石材礦山開(kāi)采方法選擇正確與否，是該礦成敗的決定因素。因為開(kāi)采方法關(guān)系到礦山荒料生產(chǎn)率、荒料規格質(zhì)量、荒料生產(chǎn)成本、石材資源利用程度、碎石廢渣排放量、自然生態(tài)環(huán)境影響、農業(yè)生產(chǎn)和村民生活安全等。如果不顧及以上各項內容，則礦山要想生存下去是不可能的。因此，石材礦山需要正規化建設，更需要采用先進(jìn)的開(kāi)采方法。

我國石材礦山現狀

我國石材礦山數量多，但是正規化建設、機械化開(kāi)采的礦山并不多，大多數礦點(diǎn)還是采用塘口式原始方法開(kāi)采。這是我國石材工業(yè)重加工，輕礦山而形成的局面。

因為石材礦山地處邊遠山區，外部條件差，涉及事務(wù)多、建設周期長(cháng)、投資風(fēng)險大，開(kāi)采工作相對辛苦。所以，投資者愿意投資辦加工廠(chǎng)而不愿拿錢(qián)建設礦山。使石材荒料市場(chǎng)出現不管規格大小、質(zhì)量好壞都不愁銷(xiāo)路。

而當地村民開(kāi)礦山，事前不可能做地質(zhì)工作，不會(huì )搞規劃設計，幾個(gè)人或十幾人組合在一起，有空壓機、鑿巖機、手推車(chē)、三角架吊就可以鑿巖爆破開(kāi)采。因此，成荒率極低，采出少量不規則的荒料運走后，余下大量廢石、碎渣就地拋棄。他們采用游擊戰術(shù)，一座礦山周?chē)际翘量?，漫山遍野都是廢石碎渣。

據資料表明：

塘口式爆破法開(kāi)采石材，其荒料率一般都在4%-6%之間，機械化程度好的礦區，也不會(huì )超過(guò)10% ，剩下90%的資源在開(kāi)采過(guò)程中都變成了廢石碎渣。

因為單靠人力搬運，所以無(wú)法將大量覆土、廢石、碎渣運走，也無(wú)能力將大量覆土、廢石、碎渣集中堆集成丘，只好就地平鋪排放在山的坡面上，大面積植被被毀。他們拿走獲利的石材數量極其有限，只是地質(zhì)儲量中表面層不太好的很小部分，而深部真正好的礦體，他們無(wú)法得到，也不讓后人來(lái)采，都被他們炸壞或埋藏掉了。

這種狀況已經(jīng)不是個(gè)別現象，只是天高皇帝遠，小業(yè)主們造成的各種隱患，一時(shí)顯露不出來(lái)，不像小煤窯那樣，人身死亡事故多，社會(huì )影響大；石材礦山都是露天開(kāi)采，人身死亡事故相對少，社會(huì )影響小。

但是，石材礦山無(wú)序開(kāi)采，造成資源損失與環(huán)境破壞不亞于甚至超過(guò)小煤窯，其結果會(huì )后患無(wú)窮。

中國石材工業(yè)協(xié)會(huì )會(huì )長(cháng)鄒傳勝在考察四川、湖北多處礦山時(shí)強調指出：“擺脫傳統原始方式，發(fā)展現代石材開(kāi)采業(yè)?！边@無(wú)疑是給石材礦山的業(yè)主們敲響警鐘，要求他們“礦山要有整體設計與規劃”，他還指出“礦區設計與規劃是幾十年上百年的百年大計，石材礦山設計需要有專(zhuān)業(yè)的設計單位及人員去操作，將業(yè)主的總體規劃融入設計中，既能體現業(yè)主希望達到的目標，又對礦山的具體條件做出科學(xué)的開(kāi)采方案”，這樣才能使礦山盡快擺脫無(wú)序開(kāi)采的混亂局面。

國外礦山開(kāi)采水平和我國具備的條件和差距

國外礦山開(kāi)采水平可以從進(jìn)口荒料表面留下的開(kāi)采痕跡知道個(gè)大概。由于他們早有成套石材開(kāi)采設備，石材礦山也都愿意采用先進(jìn)開(kāi)采設備。因此，他們的礦山都是按照開(kāi)采設備使用要求去科學(xué)化、正規化建設。

礦山都會(huì )有兩條獨立的開(kāi)拓系統和排土系統

開(kāi)拓系統創(chuàng )造生產(chǎn)物質(zhì)設備運進(jìn)和荒料運出的通路；排土系統便于排棄物運出。排土場(chǎng)設計在礦山開(kāi)采境界外的不影響生態(tài)環(huán)境的一個(gè)或多個(gè)地方，將廢石、碎渣、覆土分別集中堆放在指定地點(diǎn)，還要采取措施保證日后不會(huì )產(chǎn)生后患。

采礦場(chǎng)要形成開(kāi)采臺階，臺階數量和參數應根據礦山年產(chǎn)量和開(kāi)采設備要求而定，便于開(kāi)采設備生產(chǎn)效率能正常發(fā)揮出來(lái)。

在開(kāi)采臺階上分離、解體、整形荒料的方法也統一和簡(jiǎn)單，即荒料全部用金剛石繩鋸鋸割而成，或臺階底平面(水平面)用金剛石繩鋸鋸割，其余兩個(gè)豎直面采用密集排孔用劈裂器分開(kāi)。為了愛(ài)惜石材資源，保護生態(tài)環(huán)境，國外早已淘汰任何形式的爆破方法。

我國石材礦山開(kāi)采技術(shù)水平與國外相比有很大差距。但是從現時(shí)來(lái)講，差距不是在開(kāi)采設備上，因為我國已經(jīng)能生產(chǎn)全套先進(jìn)的石材開(kāi)采設備，如鑿巖設備、吊運裝備、金剛石繩鋸、鏈臂鋸、金剛石串珠繩等各種機械，而是差距在科學(xué)化、正規化建設石材礦山的認識上。

因此必須要改變重加工、輕礦山的錯誤觀(guān)念，要認識到有限的石材資源不是一代人該擁有的財富，它不能再生，采出一點(diǎn)少一點(diǎn)，愛(ài)惜資源、保護資源是每個(gè)人的責任。

重加工、輕礦山是石材工業(yè)發(fā)展的不通之路。建設石材加工廠(chǎng)，首先要考慮建設自己的原料基地，石材加工能力和石材礦山開(kāi)采能力要匹配，才能保證石材工業(yè)不斷向前發(fā)展。我國已具備建設現代化、正規化的石材礦山的技術(shù)條件和知識水平，現在正是擺脫傳統原始方式，發(fā)展現代石材開(kāi)采業(yè)的大好時(shí)期，采用我國自己生產(chǎn)的成套開(kāi)采設備，選擇適合自己礦山特點(diǎn)的開(kāi)采方法，才是我國石材礦山業(yè)主們的生存發(fā)展之路。

三種開(kāi)采方法的技術(shù)經(jīng)濟指標

從進(jìn)口荒料的表面留下的開(kāi)采痕跡來(lái)看，國內國外開(kāi)采方法都一樣，都是在臺階上開(kāi)采：包括荒料全部由金剛石繩鋸鋸割而成；荒料的底平面用金剛石繩鋸鋸割，而其他兩個(gè)豎直面采用鑿密集排孔、劈裂器和脹裂劑分開(kāi)；用刻槽機而引發(fā)的刻槽脹裂法。

現對以上三種方法進(jìn)行對比，從中知道它們各自的特點(diǎn)、優(yōu)勢和不足之處。為了有可比性，三種開(kāi)采方法都設定在臺階上開(kāi)采，臺階高度2.2m，并在其上進(jìn)行分離、解體成荒料，最終計算出荒料三個(gè)面的生產(chǎn)費用指標。

一次分離巖體尺寸為：長(cháng)x寬x高=12mx3mx2m=72m3，然后將分離巖塊解體成8塊形狀尺寸相同的荒料，每塊荒料尺寸為：長(cháng)x寬x高==3m x1.5m x 2m=9m3。

以上述分離、解體荒料的尺寸要求為條件，分別由三種方法去完成，看各自產(chǎn)生的費用有多大差額，技術(shù)上各自有哪些優(yōu)缺點(diǎn)：

1、繩鋸鋸割法：

一塊9m3的荒料，底面積為3m x 1.5m；兩個(gè)豎直面面積分別是2m x 1.5m=3㎡；3m x 2m=6㎡。

(1)繩鋸鋸割面積：

底平面+兩豎直平面=4.5m2+3m+6m2=135㎡。

(2)荒料三個(gè)面鋸割生產(chǎn)費用為：

13.5㎡ x 386元/㎡=5211元(選取中硬石材的實(shí)際消耗綜合指標計算，即386元/㎡。包括穿繩費用)。

2、密集排孔脹裂法：

荒料底平面采用繩鋸鋸割，兩個(gè)豎直面用密集排孔脹開(kāi)。

(1)底平面鋸割費用：

4.5㎡ x 386元/㎡=1737元

(2)兩豎直面鑿密集排孔孔數及費用：

孔數：1.5m ÷ 0.12m/個(gè)+3m ÷ 0.12m1個(gè)=38個(gè)(孔距取0.12m)；

鑿孔總深：38 x 2m=76m；

則鑿巖總費用：76m x 5.8元//m=4.41元(每m鑿巖費取礦山中硬巖石實(shí)際消耗綜合指標計算即5.8元/m)；

(3)脹裂劑用量及費用：

(巖孔直徑為0.04m，脹裂劑容重1.7dm3，脹裂劑礦山價(jià)1200元/t)；

脹裂劑用量=巖孔容積x裝孔系數=76 x II R2x 0.7=0.048m3；

脹裂劑費用：0.048m3 x 1.7t/m3x 1200元/t=98元；

則荒料三個(gè)面分開(kāi)的生產(chǎn)費用總和為： 鋸割費+鑿巖孔費+脹裂劑費二1737元十441元+98元=2276元。

3、刻槽脹裂法：

荒料底平面用繩鋸鋸割，兩個(gè)豎直面用刻槽巖孔脹開(kāi)。

(1)底平面鋸割費用：

4.S㎡ x 386元/㎡=1737元；

(2)兩豎直面鑿刻槽巖孔孔數及費用：

孔數：1.5m ÷0.6m/個(gè)=3m ÷0.6m/個(gè)=8個(gè)(孔距取0.6m)；

槽孔總深8 x 2m=16m；

則刻槽巖孔費用：1.6m x元/m =128元(每m刻槽巖孔費用取礦山中硬巖石實(shí)際消耗綜合指標計算即8元/m)；

(3)脹裂劑用量=巖孔容積x裝孔系數二16xII R2 x 0.7=0.02m3。

脹裂劑用量：0.02m3 x 1.7 t/m3x 1200元/t=28元；

則荒料三個(gè)面分開(kāi)的生產(chǎn)費用總和為： 鋸割費+鑿刻槽巖孔費+脹裂劑費二1737元+128元+28元=1893元。

在開(kāi)采臺階上采出一塊9m3的荒料，采用三種方法來(lái)完成，各自生產(chǎn)費分別是：繩鋸法5211元；密集排孔脹裂法2274元；刻槽脹裂法1893元。為了便于比較，再折算成單位生產(chǎn)費用消耗。

則：

繩鋸法：5211元÷9m3=579元/m3；

密集排孔脹裂法：2274元÷9m3=253元/m3；

刻槽脹裂法：1893元：9m3=210元/ m3；

從三個(gè)方法生產(chǎn)費用來(lái)看，我們不需要計算三種方法的全部生產(chǎn)成本就能明顯看出它們之間在經(jīng)濟上的差額。 在技術(shù)上，三種方法也各有優(yōu)劣：

繩鋸法：

生產(chǎn)工藝難度大(指穿繩孔對接)，生產(chǎn)技術(shù)要求高、耗電、耗水、費時(shí)，采場(chǎng)產(chǎn)生泥漿多，給生產(chǎn)和生活環(huán)境造成影響。但它生產(chǎn)荒料率高，荒料質(zhì)量好，相對開(kāi)采成本高，企業(yè)經(jīng)濟效益小，中低檔石材品種用它得不償失。

密集排孔脹裂法：

鑿巖工作量多、勞動(dòng)強度大、勞動(dòng)條件差、粉塵、噪音危害工人身體健康；荒料表面有鉆孔痕跡，影響板材率；荒料在驗尺上會(huì )有折扣。但是，荒料開(kāi)采成本中的主要費用可大幅度減少，會(huì )給企業(yè)增加經(jīng)濟效益。

刻槽脹裂法：

刻槽鉆孔數量少，可改善勞動(dòng)條件，減輕勞動(dòng)強度，巖孔內有槽線(xiàn)存在，當受外力作用后會(huì )產(chǎn)生應力集中效應，巖體必然會(huì )沿槽線(xiàn)處整齊斷開(kāi)，槽線(xiàn)有導向功能，保證巖塊斷面平整而不會(huì )走偏，對脹裂劑質(zhì)量要求不高，礦山容易實(shí)現自產(chǎn)自用脹裂劑的目的?；牧祥_(kāi)采成本相對少，可給企業(yè)增加經(jīng)濟效益。

以上只是粗略地從技術(shù)經(jīng)濟角度對三種方法進(jìn)行對比評述，但并不是它們真實(shí)的全部?jì)热?。其目的只是想借用數據?lái)說(shuō)明開(kāi)采方法選擇正確與否，會(huì )給企業(yè)帶來(lái)那些經(jīng)濟效益。

結論：

1、上述三種方法是目前先進(jìn)的石材開(kāi)采方法，是擺脫傳統爆破法，實(shí)現石材開(kāi)采現代化的首選方法之一。

2、任何先進(jìn)開(kāi)采方法都有它的使用條件和服務(wù)對象。生產(chǎn)條件不同，服務(wù)對象特異，生產(chǎn)效率會(huì )不一樣。每個(gè)礦山的外部條件和巖體內部的特征都不相同。因此，如何針對礦山自身特點(diǎn)去選擇適合礦山要求的開(kāi)采方法至關(guān)重要。

3、石材礦山選擇好開(kāi)采方法是企業(yè)成敗的關(guān)鍵。