[發明專利]開采石礦的方法

在審

• 申請號: 201711217545.8
• 申請日: 2017-11-28
• 公開（公告）號: CN107989616A
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 王政軍
• 申請（專利權）人: 北京旭日匯安工程技術有限公司
• 主分類號: E21C41/22
• 分類號: E21C41/22
• 代理公司: 北京瀚仁知識產權代理事務所(普通合伙)11482
• 代理人: 宋寶庫,關芳

技術領域

本發明屬于石礦開采技術領域，具體提供一種開采石材的方法。

背景技術

石材礦山的開采方法主要包括爆破開采方法和非爆破開采方法兩種，其中爆破開采方法是通過安裝在裝藥眼內的炸藥爆破的方式實現石材的開采。一方面由于爆破法對石材的毀壞比例大，因此降低了出料率，另一方面在炸藥使用不當的情形下爆破開采方法會存在一定的安全隱患，并對周圍環境造成破壞，因此目前已經基本禁止采用爆破開采方法開采石材。

非爆破開采方法包括傳統的鉆孔鑿巖人工楔入法、火焰切割法、金剛石串珠繩鋸切割法、軌道輪盤鋸切割法以及靜力破碎劑脹裂法。其中，傳統的鉆孔鑿巖人工楔入法是通過人工排孔鑿巖的方式實現對石材礦體的脹裂開采。火焰切割法是采用火焰切割機對石材礦體進行切割開采。金剛石串珠繩鋸切割法是通過電力驅動金剛石串珠繩鋸切割石材礦體從而實現石礦的開采。軌道輪盤鋸切割法的操作原理為：在石材礦體上鋪設軌道，在軌道上安置輪盤據，通過電力驅動輪盤據的方式實現對石材礦體切割開采。靜力破碎劑脹裂法通過填充在裝藥眼內的靜力破碎劑脹裂破碎石材礦體的方式實現石材的開采。

前述的非爆破開采方法中，鉆孔鑿巖人工楔入法和靜力破碎劑脹裂法的開采效率低。火焰切割法、金剛石串珠繩鋸切割法和軌道輪盤鋸切割法在施工過程中均存在噪音大、粉塵重的缺陷，對作業場地要求高、對石材礦體的切割有一定的局限性，而且需要持續的水電供應。此外，非爆破開采方法還普遍存在開采成本高的缺陷。

相應地，本領域需要一種新的開采石材的方法來解決上述問題。

發明內容

為了解決現有技術中的上述問題，即為了解決石材開采效率低、開采成本高等方面的問題，本發明提供了一種開采石材的方法，該方法包括：提供孔內柱式液壓裂石器，所述孔內柱式液壓裂石器包括第一組膨脹裝置；在待開采的基體的第一自由面上形成第一孔組，所述第一孔組包括與所述第一組膨脹裝置匹配的若干個第一作業孔；在待開采的基體的第一自由面上形成若干個第一基礎孔，且所述第一作業孔和所述第一基礎孔設置成能夠圍設成允許石材從所述基體剝落的設定形狀；保持所述第一基礎孔為空狀態并將所述第一組膨脹裝置插入對應的所述第一作業孔中，并使所述孔內柱式液壓裂石器動作，以便使所述待開采的基體上脹裂出所述設定形狀的第一待移除石材。

在上述開采方法的優選技術方案中，在待開采的基體上形成與所述第一自由面具有夾角的第二自由面；使所述第一待移除石材經由所述第二自由面移出所述基體。

在上述開采方法的優選技術方案中，“在待開采的基體上形成若干個第一基礎孔，且所述第一作業孔和所述第一基礎孔設置成能夠圍設成允許從所述基體剝落的設定形狀”的步驟進一步包括：在待開采的基體的第一自由面上形成至少兩個第一基礎孔組，所述第一基礎孔組包括至少一個第一基礎孔，并且所述第一基礎孔組在所述第一自由面上的連線與所述第一孔組在所述第一自由面上的連線不平行。

在上述開采方法的優選技術方案中，“在待開采的基體上形成若干個第一基礎孔，且所述第一作業孔和所述第一基礎孔設置成能夠圍設成允許從所述基體剝落的設定形狀”的步驟進一步包括：所述第一孔組的所述若干個第一作業孔在所述第一自由面上的連線呈直線，所述第一孔組的兩端分別設置有一個第一基礎孔組，以便通過第一孔組、第一基礎孔組以及第二自由面在待開采的基體上形成棱柱結構的第一待移除石材。

在上述開采方法的優選技術方案中，兩組第一基礎孔在所述第一自由面上的連線均為直線，并且兩組第一基礎孔在所述第一自由面上的連線彼此平行且均與所述若干個第一作業孔在所述第一自由面上的連線垂直。

在上述開采方法的優選技術方案中，采用所述孔內柱式液壓裂石器在所述待開采的基體上形成第一自由面和/或者所述第二自由面。

在上述開采方法的優選技術方案中，所述孔內柱式液壓裂石器還包括第二組膨脹裝置，在“使所述第一待移除石材經由所述第二自由面移出所述基體”之后，所述方法還包括：在所述待開采的基體的第一自由面上形成第二孔組，所述第二孔組包括與所述第二組膨脹裝置匹配的若干個第二作業孔；在所述待開采的基體的第一自由面上形成若干個第二基礎孔，且所述第二作業孔和所述第二基礎孔設置成能夠圍設成允許石材從所述基體剝落的設定形狀；將所述第二組膨脹裝置插入對應的所述第二作業孔中并使所述孔內柱式液壓裂石器動作，以便使所述待開采的基體上脹裂出所述設定形狀的第二待移除石材，重復上述步驟，直至所述基體的石材被開采完畢。