[发明专利]开采石矿的方法

说明书

技术领域

本发明属于石矿开采技术领域，具体提供一种开采石材的方法。

背景技术

石材矿山的开采方法主要包括爆破开采方法和非爆破开采方法两种，其中爆破开采方法是通过安装在装药眼内的炸药爆破的方式实现石材的开采。一方面由于爆破法对石材的毁坏比例大，因此降低了出料率，另一方面在炸药使用不当的情形下爆破开采方法会存在一定的安全隐患，并对周围环境造成破坏，因此目前已经基本禁止采用爆破开采方法开采石材。

非爆破开采方法包括传统的钻孔凿岩人工楔入法、火焰切割法、金刚石串珠绳锯切割法、轨道轮盘锯切割法以及静力破碎剂胀裂法。其中，传统的钻孔凿岩人工楔入法是通过人工排孔凿岩的方式实现对石材矿体的胀裂开采。火焰切割法是采用火焰切割机对石材矿体进行切割开采。金刚石串珠绳锯切割法是通过电力驱动金刚石串珠绳锯切割石材矿体从而实现石矿的开采。轨道轮盘锯切割法的操作原理为：在石材矿体上铺设轨道，在轨道上安置轮盘据，通过电力驱动轮盘据的方式实现对石材矿体切割开采。静力破碎剂胀裂法通过填充在装药眼内的静力破碎剂胀裂破碎石材矿体的方式实现石材的开采。

前述的非爆破开采方法中，钻孔凿岩人工楔入法和静力破碎剂胀裂法的开采效率低。火焰切割法、金刚石串珠绳锯切割法和轨道轮盘锯切割法在施工过程中均存在噪音大、粉尘重的缺陷，对作业场地要求高、对石材矿体的切割有一定的局限性，而且需要持续的水电供应。此外，非爆破开采方法还普遍存在开采成本高的缺陷。

相应地，本领域需要一种新的开采石材的方法来解决上述问题。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决石材开采效率低、开采成本高等方面的问题，本发明提供了一种开采石材的方法，该方法包括：提供孔内柱式液压裂石器，所述孔内柱式液压裂石器包括第一组膨胀装置；在待开采的基体的第一自由面上形成第一孔组，所述第一孔组包括与所述第一组膨胀装置匹配的若干个第一作业孔；在待开采的基体的第一自由面上形成若干个第一基础孔，且所述第一作业孔和所述第一基础孔设置成能够围设成允许石材从所述基体剥落的设定形状；保持所述第一基础孔为空状态并将所述第一组膨胀装置插入对应的所述第一作业孔中，并使所述孔内柱式液压裂石器动作，以便使所述待开采的基体上胀裂出所述设定形状的第一待移除石材。

在上述开采方法的优选技术方案中，在待开采的基体上形成与所述第一自由面具有夹角的第二自由面；使所述第一待移除石材经由所述第二自由面移出所述基体。

在上述开采方法的优选技术方案中，“在待开采的基体上形成若干个第一基础孔，且所述第一作业孔和所述第一基础孔设置成能够围设成允许从所述基体剥落的设定形状”的步骤进一步包括：在待开采的基体的第一自由面上形成至少两个第一基础孔组，所述第一基础孔组包括至少一个第一基础孔，并且所述第一基础孔组在所述第一自由面上的连线与所述第一孔组在所述第一自由面上的连线不平行。

在上述开采方法的优选技术方案中，“在待开采的基体上形成若干个第一基础孔，且所述第一作业孔和所述第一基础孔设置成能够围设成允许从所述基体剥落的设定形状”的步骤进一步包括：所述第一孔组的所述若干个第一作业孔在所述第一自由面上的连线呈直线，所述第一孔组的两端分别设置有一个第一基础孔组，以便通过第一孔组、第一基础孔组以及第二自由面在待开采的基体上形成棱柱结构的第一待移除石材。

在上述开采方法的优选技术方案中，两组第一基础孔在所述第一自由面上的连线均为直线，并且两组第一基础孔在所述第一自由面上的连线彼此平行且均与所述若干个第一作业孔在所述第一自由面上的连线垂直。

在上述开采方法的优选技术方案中，采用所述孔内柱式液压裂石器在所述待开采的基体上形成第一自由面和/或者所述第二自由面。

在上述开采方法的优选技术方案中，所述孔内柱式液压裂石器还包括第二组膨胀装置，在“使所述第一待移除石材经由所述第二自由面移出所述基体”之后，所述方法还包括：在所述待开采的基体的第一自由面上形成第二孔组，所述第二孔组包括与所述第二组膨胀装置匹配的若干个第二作业孔；在所述待开采的基体的第一自由面上形成若干个第二基础孔，且所述第二作业孔和所述第二基础孔设置成能够围设成允许石材从所述基体剥落的设定形状；将所述第二组膨胀装置插入对应的所述第二作业孔中并使所述孔内柱式液压裂石器动作，以便使所述待开采的基体上胀裂出所述设定形状的第二待移除石材，重复上述步骤，直至所述基体的石材被开采完毕。