔离金刚石串珠绳,“下切法”切割作业将无法实施。“下切法”切割时,一般都要安装一个双向轮组件,图Ⅰ-12显示了“下切法”切割垂直面时,双导向轮的安装方法。导向轮组件必须安装在分离体靠近金刚石串珠锯的一侧,两个导向轮可前后交替安装。下导向轮的金刚石串珠绳导出端面最好与垂直钻孔(图Ⅰ-13)或分离体侧面(图Ⅰ-12)同处一条直线上,以防止金刚石串珠绳切割到分离体以外的其他岩体。

 


 

3.      封闭垂直背面的锯切方法“背切法”

使用金刚石串珠锯开采时,要求分离体必须具备三个自由面,但有时在完整性好的矿体是开采初期,往往只能找到两个自由面的分离体,在以金刚石串珠锯为开采主机、而且以形成正规的台阶开采大理石矿山,如果没有配套臂式开采锯机,在开始每层台阶的锯切前,必须要在该台阶上开拓出一个开拓堑沟。堑沟的长度最好能够容纳一台金刚石串珠锯机,采用横向垂直切割面的切割方法进行开采:至少也应该保证安装一台钻孔设备,用于钻凿两侧分离体上的横向水平钻孔。

前面介绍了几种从台阶上将分离体从水平面、纵向和横向垂直切割面切割分离体的方法,在开始阶段都需要借助于开拓堑沟的帮助,才有可能进行切割作业。如果岩体完整性很好,又没有天然裂隙可以利用或者天然裂隙的分布不适合,并且希望采用切锯切方法回收开拓堑沟中的荒料时,只有两个纵向垂直面可以用上面介绍的方法直接切割,但封闭的背面因无法钻凿贯通孔而不能穿引金刚石串珠绳,所以使用常规切割方法是不能切割这个垂直封闭背面的(可借助金刚石串珠锯用进给切割立体和压轮配合金刚石串珠锯,采用“背切法”来完成对封闭垂直背面的切割)。

图Ⅰ-15是采用“背切法”切割垂直封闭面的示意图,图中所示采用的是推进杆固定式切割立柱。图Ⅰ-16是采用推进杆进给式切割立柱进行“背切法”作业的剖面图。切割前,首先要钻两个直径200~250mm的垂直钻孔,间距由矿体条件和分离体的几何尺寸决定,最大可达20m。然后再钻两个水平孔,分别与两个垂直孔贯通(图Ⅰ-15),以便于下一步对水平封闭面的切割,也便于排泄。

 

 

采用“背切法”切割封闭面时,金刚石串珠绳所处的工作状态比较差,锯屑不容易消除。在切割压轮处金刚石串珠绳的回转半径很小,只有65~70mm,此时的金刚石串珠绳受到的弯曲应力很大,同时对进给压轮的磨损也很严重。在切割的初始阶段,金刚石串珠绳还要克服在顶面直角处受到岩石的磨损。所以“背切法”作业时,应该控制金刚石串珠锯的进给速度,至少应比其他切割方法低50%,同时还要增大冷却水的流量和压力,提高金刚石串珠绳的冷却和排出锯缝中锯屑的能力。

3.1 使用推进杆固定方式进给切割立柱锯切封闭垂直面

推进杆固定式切割立柱的切割操作方式是,首先按照图-15安装好进给切割立柱,讲底部安装有已经环绕好串珠绳的切割压轮的推进杆插入各自的垂直钻孔,锁定推进杆固定销,使推进杆牢固地固定在钻孔内。在设计固定销时,其轴线方向与压轮回转轴同面,所以不会干涉到钻孔内金刚石串珠绳的运动。保证跨过进给立柱上导向轮的金刚石串珠绳具有足够间隔的前提下,尽量将金刚石串珠绳的导轨固定在靠近第一个垂直钻孔的位置,钻机也安装在导轨靠近被切割分离体一段。然后将串珠绳环绕金刚石串珠锯主飞轮、机载导向轮、进给切割立柱上的导向轮,形成对封闭背面的切割环绕。

安装安装串珠锯、飞轮、导向轮、串珠绳切割面和被切割面同面要求,调整好串珠锯,启动金刚石串珠锯按照图示方向(背离分离体)进给运动。随着已锯切面的增大,金刚石串珠锯运动到导轨末端时,需要向前移动调整锯机位置,保证锯机切割运动的继续。可以采用移动导轨和截断金刚石串珠绳两种方式,保持锯机继续进行切割运动的继续。当锯机运动到导轨末端时,如果锯机前进方向有位置,在保证金刚石串珠锯是切割,直到不能保证金刚石串珠绳安全运动或锯机前进方向没有位置为止。通过导轨移动来继续锯机的切割进给的有点是,不用截断金刚石串珠绳,导轨移动比较便捷;但缺点是受到外露金刚石串珠绳不能太长以及有些矿山的工作平台尺寸比较小的限制,使得导轨移动的距离有限,不能限制地进行下去。所以使用最多还是导轨固定,通过截断金刚石串珠绳来继续锯机切割的方式。

切割时尽量控制串珠绳的进给速度,防止串珠绳被拉断。在剪断串珠绳继续切割时,要保持串珠绳在垂直钻孔内环绕切割轮的状态,避免串珠绳切割轮槽中脱落。一旦串珠绳脱离切割槽轮,或者断在锯缝及垂直钻孔中,整个切割系统必须重新安装和调整,非常麻烦。

3.2  使用推进杆进给式切割立柱锯切封闭垂直面

采用推进杆进给式切割立柱切割封闭的垂直背面时,锯机和切割立柱的安装方法与图Ⅰ-15相同。锯切过程中,锯机仍然需要进给运动,只是推进杆是分阶段深入到垂直钻孔的不同深度。开始切割时,底部装的切割压轮的液压推进杆,其切割轮的位置只稍微低于垂直钻孔顶部平面,当串珠绳全部切入矿体后,推进杆带动切割轮再沿垂直钻孔向下移动一段距离。推进杆下移时,串珠锯应停机并反向运动松弛串珠绳,保证切割轮带动串珠下移时具有足够的富裕量。如此往复,最终使切割轮下降到垂直钻孔的孔底,完成对封闭垂直背面的切割。金刚石串珠锯、导向轮、串珠绳、进给立柱的安装要求同前。

因为串珠绳是逐渐进入到垂直孔底的,所以推进杆进给方式切割的特点是,在锯切初期、甚至中期,串珠绳的弯曲、变换方向的程度与前述方法相比得到改善,有利于串珠绳的冷却和排除切屑。如果串珠绳长度计算的合适,可自始至终使用同一根串珠绳,至少可以减少截断金刚石串珠绳的次数。即使金刚石串珠锯已经移动到导轨末端,因为必须配合液压推进杆向下移动串珠绳,所以串珠锯仍然要向导轨的前端运动,以腾出足够长度的串珠绳继续计入切割剖面。所以,出现在不改变金刚石串珠绳长度的情况下,仍然实现对切割面的包络和切割的情况。当然,随着已切割面的不断增大,金刚石串珠绳还是要被截断。图Ⅰ-16是推进杆进给式切割立柱的安装切割剖面示意图。

 

不论是推进杆固定式还是进给式结构的进给切割立柱,在切割的最后阶段,也就是金刚石串珠绳已经下降到垂直钻孔的底部时,必须多切割一段时间,尽量减少金刚石串珠绳在底面形成的弓形高度(图Ⅰ-16),为下一步切割水平面创造好的条件,也可减少分离体荒料率的损失。

因为封闭背面切割缝比较窄,只有大约11~12mm,如果切割中出现金刚石串珠绳被拉断,可将柔软的导引绳与金刚石串珠绳的断头连接,重新将其导引包络到被切剖面上。如果金刚石串珠绳全部被甩出切割缝,只有将进给切割切割立柱和切割压轮升起,重新环绕串珠绳后时短时低速旋转金刚石串珠绳,以利于其顺利导入,严谨强制加压,防止金刚石串珠绳再次被拉断。

推进杆进给结构的切割立柱要比固定结构的切割立柱复杂,需要有专门的液压或其他机械进给方式和必要的动力系统,投资比较大。但与配套链臂式开采设备相比,虽然切割速度比较低,但其低廉的价格是非常适合处于开采初期阶段大理石矿山的使用。

 


3.3  封闭水平底面的切割

封闭背面的切割与封闭底面的切割是相互结合的,当使用“背切法”完成对封闭垂直面切割后,紧接着需要将对应于该垂直面的封闭水平底面进行切割,这两个面的切割必须配合完成。因为垂直封闭面切割后,其锯缝的宽度只有11~12mm(普通金刚石串珠绳的切缝宽度),必须将金刚石串珠绳留在该锯缝中,并将金刚石串珠绳剪断后的两个端头,导引到水平孔中进行水平封闭面的切割。如果在完成封闭垂直面切割后,立即将金刚石串珠绳取出,再想将金刚石串珠绳赛到锯缝中或恢复到原来的位置是非常困难的,这点必须注意。

将金刚石串珠绳从封闭垂直面导引到封闭水平面的步骤如下:首先将金刚石串珠绳在分离体顶面上剪断,将柔软的导引绳从垂直孔穿入,经交叉汇点从分离体底面的水平钻孔入口处穿出;将留在顶面的绳头与金刚石串珠绳的断头系牢,从底面拉导引绳的另一头,可将金刚石串珠绳的断头从水平孔钻的入口处导引出来;同理,将另外一个垂直钻孔处的金刚石串珠绳导引到水平钻孔处;这时即可按照图Ⅰ-17所示方法安装金刚石串珠锯和固定式水平导向轮,环绕金刚石串珠绳后进行封闭水平面的切割。

 

 

4.      使用进给切割立柱的其他切割方法

进给切割立柱除了协助金刚石串珠锯使用“背切法”进行封闭垂直背切面切割外,还可以进行其他一些垂直面的锯切,图Ⅰ-18是在双堑沟中使用切割立柱切割分离体垂直背面的示意图。使用这种方法切割时,切割立柱的被锚定楔固定在分离体与堑沟相邻的侧面上,切割时处于堑沟底面的切割轮是固定不变的。切割原理与推进杆固定式切割立柱对封闭垂直背面的切割是相同的,所不同的是前者的切割立柱是插在垂直钻孔中,而后者是安装在堑沟内侧石壁上。因为在矿山能够出现双堑沟的情况并不多见,所以这种切割方法只是作为一种介绍,采用这种切割方法的具体要求和实施步骤可查阅相关资料。

 

 

还有一种使用单个切割立柱切割垂直面的方法见图Ⅰ-19。这种方法可用于“上切法”切割纵向或横向垂直面,其优点是省去钻凿水平孔,特别是水平深孔引起钻孔交汇的困难,切割面的最大长度可达20m,特别适合开掘纵深距离很大的开拓堑沟的两个垂直侧面的切割。其缺点是当金刚石串珠绳下降到切割面底部时,容易在分离体和岩体之间形成一个不能切割透的弓形连接部位(图Ⅰ-19),所以在切割的最后时刻,在金刚石串珠绳进入切割缝的前方需要一个垂直导向轮,弥补机载导向轮位置不能降的过低的不足,导引金刚石串珠绳尽量接触地面,从而减小弓形高度。因为分离体的体积至少在100m3以上,所以即使它与矿体有一点连接,也不会影响到分离体与矿体的分离,分离时稍有振动,它们会立刻脱离。

 

 

5.      倾斜面切割方法

使用金刚石串珠锯可以进行倾斜面的切割。所谓倾斜面切割有两个含义,一是指被切割面与金刚石串珠锯安装作业的水平基面不是垂直正交,而是呈倾斜状态;二是指金刚石串珠锯的安装作业基面不是水平的,而且与被切割面也不是垂直正交的。

通常情况下,金刚石串珠锯可以在与水平面的倾斜角小于10°的倾斜底面安装作业,最好不要超过这个角度,不同生产企业生产的不同型号的金刚石串珠绳,都有在倾斜面切割作业的具体要求。被切割面与金刚石串珠锯的作业基面呈倾斜状态时,可以通过调整主飞轮旋转面与被切割面重合,即可进行倾斜面切割。倾斜面切割是时,应注意切割面倾斜的方向,在切割的不同阶段,向切割中插入支撑钢楔,作用与水平面切割时加入钢楔相同,是为了防止处于切割面上方是岩体的跌落,出现卡绳事故。

如果倾斜切割面下方石料无稳定支承,应注意垫支一些石块、荒料等物体,如果没有办法支承,应注意该岩石下方禁止人员停留和通过。在切割面即将分离时,应及时终止串珠锯的切割,将串珠绳从锯缝中抽出后,用劈裂或振动方式,使其与矿体分离。

 

摘自《金刚石串珠锯在饰面石材生产中的应用技术》-廖原时著

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