LC-劈裂機(jī)開采石材原理:
劈石機(jī)是利用普通物理尖劈原理和液壓傳動(dòng)原理,將軸向液壓推力變?yōu)闄M向劈裂力的一種裝置。我國(guó)是一個(gè)石材資源豐富的國(guó)家,開采石材往往遇上大塊荒料需要二次解體問題?,F(xiàn)行的二次解體方法主要有:手工錘擊破碎法,鉆孔加膨脹水泥脹裂法,爆破藥二次爆破法,挖掘機(jī)加液壓錘的沖擊破碎法等。這些方法都存在著一定的缺點(diǎn),前兩種方法效率非常低,第四種方法雖然效率較高,但是由于設(shè)備費(fèi)用昂貴,中小企業(yè)難于接受。目前,比較普遍的還是采用爆破藥進(jìn)行二次解體。對(duì)于大塊巖石的二次爆破,危險(xiǎn)性較大,一是經(jīng)常出現(xiàn)人身傷亡事故;二是由于每年有大量的爆破藥、引線、引爆器在民間流通和使用,管理難度非常大,一旦流失,就會(huì)給人民生命財(cái)產(chǎn)安全和社會(huì)安全帶來隱患;同時(shí)還存在環(huán)境污染、資源浪費(fèi)等問題。因此,有些礦山根本不允許采用爆破藥進(jìn)行二次爆破。探尋一種安全高效、操作簡(jiǎn)便、成本低廉的二次解體方法一直是業(yè)內(nèi)人士所關(guān)注的熱點(diǎn)課題。劈石機(jī)的出現(xiàn)解決了這一難題。利用劈石機(jī)進(jìn)行大塊的二次解體,具有傳統(tǒng)方法無法比擬的效率高、成本低、操作簡(jiǎn)單、安全可靠等優(yōu)點(diǎn),且使用效果良好,是一種理想的二次解體設(shè)備。
液壓劈裂法一次劈裂條石尺寸、鉆孔布置、鉆孔尺寸及其質(zhì)量要求等如下:
鉆孔孔間距視石材性能而定,沿易劈面布置的孔間距較大,一般200一400mm,沿難劈面布置的孔間距較小,一般100~200mm。沿易劈面布置的孔深,一般為劈裂厚度的70%~80%,沿難劈面布置的孔深,為劈裂厚度的85寫一95%。為減少損失、降低鉆孔成本、提高鉆孔速度,孔徑一般取32一38mm為宜。應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)孔距、孔深鉆鑿平行排孔,否則會(huì)造成劈裂面凹凸不平,甚至很難開裂,致使荒料質(zhì)量和荒料率大幅度下降,荒料開采成本上升。為保證鉆孔質(zhì)量、減輕鑿巖勞動(dòng)強(qiáng)度,提高鑿巖效率,應(yīng)采用專用鑿巖設(shè)備,如滑架式鑿巖機(jī)。暫無專用鑿巖設(shè)備的小礦,可采用手持式鑿巖機(jī)鉆孔,但應(yīng)大力提高操作者的技術(shù)水平,且鉆孔深度限于2.0m以內(nèi),否則鉆孔很難達(dá)到要求的精度和偏斜度。
劈石機(jī)泵壓可達(dá)55一63MPa,經(jīng)楔片逐漸施于孔壁的劈分力,大而均勻,屬靜張力,巖體分離面較平整;不用人工打楔,減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度。
劈石機(jī)進(jìn)行大塊巖石的二次解體,每一次劈裂,包括空行程在內(nèi)最多20秒就可以劈開一塊巖石,考慮換孔以及同孔換向進(jìn)行多塊劈裂等時(shí)間損耗,按平均每1.5分鐘徹底解體一塊巖石計(jì)算,則有:
每天劈裂數(shù)量:8小時(shí)×60分鐘/小時(shí)÷1.5分鐘/個(gè)=320塊
機(jī)器折舊費(fèi):3萬元÷5年÷300天/年÷320孔/天=0.0625元/孔
鑿巖機(jī)鉆孔電費(fèi):0.5元/孔(礦山多年實(shí)踐值,用爆破藥二次爆破也要鉆孔)
鉆頭磨損費(fèi)用:30元/個(gè)÷100孔/個(gè)=0.3元/孔
劈裂一次的電費(fèi):1.5×0.5元/度÷3600秒/小時(shí)×[5秒/孔+(1.5×(60—5)x5%】=0.00193元/孔
人工費(fèi)用:80元/人×2人/天÷300孔/天=0.53元/孔
總費(fèi)用:0.0625+0.5+0.3+0.00193+0.53=1.39443元
爆破藥爆破費(fèi)用:3.30元/孔(礦山正在使用的價(jià)格)
每孔節(jié)約的費(fèi)用:3.30-1.39=1.91元
每天節(jié)約的費(fèi)用:1.91×320=611元
成本返回時(shí)間:30000÷611=49天
也就是說,使用劈石機(jī)代替爆破藥對(duì)大塊巖石進(jìn)行二次解體,僅節(jié)省爆破藥的費(fèi)用49天就可以收回購(gòu)機(jī)成本。
采用劈石機(jī)對(duì)大塊巖石進(jìn)行二次解體,每年不僅可以節(jié)省數(shù)量巨大的爆破材料,而且可從根本上避免由于二次爆破所造成的人身傷亡事故,也給社會(huì)的安定和人身生命財(cái)產(chǎn)的安全提供了保障。由于大部分巖石的抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其抗拉強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度,其比值大約為10:1,因此,從內(nèi)部劈裂大塊巖石,是最省力的方法之一。LC系列劈石機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、安全可靠、劈裂速度快、效率高、成本低、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)使用證明,劈石機(jī)完全可以取代爆破藥的二次爆破,是大塊巖石二次解體的理想方法之一。