我國現(xiàn)使用的石材開采方法有:手工劈裂法、爆破法、鋸石機(jī)開采法。傳統(tǒng)的手工劈裂法勞動強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低、荒料塊度小,很難形成一定的生產(chǎn)能力。常規(guī)爆破法對礦體和成品荒料都造成嚴(yán)重破壞,成材率低。而鋸石機(jī)開采由于受經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件及設(shè)備供應(yīng)等因素的限制,在許多石材礦山,特別是中小型礦山仍不能使用。
(1)爆破條件。根據(jù)礦體賦存特征和礦巖物理力學(xué)性能,制定了黑火藥控制爆破開采花崗巖礦的實施方案,對開采要素和爆破參數(shù)等進(jìn)行了多次試驗,并在試驗中不斷加以修正。試驗參數(shù)和爆破效果列于表9-4。
表9-4 部分試驗的鑿巖爆破參數(shù)

(2)施工過程。首先清理工作面,根據(jù)礦體及其裂隙產(chǎn)狀選擇垂直和水平排孔的布孔方向,然后用手持式風(fēng)動鑿巖機(jī)鉆垂直炮孔和水平炮孔(水平面盡量利用層理面),再進(jìn)行裝藥和用發(fā)爆器同步起爆,把爆破切割下來的長條大塊按荒料規(guī)格手工揳裂成荒料毛坯并整形,即可得成品荒料。
(3)開采要素。確定開采要素前,應(yīng)對擬開采礦段的節(jié)理裂隙走向、傾向、傾角、間距和性質(zhì)等進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查,為制定施工方案和細(xì)則提供依據(jù)。每次爆破后必須在現(xiàn)場對各要素做詳細(xì)分析、鑒定,以便確定下一循環(huán)的施工細(xì)則。
1)分層高度(一次采厚)H。一般H=1.6 -2.4m。
2)采掘帶寬(一次推進(jìn)進(jìn)尺)B。按荒料最大塊度的某個面(高或?qū)挘┑某叽绱_定,一般為B=1.0-1.6m。
3)-次采切大塊體長(即預(yù)裂線長)L。一般沿礦體走向布置,為荒料規(guī)格長或?qū)挼恼麛?shù)倍,或為垂直工作面走向的節(jié)理裂隙間距。根據(jù)實踐經(jīng)驗得知,當(dāng)無節(jié)理裂隙時,
Lmax
以不超過20m為宜,超過此限度,開掘橫向楔形切割槽(楔形槽口寬b=l。2m,楔長為采掘帶B,楔高為層厚H),使大塊體的端部與原巖體分離(見圖9-1)。

圖9-1 開采要素圖
1-導(dǎo)向孔;2 -裝藥孔;3-天然裂隙
(4)爆破參數(shù)及爆破作業(yè)。
1)炮孔直徑。為使孔中裝藥和爆轟壓力盡可能布于全孔和切割面上,采用小直徑炮孔(20 - 35mm)進(jìn)行試驗,結(jié)果表明,炮孔直徑為20 - 22mm較好。
2)炮孔間距。根據(jù)花崗巖抗拉強(qiáng)度和爆壓確定,垂直孔采用30 - 60cm間距進(jìn)行試驗;水平孔采用20 - 30cm進(jìn)行試驗。結(jié)果表明,本礦體條件以垂直孔30cm、水平孔25cm為宜。
3)炮孔深度。以不超爆為準(zhǔn),試驗中垂直孔炮孔深度為1.5 -2.2m,水平孔1-1.5m。
4)裝藥與填塞。垂直孔隔孔裝藥,水平孔每孔裝藥。
5)裝藥系數(shù)。垂直孔裝藥系數(shù)為150 - 170g/m
2,水平孔為330 - 350g/m
2。
為保證同步起爆,同批使用電雷管阻值誤差應(yīng)不超過0.2Ω。填塞用炮泥,填塞長一般為炮孔深度的1/3。
(5)連線與起爆。采用串聯(lián)接線,垂直、水平同步起爆。