一種礦山開采、切割方法及其設備的制作方法

文檔序號：5367358閱讀：609來源：國知局

專利名稱：一種礦山開采、切割方法及其設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種石材礦山開采切割方法、開采方法及其設備。
背景技術：
早期的礦山開采均采用炸藥爆破方法，眾所周知，采用炸藥爆破方法開采存在有安全性能差、炸出的礦石荒料無規則性、成材率低等不足。針對上述的不足有人提出了新的技術方案，如中國專利數據庫在2004年4月28日公開的發明創造名稱為《一種石材荒料開采設備》的實用新型，其公開號為CN2613588。一種包括底座、雙立柱機架、切割裝置、控制裝置，吊架臂與軌道輪的石材荒料開采設備，還設有升降滑板，其一端與連體雙立柱機架相接，另一端通過一主軸與切割裝置相接；機架兩立柱之間設有主軸箱，主軸箱兩側壁分別設雙向導軌，與機架兩立柱的內側板相接，升降螺桿與升降滑板相接；機架底座設有液壓系統及牽引裝置。該礦山荒料切石機基本工作原理是在礦山表面上鋪設軌道，然后主機部分通過主電機帶動金剛石圓盤鋸片高速旋轉，利用變頻調速，雙軌道牽引控制自動進給，在軌道上返還切割作功。該礦山荒料切石機的切割最大深度是由圓盤鋸片的直徑大小和升降絲桿的下降深度的多少決定。為了使得該切石機具有足夠的深度通常采用大直徑的圓盤鋸片，例如釆用2. 8米或3米，2. 8米的圓盤鋸片切割深度為1. 00米，3米的圓盤鋸片切割深度為1.20米。由于采用大直徑的圓盤鋸片則使得整個切石才幾體積大、重量重、成本高、使用不便的不足。

發明內容
本發明提供一種石材礦山開采切割方法、開采方法及其設備，其克服了背景技術所存在的由于采用大直徑的圓盤鋸片則使得整個切石機體積大、重量重、成本高、使用不便的不足。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是一種礦山開采切割方法，該切割方法所采用的設備具有一主切臂以及一切割部，該切割部具有兩個分別位于左、右最外側的圓盤鋸，該兩圓盤鋸之間的間距不小于主切臂的左、右間距；該切割方法包括以下幾個步驟
P100,進刀步驟，活動主切臂使切割部做出一次進刀；
P200,切割步驟，i殳備的兩圓盤鋸同時轉動用于在礦山上切割出平行的雙切割縫，去除雙切割縫之間的礦芯以形成進刀空間，用于使切割部可再次進刀；P300,判斷步驟，判斷是否需要再次切割，如果是，則執行P100,如果否，則執行P400;
P400,退出步驟，退出。
該切割步驟中，去除雙切割縫之間的礦芯所采用的方法是首先，在礦芯上鉆出多個并排鉆孔，該每相鄰兩鉆孔之間相交，該排鉆孔垂直并相交雙切割縫，以在礦芯上形成出一個自由面；然后，在礦芯上鉆孔并通過外力使該孔擴大以使得礦芯底部與礦山基體分裂，然后取出礦芯。
該進刀步驟中，活動主切臂使切割部做出一次進刀，該活動為直線運動或和弧線運動。
本發明解決其^t術問題所釆用的又一技術方案是一種礦山開釆方法，該方法用于洞采，該開采方法所采用的設備具有一主切臂以及一切割部，該切割部具有兩個分別位于左、右最外側的圓盤鋸，該兩圓盤鋸之間的間距不小于主切臂的左、右間距；該開采方法包括以下幾個步驟
P100,進刀步驟，活動主切臂使切割部做出一次進刀；
P200,切割步驟，設備的兩圓盤鋸同時轉動用于在礦山上切割出平行的雙切割縫，去除兩切割縫之間的礦芯以形成進刀空間，用于4吏切割部可再次進刀；
P300,判斷步驟，判斷是否需要再次切割，如果是，則執行PIOO，如果否，則執行P400;
P400,取礦材步驟，用于使得雙切割縫圍成的礦材與礦山基體分裂，然后取出該礦材。
該判斷步驟中，是否再次切割的判斷條件是該雙切割縫是否圍成封閉形，該
切割的深度是否已到預定位置。
該進刀步驟之前還包括有POOO,預備步驟，包括以下幾個步驟
POIO，準備步驟，設定好切割線路，并根據切割線路架設好導軌，在導軌上裝
設帶導向的鉆孔機；
P020,鉆孔步驟，沿切割線路按一定距離鉆排孔，每孔的孔深度比設定總切割深度深；
P030,安裝步驟，拆卸下鉆孔機，然后再把切割機安裝于導軌；上述的切割步驟中，設備的兩圓盤鋸夾設排孔、沿著切割線路并同時轉動用于在礦山上切割出平行的雙切割縫。
該切割步驟中，去除雙切割縫之間的礦芯所采用的方法是在礦芯上鉆孔并通過外力使該孔擴大以使得礦芯底部與礦山基體分裂，然后取出礦芯。
該進刀步驟中，活動主切臂佳_切割部做出一次進刀，該活動為直線運動或和弧線運動。
該取礦材步驟包括以下幾個步驟P410,分裂礦材步驟，在礦材上鉆孔并通過外力使該孔擴大以使得礦材底部與礦山基體分裂；P520，取礦材步驟，用于取出該礦材。
該取礦材步驟包括以下幾個步驟P410,分裂礦材步驟，在雙切割縫之間i殳動力裝置，動力裝置發出推力以使得礦材底部與礦山基體分裂；P520,取礦材步驟，用于取出該礦材。
還包括P500,定位步驟，上一步驟后的礦山中形成容置空間，設備移至容置空間內，然后再執行PIOO。
本發明解決其技術問題所釆用的又一技術方案是一種礦山開采切割設備，它包括一支架、一承力架以及一切割單元，承力架可滑動連接于支架，該切割單元包括
一主切臂，其第一端部連接于承力架，第二端部伸出于支架外；以及一切割部，其連接于主切臂第二端部，其中，該切割部具有兩個分別位于左、
右最外側的圓盤鋸，且兩圓盤鋸之間的間距不小于主切臂的左、右間距，使得該圓
盤鋸轉動軸線可位于支架之外。
該主切臂第一端部樞接于該承力架，另配設有鎖接裝置用于鎖接主切臂和承力
架之間的相對角度。
該承力架上設有凸出螺桿，該主切臂上開設有腰孔，該凸出螺桿穿過腰孔并可相對腰孔移動；該鎖接裝置包括有螺母，該螺母螺接該凸出螺桿。
還包括主動力源、減速器以及主動輪，該主動力源i殳于承力架上，該減速器連接于主動力源的動力輸出軸，該主動輪連接于減速器的動力輸出軸；
該主切臂第二端部具有兩平行對稱的連接片；
該切割部至少包括兩圓盤鋸以及一從動輪，該兩圓盤鋸位于兩連接片之外，該兩圓盤鋸與從動輪固接并相對轉動地連接于兩連接片；
另配設有一傳動鏈或傳動帶，其連接主動輪和從動輪。
還設有兩墊片，兩墊片設于連接片于圓盤鋸之間并與圓盤鋸、從動輪固接，該墊片為厚度可調節墊片。
另配設有分裂裝置，其包括一擴張器，其上端部外周面凹設有下連接環，且該擴張器至少包括有兩擴開半
套；
一導向套，其下端部外周面凹設有上連接環，且該導向套軸線與擴張器軸線重
合；
一固定套，其上周緣向內延伸成上凸緣，下周緣向內延伸成下凸緣，該上凸緣卡接于上連接環，該下凸緣卡接于下連接環；
一楔形釘，其下楔形部從上往下穿過導向套并插接于擴張器內；
一傳力棒，其可滑動穿過該導向套，且該傳力棒底端靠接于該楔形釘頂端；以
及
一彈性體，其上端拍換楔形4丁頭部下端面，下端扭換該擴張器頂端面；
其中，當外力作用在傳力棒頂端時，傳力棒頂抵楔形釘，楔形釘克服彈性體彈力并向下運動，在楔形釘向下運動作用下擴張器的各擴開半套向外擴開使得礦材與礦山分裂，外力松開后在彈力體彈力作用下復位。
該從動輪的外徑小于圓盤鋸外徑，其中外徑差至少為10cm。
另配設有導軌，該支架可滑動連接于該導軌之上。
本發明的有益效果是
其一，本發明中，由于兩圓盤鋸之間的間距不小于主切臂的左、右間距，因此在去除兩切割縫之間的礦芯之后可形成進刀空間，可供切割部再次進刀，圓盤鋸的軸線可低于導軌并可位于礦山中經過多次再進刀后該切割部甚至可完全切割進礦山中；由上述描述可知本切割設備具有如下優點1、進刀深度、切割深度不受圓盤鋸直徑影響，即使采用小直徑圓盤鋸片也具有足夠深的切割深度，切割深度深； 2、使得整個礦山開采切割設備體積小、重量輕、成本低、使用方便；3、采用小直徑圓盤鋸片，4吏得死角少，^f吏于處理；
其二，傳統設備，由于大圓盤鋸為圓形使得切割過程中總會出現大死角，支架在移動中也會實現死角，因此該些大死角不但爾后處理復雜，而且切割過程中需要逐層放出臺階，使得傳統設備只能應用于淺層開采，開采面積小并應具有向天自由面的礦山；而本發明中主切臂的活動不但有直線運動而且還有弧線運動，而弧線運動進刀后切割即可避免礦山開采過程中實現死角現象；
其三，由于本發明的設備可進行水平、垂直多種角度切割，可實現洞采，可實現擇優取石，因此具有如下優點1、國內絕大部分石材礦山因地質結構、成礦條件以及億萬年來氣候變化等因素，而使得淺層石材風化、色線、裂隙都較多，質量、成材率都遠低于心部石材材質，而本發明洞采能根據需要提取心部石材放棄淺層石材，可任意選擇最好的原巖材料，開釆出高品質料石是石材開采業最理想的選擇和需求；2、無需清理幾米或幾十米厚的山皮或風化層，可最大P艮度減少對地表生態環境的破壞；3、現有的多層次、整體材質不一的死礦可再次被開采，能救治目前因開采技術和設備限制而報廢，停產、利不及費的死礦；4、不必爆破，成材率高；其四，承力架上設有凸出螺桿，主切臂上開設有腰孔，凸出螺桿穿過腰孔并可相對腰孔移動以實現主切臂的轉動，通過螺母螺接凸出螺桿進行鎖接，結構簡單，轉動操作方便快速；
其五，傳動鏈或傳動帶傳動連接主動輪和從動輪，主動輪連接于減速器的動力輸出軸，兩圓盤鋸固接從動輪并構成同步轉動關系，傳動結構簡單而且可實現遠距離傳動，配合上述的大深度進刀、切割；
其六，墊片為厚度可調節墊片，當圓盤鋸切割磨損后可通過調節墊片厚度以使得兩圓盤鋸內側面之間的間距可根據鋸片磨損而變化，并保持兩圓盤鋸外側面之間的間距不小于該主切臂外側面之間的間距；
其七，從動輪的外徑小于圓盤鋸外徑，其中外徑差至少為10cm,使得圓盤鋸的每次進刀深度均可不少于10cm;
其八，分裂裝置，當外力作用在傳力棒頂端時，傳力棒頂抵楔形釘，楔形釘克服彈性體彈力并向下運動，在楔形釘向下運動作用下擴張器的各擴開半套下部相對固定套的下凸緣向外轉動擴開，由于在開孔中應力集中于礦芯底部，礦芯受力只能向最弱點方向分裂，于是礦芯底部與礦山基體分裂，然后取出礦芯，去除方便快速，而且外力松開后在彈力體彈力作用下復位；
其九，洞采方法的定位步驟中，上一步驟取出礦材后在礦山中形成容置空間，設備移至容置空間內，然后再執行PIOO，該次執行中進刀方向與切割方向與第一次進刀、切割方向不同，因此時只需切割出三個自由面即可，此可根據需要擇優取出心部的礦材，根據需要在死礦中取出高品質的礦材。

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
圖1是本發明的一較佳實施例的礦山開采切割設備的示意圖。
圖2是本發明的一較佳實施例的切割單元的示意圖，其中主切臂弧線運動示意圖。
圖3是本發明的一較佳實施例的切割部的示意圖。圖4是本發明的一較佳實施例的分裂裝置的示意圖。圖5是本發明的另一較佳實施例的礦山開采切割設備的示意圖。圖6是本發明的i殳備的切割方法的去縫芯步驟的示意圖。圖7是本發明的設備的洞采方法中做自由面的示意圖。圖8是本發明的設備的洞采方法的示意圖。圖9是本發明的設備的洞采方法中一分裂礦材步驟的示意圖。圖10是本發明的設備的洞采方法中另一分裂礦材步驟的示意圖。圖11是本發明的設備的洞采方法中再一分裂礦材步驟的示意圖。
具體實施例方式
請參閱圖1以及圖2，圖l是本發明的一較佳實施例的礦山開采切割設備的示意圖，圖2是本發明的一較佳實施例的切割單元的示意圖。一種礦山開采切割設備，它包括兩導軌IOO、一支架200、一承力板300、一升降動力單元400、一主動力單元500、一主切臂600以及一切割部700，其中主動力單元500、主切臂600與切割部700配合成切割單元。
請參閱圖l,兩導軌100平行設置，導軌100橫截面外部形狀上大下小。支架 200包括四支桿210,該四支桿210樹立并布置成口字行，四支桿210頂端通過頂板220固接在一起，底端固設于臺車230之上，該臺車230下設置有開口朝下的上滑動槽，該上滑動槽上大下小，該滑動槽吻合于導軌IOO,使得立架200可前后移動。另匹配有一可裝拆連接于該支桿210的旋轉式金剛石空心鉆鉆孑L機，該鉆孔機可滑動連接支桿210。根據需要該臺車230的走動可設置為手動也可設置為自動，如若設置為自動則需另加設動力件、傳動件以及臺車進退控制裝置等。
請參閱圖l，承力板300可上下滑動地連接于該支架200的四支桿210上，并平行于頂板220。該升降動力單元包括輔助動力源、傳動連接于輔助動力源動力輸出軸的第一錐齒輪、嚙合于第一錐齒輪的第二錐齒輪以及同軸固接于第二錐齒輪的升降絲桿221;該輔助動力源固設于支架200的頂板之上，該第二錐齒輪軸線垂直穿過頂板并可相對頂板活動，該升降絲桿固接于該承力板300。根據需要也可以采用手動升降。
請參閱圖1,主動力單元500包括一主動力源510、一減速器以及一主動輪520，該主動力源510固設于承力板300上而且其動力輸出軸伸出于承力板300的左側之外，該減速器連接于主動力源510的動力輸出軸，該主動輪520位于支架200、承
力板300的左側之外并傳動連接于減速器的動力輸出軸。請參閱圖2，承力板300的左側固設有一定位板310。另配設有一螺栓630，其從左向右(從外向內)穿過該主切臂600上端部、該定位板310并匹配螺母鎖接該螺栓630端部，使得主切臂600和定位板310之間構成樞接關系，其中螺栓630, 其從左向右(從外向內)穿過便于更換主切臂600。而且該上端部上還開設有腰孔 610，該腰孔610成弧線，該弧線的圓心位于主切臂600與定位板310連接的軸線。另配設螺栓311依次穿過腰孔610、定位板310,該螺栓311可相對腰孔610移動，再配設有一螺母312用于螺接該螺栓311,用于鎖接主切臂600和承力板300之間的相對角度，主切臂600角度可調整，也既是切割角度調整，用于切除死角。該主切臂600下端部具有兩平行對稱的連接片620。
請參閱圖3，圖3是本發明的一較佳實施例的切割部的示意圖。切割部700包括兩圓盤鋸710、兩墊片750、兩法蘭720以及一從動輪730。該從動輪730兩端部分別軸向向外延伸成外徑小于從動輪直徑的連接軸740。從動輪730可傳動穿過兩連接片620,該連接軸740依次穿過墊片750、法蘭720，該墊片750、法蘭720 固接于該從動輪730的左或右階梯面上，該連接軸740還固接于該圓盤鋸710，而且該兩圓盤鋸710還分別固接該兩法蘭7 2 0之外側面，該兩圓盤鋸710之間的間距不小于主切臂600的左、右間距。該兩圓盤鋸710、兩法蘭720、兩墊片750、一從動輪730以及兩連接軸740固接并構成相對連接片620同步轉動的連接關系。另配設有一傳動鏈750，其連接主動輪520和從動輪730。該墊片750為厚度可調節墊片。該從動輪730外徑小于該法蘭720外徑，該法蘭720外徑小于該圓盤鋸710 外徑，而且外徑差至少為10cm。該連接片620最低端與連接軸軸線距離小于法蘭 720外徑。本實施例中，該圓盤鋸710外徑為500mm。
請參閱圖4，圖4是本發明的一較佳實施例的分裂裝置的示意圖。另配設有分裂裝置800,其包括一擴張器810、一導向套820、一固定套830、一楔形釘840、一傳力棒850以及一彈性體860。該擴張器810上端部外周面凹設有下連接環811 ，且該擴張器810至少包括有兩擴開半套812,該擴開半套812內側面成上大下小的錐面部分，各個擴開半套812內側面配合形成上大下小的內孑L。導向套820下端部外周面凹設有上連接環821,且該導向套820軸線與擴張器810軸線重合。固定套 830上周緣向內延伸成上凸緣831,下周緣向內延伸成下凸緣832，該上凸緣831 卡接于上連接環821,該下凸緣832卡接于下連接環811。楔形釘840下楔形部從上往下穿過導向套620并插接于擴張器810內孔內。傳力棒850可滑動穿過該導向
套820,且該傳力棒850底端靠接于該楔形釘840頂端。彈性體860上端抵接楔形4丁 840頭部下端面，下端^"接該擴張器810頂端面。其中，當外力作用在傳力才奉 850頂端時，傳力棒850頂抵楔形釘840,楔形釘840克服彈性體860彈力并向下運動，在楔形釘840向下運動作用下擴張器810的各擴開半套812下部相對固定套 830的下凸緣832向外轉動擴開，由于在開孔中應力集中于礦芯底部，礦芯受力只能向最弱點方向分裂，于是礦芯底部與礦山基體分裂，然后取出礦芯，而且外力松開后在彈力體彈力作用下復位。
根據需要可設置多根長短不一的主切臂600，以根據進刀深度不同選擇不同的主切臂600,則使得即使承力板300滑動距離短，也能進行大深度進刀。
根據需要還設置有水冷卻裝置，該裝置包括有一水管，該水管布置線路為從右到左經過承力板300,接著順著主切臂600,以用于冷卻圓盤鋸710。根據需要還設置有防塵革蓋，以保護設備和人身安全。
請參閱圖5,圖5是本發明的另一較佳實施例的礦山開釆切割設備的示意圖。另一較佳實施例中，兩導軌100上下設置，支架的臺車230設于支架200右側并可相對導軌1QQ前后移動。
在介紹切割方法以及洞采方法之前，先介紹礦材分裂原理在礦材至少已有一個自由面的基礎上再切割出多個自由面，使得礦材具有五個自由面，在五個自由面的礦材上鉆孔，并裝上分裂裝置以通過外力使得礦材與礦石分裂并轉變成六個自由面，使礦材六側面均成為自由面，也既是礦材與礦山分離，就可自由取出。
一種石材礦山開采切割方法，該切割方法所釆用的設備如上所介紹；該切割方法包括以下幾個步驟
POOO，預備步驟，設計好切割線路，并根據切割線路架設好導軌；
P100,進刀步驟，啟動主動力單元，圓盤鋸710正常轉動后，活動主切臂600 使切割部700做出一次進刀，該活動為直線運動或和弧線運動；其中，直接運動為通過輔助動力源410帶動承力板300升降，進而帶動主切臂600升降，再帶動圓盤鋸710切入以進刀，或，先更換主切臂600再按上述方法進刀；弧線運動包括以下步驟P110,松開螺母312; P120,轉動主切臂600，帶動腰孔610相對螺栓311 移動；P130，直到預定位置后，旋緊螺母312以鎖接主切臂600和連接片620相對角度；P140，啟動主動力單元，圓盤鋸710正常轉動后；P150,通過輔助動力源 410帶動承力板300升降，帶動圓盤鋸710切入以進刀；
P200,切割步驟，相對導軌IOO移動支架20(H吏得i殳備的兩圓盤鋸710同時轉
動用于在礦山上切割出兩平行的切割縫，請參閱圖6，圖6是本發明的設備的切割方法的去縫芯的示意圖，去除雙切割縫之間的礦芯以形成進刀空間，用于使切割部
可再次進刀；為了加快切割速度，在圓盤鋸710切割的同時，即可依次去除已切割出的雙切割縫之間的部分礦縫芯；
P300,判斷步驟，判斷是否需要再次切割(是否已切割到位)，如果是，則執行PIOO,如果否，則執行P400;
P400，退出步驟，退出
該切割步驟中，去除雙切割縫之間的礦芯所采用的方法是設出一自由面，接著在礦芯上鉆孔并通過外力使該孔擴大以使得礦芯底部向著自由面方向與礦山基體5000分裂，然后取出礦芯。
一種礦山開采方法，該方法用于洞采，該開采方法所采用的設備如上所述；該開采方法包括以下幾個步驟
POOO，預備步驟，包括以下幾個步驟
P010,準備步驟，設定好切割線路，并根據切割線路架設好導軌，在導軌上裝設帶導向的鉆孔機；
P020,鉆孔步驟，沿切割線珞按一定距離鉆排孔IOOO,每孔1000的孔深度比設定總切割深度至少深5cm;
P030，安裝步驟，拆卸下鉆孔機，然后再把切割機安裝于導軌；
P100,進刀步驟，進刀步驟，啟動主動力單元，圓盤鋸710正常轉動后，活動主切臂600使切割部700做出一次進刀，該活動為直線運動或和弧線運動；其中，直接運動為通過輔助動力源410帶動承力板300升降，進而帶動主切臂600升降，再帶動圃盤鋸710切入以進刀，或，先更換主切臂600再按上述方法進刀；弧線運動包括以下步驟P110,松開螺母312; P120,轉動主切臂600,帶動腰孔610相對螺栓311移動；P130,直到預定位置后，旋緊螺母312以鎖接主切臂600和連接片620相對角度；P140,啟動主動力單元，圓盤鋸710正常轉動后；P150,通過輔助動力源410帶動承力板300升降，帶動圓盤鋸710切入到預定深度以進刀；
P200,切割步驟，它包括
P210,切割步驟，啟動臺車進給裝置，臺車、支架200相對導軌直線移動，使得設備的兩圓盤鋸710轉動并用于在礦山上切割出兩平行的切割縫2000;
P220,設定自由面步驟，判斷有無自由面，如果沒有，請查閱圖7，圖7是本發明的設備的洞采方法中做自由面的示意圖，通過手提式旋轉式金剛石空心鉆鉆孔
機在P020步驟中的某一個開孔1000兩側鉆出開孔1100，該開孔1100深度比該次切割深度略深，該些開孔1100和開孔1000部分交叉并排列成一垂直于切割縫2000 的排孔，該排孔位于兩平行的切割縫2000之間，該排孔的三孔貫通即可定位為加工出的自由面，使本來的只有三個自由面形成為四個自由面；
P230,去除礦芯步驟，去除雙切割縫之間的礦芯所采用的方法是接著在礦芯上的離上述的孔1000最近的孔1000內安裝分裂裝置的礦張器，并通過外力使該孔擴大以使得該部分礦芯底部向著自由面方向與礦山基體分裂；
P240,取出礦芯步驟，取出礦芯部分，取出礦芯部分后，該取出的一側面即可構成自由面，判斷礦芯是否全部被取出，如果是則形成進刀空間，用于使切割部可再次進刀并執行P300,如果否，則執行P220;
為了加快切割速度，在圓盤鋸710切割的同時，即可依次去除已切割出的雙切割縫之間的部分礦芯，而且在切割機切割到終點后就會退回至起始位置上，以讓出取芯空間；
P300,判斷步驟，依據該雙切割縫是否圍成封閉形，該切割的深度是否已到預定位置，判斷是否需要再次切割(是否已切割到位)，如果是，則執行PIOO,如果否，則執行P400;
P400，取礦材步驟，包括以下幾個步驟
P410,鉆孔步驟，請參閱圖8，圖8是本發明的設備的洞采方法的示意圖，通過鉆孔機在四組兩平行的預切割縫圍成矩形內的礦材4000上鉆出若干開孔1200，該些開孔1200，以迫〗吏礦材產生兩個L形或倒T形兩個自由面；
P420，分裂礦材步驟，請參閱圖9，圖9是本發明的設備的洞采方法中一分裂礦材步驟的示意圖，在礦材上鉆孔并通過外力使該孔1200擴大以使得礦材底部與礦山基體分裂；
P430,取礦材步驟，用于取出該礦材。根據需要該礦材可分成多次分裂提取。另一實施例中，該P400,取礦材步驟與上一實施例不同之處在于 P400，取礦材步驟，包括以下幾個步驟
P410,分裂礦材步驟，請參閱圖IO,圖IO是本發明的設備的洞釆方法中另一分裂礦材步驟的示意圖，在一組雙切割縫2000底部之間設動力裝置，本實施例中動力裝置包括一千斤頂3100以及一鋼板3200,千斤頂3100頂出端頂在鋼板3200, 鋼板3200靠接在礦材4000下部；
P420,千斤頂3100發出推力使得礦材4000底部向著另一遠離雙切割縫2000 方向與礦山基體分裂；
15P430, ^U戶材步驟，用于取出該礦材。
再一實施例中，一種礦山開釆方法，該方法用于洞采，該開采方法所采用的設備如上所述；該開采方法包括以下幾個步驟 P000,預備步驟，包括以下幾個步驟
POIO，準備步驟，設定好切割線路，并根據切割線路架設好導軌，在導軌上裝設帶導向的鉆孔機；
P020,鉆孔步驟，沿切割線路按一定距離鉆排孔1000,每孔1000的孔深度比設定總切割深度至少深5cm;
P030，安裝步驟，拆卸下鉆孔機，然后再把切割機安裝于導軌；
PIOO，進刀步驟，進刀步驟，啟動主動力單元，圓盤鋸710正常轉動后，活動主切臂600使切割部700做出一次進刀，該活動為直線運動或和弧線運動；其中，直接運動為通過輔助動力源410帶動承力板300升降，進而帶動主切臂600升降，再帶動圓盤鋸710切入以進刀，或，先更換主切臂600再按上述方法進刀；弧線運動包括以下步驟PllO，松開螺母312; P120,轉動主切臂600,帶動腰孔610相對螺栓311移動；P130,直到預定位置后，旋緊螺母312以鎖接主切臂600和連接片620相對角度；P140，啟動主動力單元，圓盤鋸710正常轉動后；P150,通過輔助動力源410帶動承力板300升降，帶動圓盤鋸710切入到預定深度以進刀；
P200,切割步驟，它包括
P210,切割步驟，啟動臺車進給裝置，臺車、支架200相對導軌直線移動，使得設備的兩圓盤鋸710轉動并用于在礦山上切割出兩平行的切割縫2000;
P220,設定自由面步驟，判斷有無自由面，如果沒有，請查閱圖7，圖7是本發明的設備的洞采方法中做自由面的示意圖，通過手提式旋轉式金剛石空心鉆鉆孔機在P020步驟中的某一個開孔1000兩側鉆出開孔1100,該開孔1100深度比該次切割深度略深，該些開孔1100和開孔1000部分交叉并排列成一垂直于切割縫2000 的排孔，該排孔位于兩平行的切割縫2000之間，該排孔即可定位為加工出的自由面；
P230,去除礦芯步驟，去除雙切割縫之間的礦芯所采用的方法是接著在礦芯上孔1000內插入分裂裝置的擴張器，并通過外力使該孔擴大以使得該部分礦芯底部向著自由面方向與礦山基體分裂；
P240,取出礦芯步驟，取出礦芯部分，取出礦芯部分后，該取出的一側面即可
構成自由面，判斷礦芯是否全部被取出，如果是則形成進刀空間，用于使切割部可再次進刀并執行P300,如果否，則執行P220;
為了加快切割速度，在圓盤鋸710切割的同時，即可依次去除已切割出的雙切割縫之間的部分礦芯；
P300,判斷步驟，依據該雙切割縫是否圍成封閉形，該切割的深度是否已到預定位置，判斷是否需要再次切割(是否已切割到位)，如果是，則執行PIOO,如果否，則執行P400;
P400, ^U戶材步驟，用于取出該四組兩平行的預切割縫圍成矩形內的礦材，用于形成容置空間；
P500,設備移動步驟，設備移至容置空間內，然后再執行POOO。
再一實施例中，P500，設備移動步驟與上一實施例不同之處在于
P500,設備移動步驟，設備移至容置空間內，由于該礦山外側面為已自由面，上一步驟中取礦材后又形成一自由面，因此該被開釆的礦材共有兩個已有自由面，因此使得下次切割時切割線路為不封閉狀，只需切成U形，然后再執行P600;
P600,預備步驟，請參照POOO;
P700，進刀步驟，請參照P100;
P800,切割步驟，請參照P200;
P900,判斷步驟，判斷是否需要再次切割(是否已切割到位)，如果是，則執行P600,如果否，則執行P1200;
PIOOO，取礦材步驟，包括以下幾個步驟
PIOIO，鉆孔步驟，請參閱圖11,圖11是本發明的設備的洞采方法中再一分裂礦材步驟的示意圖，通過鉆孔機在該自由面上靠近該切割縫2000底部位置打孔 1400,該些開孔1400排列成一排；
P1020,分裂礦材步驟，請在礦材上鉆孔并通過外力使該孔1400擴大以使得礦材底部與礦山基體分裂；
P1030,取礦材步驟，用于取出該礦材。根據需要該礦材可分成多次分裂提取。采用上述的切割設備及方法中，調節導軌的橫向、縱向乾變，就可以充分利用
石材的紋理結構開采。
以上所述，僅為本發明較佳實施例而已，故不能以此限定本發明實施的范圍，
即依本發明申請專利范圍及說明書內容所作的等效變化與修飾，皆應仍屬本發明專
利涵蓋的范圍內。
權利要求
1. 一種礦山開采切割方法，其特征是，該切割方法所采用的設備具有一主切臂以及一切割部，該切割部具有兩個分別位于左、右最外側的圓盤鋸，該兩圓盤鋸之間的間距不小于主切臂的左、右間距；該切割方法包括以下幾個步驟PIOO，進刀步驟，活動主切臂使切割部做出一次進刀；P200,切割步驟，設備的兩圓盤鋸同時轉動用于在礦山上切割出平行的雙切割縫，去除雙切割縫之間的礦芯以形成進刀空間，用于1吏切割部可再次進刀；P300,判斷步驟，判斷是否需要再次切割，如果是，則執行PIOO，如果否，則執行P400;P400,退出步驟，退出。
2. 根據權利要求1所述的一種礦山開采切割方法，其特征是該切割步驟，去除雙切割縫之間的礦芯所采用的方法是在礦芯上鉆孔并通過外力使該孔擴大以使得礦芯底部與礦山基體分裂，然后取出礦芯。
3. 根據權利要求l所述的一種礦山開采切割方法，其特征是該進刀步驟中，活動主切臂使切割部做出一次進刀，該活動為直線運動或和孤線運動。
4. 一種礦山開采方法，該方法用于洞采，其特征是，該開采方法所采用的設備具有一主切臂以及一切割部，該切割部具有兩個分別位于左、右最外側的圓盤鋸，該兩圓盤鋸之間的間距不小于主切臂的左、右間距；該開釆方法包括以下幾個步驟P100,進刀步驟，活動主切臂使切割部做出一次進刀；P200,切割步驟，設備的兩圓盤鋸同時轉動用于在礦山上切割出平行的雙切割縫，去除兩切割縫之間的礦芯以形成進刀空間，用于使切割部可再次進刀；P300,判斷步驟，判斷是否需要再次切割，如果是，則執行PIOO,如果否，則執行P400;P400,取礦材步驟，用于使得雙切割縫圍成的礦材與礦山基體分裂，然后取出該礦材。
5. 根據權利要求4所述的一種礦山開采方法，其特征是該判斷步驟中，是否再次切割的判斷條件是該雙切割縫是否圍成封閉形，該切割的深度是否已到預定位置。
6. 根據權利要求4所述的一種礦山開采方法，其特征是該進刀步驟之前還包括有POOO，預備步驟，包括以下幾個步驟P010,準備步驟，設定好切割線路，并根據切割線路架設好導軌，在導軌上裝設帶導向的鉆孔機；P020,鉆孔步驟，沿切割線M—定距離鉆排孔，每孔的孔深度比設定總切割深度深；P030,安裝步驟，拆卸下鉆孔機，然后再把切割機安裝于導軌；上述的切割步驟中，設備的兩圓盤鋸夾設排孔、沿著切割線路并同時轉動用于在礦山上切割出平行的雙切割縫。
7. 根據權利要求4所述的一種礦山開采方法，其特征是該切割步驟，去除雙切割縫之間的礦芯所采用的方法是首先，在礦芯上鉆出多個并排鉆孔，該每相鄰兩鉆孔之間相交，該排鉆孔垂直并相交雙切割縫，以在礦芯上形成出一個自由面；然后，在礦芯上鉆孔并通過外力使該孔擴大以使得礦芯底部與礦山基體分裂，然后取出礦芯。
8. 根據權利要求4所述的一種礦山開采方法，其特征是該進刀步驟中，活動主切臂使切割部做出一次進刀，該活動為直線運動或和弧線運動。
9. 根據權利要求5所述的一種礦山開采方法，其特征是該取礦材步驟包括以下幾個步驟P"0，分裂礦材步驟，在礦材上鉆孔并通過外力使該孔擴大以使得礦材底部與礦山基體分裂；P420, ^Lf廣材步驟，用于取出該礦材。
10. 根據權利要求5所述的一種礦山開采方法，其特征是:該取礦材步驟包括以下幾個步驟P410,分裂礦材步驟，在雙切割縫之間設動力裝置，動力裝置發出推力以使得礦材底部與礦山基體分裂；P420, ^U廣材步驟，用于取出該礦材。
11. 根據權利要求5所述的一種礦山開釆方法，其特征是還包括P500，定位步驟，上一步驟后的礦山中形成容置空間，設備移至容置空間內，然后再執行PIOO。
12. —種礦山開采切割設備，它包括一支架、一承力架以及一切割單元，承力架可滑動連接于支架，其特征是，該切割單元包括一主切臂，其第一端部連接于承力架，第二端部伸出于支架外；以及一切割部，其連接于主切臂第二端部，其中，該切割部具有兩個分別位于左、右最外側的圓盤鋸，且兩圓盤鋸之間的間距不小于主切臂的左、右間距，^f吏得該圓盤鋸轉動軸線可位于支架之外。
13. 根據權利要求12所述的一種礦山開采切割設備，其特征是該主切臂第一端部樞接于該承力架，另S己設有鎖接裝置用于鎖接主切臂和承力架之間的相對角度。
14. 根據權利要求13所述的一種礦山開采切割設備，其特征是該承力架上設有凸出螺桿，該主切臂上開設有腰孔，該凸出螺桿穿過腰孔并可相對腰孔移動；該鎖接裝置包括有螺母，該螺母螺接該凸出螺桿。
15. 根據權利要求12所述的一種礦山開采切割設備，其特征是還包括主動力源、減速器以及主動輪，該主動力源設于承力架上，該減速器連接于主動力源的動力輸出軸，該主動輪連接于減速器的動力輸出軸；該主切臂第二端部具有兩平行對稱的連接片；該切割部至少包括兩圓盤鋸以及一從動輪，該兩圓盤鋸位于兩連接片之外，該兩圓盤鋸與從動輪固接并相對轉動地連接于兩連接片；另配設有一傳動鏈或傳動帶，其連接主動輪和從動輪。
16. 根據權利要求15所述的一種礦山開采切割設備，其特征是還設有兩墊片，兩墊片設于連接片于圓盤鋸之間并與圓盤鋸、從動輪固接，該墊片為厚度可調節墊片。
17. 根據權利要求12所述的一種礦山開采切割設備，其特征是另配設有分裂裝置，其包括一擴張器，其上端部外周面凹設有下連接環，且該擴張器至少包括有兩擴開半套；一導向套，其下端部外周面凹設有上連接環，且該導向套軸線與擴張器軸線重合；一固定套，其上周緣向內延伸成上凸緣，下周緣向內延伸成下凸緣，該上凸緣卡接于上連接環，該下凸緣卡接于下連接環；一楔形釘，其下楔形部從上往下穿過導向套并插接于擴張器內；一傳力棒，其可滑動穿過該導向套，且該傳力棒底端靠接于該楔形釘頂端；以及一彈性體，其上端抵接楔形釘頭部下端面，下端抵接該擴張器頂端面；其中，當外力作用在傳力棒頂端時，傳力棒頂抵楔形釘，楔形釘克服彈性體彈力并向下運動，在楔形釘向下運動作用下擴張器的各擴開半套向外擴開使得礦材與礦山分裂，外力松開后在彈力體彈力作用下復位。
18.根據權利要求12所述的一種礦山開采切割設備，其特征是另配設有導軌，該支架可滑動連接于該導軌之上。
全文摘要
本發明公開了一種石材礦山開采切割方法、開采方法及其設備。該設備包括一支架、一承力架以及一切割單元，承力架可滑動連接于支架，該切割單元包括一主切臂以及一切割部，主切臂第一端部連接于承力架，第二端部伸出于支架外，切割部連接于主切臂第二端部，使得該圓盤鋸轉動軸線可位于支架之外。由于兩圓盤鋸之間的間距不小于主切臂的左、右間距，因此在去除兩切割縫之間的礦芯之后可形成進刀空間，可供切割部再次進刀，圓盤鋸的軸線可低于導軌并可位于礦山中經過多次再進刀后該切割部甚至可完全切割進礦山中。該設備可進行水平、垂直多種角度切割，因此可實現洞采和擇優取石，可充分利用石材的紋理結構開采。
文檔編號E21C47/00GK101311496SQ20071000901
公開日2008年11月26日申請日期2007年5月22日優先權日2007年5月22日
發明者江顯秋申請人:江顯秋

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