一、设计原则
1.适用范围:本规程适用于采用无声破碎剂(SCA)开采大理石,花岗石和玉石等贵重石材荒料。
2.开采设计必须有专门技术人员负责,它包括矿山开采总体规划和石材荒料开采设计。石材矿山开采的成材率大于30%以上才有开采价值。
3.在SCA设计中既要考虑构造特点,又要满足商品荒料的规格要求(详见部标JC202-2001, JC204-2001)。
4.除在大块原岩离体或开掘堑沟时使用黑火药控制炸破外,严格禁止使用炸药开采荒料。
5.SCM切割设计参数主要有:岩体台阶切割长度(A),切割高度(H),切割宽度(B),以及堑沟的高度,宽度和长度,上述设计参数应按矿体的节理,走向和环境情况决定。
6.SCM钻孔设计参数主要有:孔径(d),孔距(a),孔深(l),孔角(θ)和最小抵拉线(W),上述设计参数应根据石材种类、岩石力学性能、节理、走向、自由面多少和环境温度等因素决定。
二、组织管理
1.SCM钻孔设计和绘制现场切割图由专职工程师和技术员负责,给开采作业队下达设计任务书,并负责验收,如有异议,双方协商解决。
2.开采作业队应按设计任务书施工,并做好施工记录。
3.开采作业队分为堑沟挖组和荒料切割组,下设空压机工、凿岩机工、风镐工、辅助工(SCA搅拌、填充、荒料剥离)。
三、开采准备
1.施工人员由技术员或有经验的工人担当,钻孔前,用墨斗线画出设计切割线,标定孔距、孔角。
2.作业前,必须由安全员检查作业点和现场的安全情况后,方可进行作业生产。
3.检查各种设备的运转情况,空压机是否运行正常,风钻是否灵活,风管有没有漏气等。
4.器材需有领退手续,SCA要存放在通风、干燥地方,破保失效的SCA不能用。
5.施工人员要有高度的责任心,要熟悉SCA及使用机械的性能,定期检修,清洗空压机和风钻、风镐。
四、钻孔的技术要求
1.严格按钻孔设计方案施工,如发现存在问题,及时向现场技术人员提出,未经设计人员许可,不得随意更改设计。
2.钻孔位置放在孔距圆点上,各点要在同一划线上,偏差不得超过±2cm。
3.在同一切割面上的所有钻孔角度必须一致,偏差不得超过±2cm。
4.二面切割时,垂直孔和水平孔的方向必须互相垂直,偏差不得超过±2cm。
5.同一切割面上的钻孔深度必须达到设计要求。
6.钻孔完毕后,施工员要进行检查验收,没有达到设计要求的地方,要补钻。
五、SCA填充作业
1.装药前,所有钻孔必须用风管吹净孔内的岩粉和积水。
2.根据季节和气温选择相应的SCA型号药剂。
3.搅拌器材:10kg塑料桶或铁桶2~3个,1000mL带刻度的搪瓷量筒2~3个,橡胶手套3~5个付或电动搅拌机1~2台。
4.搅拌用水:自来水或洁净的山水、井水、河水。冬季要用40~60℃的热水。
5.垂直孔水灰比:0.30~0.35,水平孔的水灰比:0.25~0.28。夏季水灰比高些,冬季水灰比低些。搅拌要均匀,不得有结块。
6.一次拌和的SCA浆体,必须在10分钟内浇灌完毕。
7.一个切割面上的钻孔必须一次连续装药,先灌中间孔,后灌边孔,先装垂直孔,后装水平孔。
8.灌孔时,对于垂直孔可以直接把SCA浆体倾倒进去,对于水平孔可用压浆泵挤进去,或用人工将胶泥状SCA塞入孔内,用炮棍压实。
六、养护作业
1.灌孔后,如遇雨天,要加盖油毛毡,以防雨水浸入。
2.在夏秋季节,灌孔后一般不用覆盖,在冬季,则要用草席等覆盖保温,必要时,用电热法加温。
3.裂缝出现后,可以从缝中灌水,加速SCA化学反应。
七、离岩作业
整个切割面断开5~10mm后,要及时用人工撬开荒料,活用绞车拉开,否则SCA会继续膨胀,裂缝延伸以致破坏临近岩体。
八、整形作业
如切割面平度超过3cm,可用人工修整,如荒料规格(长、高尺寸)超过正公差6cm,可用人工或SCA修整。
九、施工安全措施要点
1.高空作业时,必须有可靠的安全设备,假设牢固的工作台,设置人梯,配系安全带等。
2.SCA人工搅拌时,必须佩带乳胶手套,装药时佩戴防护眼镜,以防腐蚀皮肤和伤害眼睛。
3.灌入SCA,不要在近距离直视孔口,以防SCA万一喷出时伤害眼睛。
4.在夏季,为防止SCA喷出,最好在早上或傍晚灌孔。
5.SCA要存放在干燥场所内,切勿受潮。
附:石材荒料切割钻孔设计参考表
石材种类 |
切割要求 |
钻孔尺寸 |
SCA用量 | |||
孔径 |
孔距 |
孔深 |
抵抗线 | |||
大理石 |
一面切割 |
3.0~4.0 |
30~45 |
0.8H |
100~200 |
6~7 |
二面切割 |
3.5~4.0 |
35~40 |
0.9H |
100~200 |
12~15 | |
三面切割 |
3.5~4.0 |
25~35 |
0.9H |
100~150 |
18~22 | |
荒料整形 |
3.0~3.5 |
30~40 |
0.8H |
- |
5~6 | |
花岗岩 |
一面切割 |
3.0~4.0 |
30~40 |
0.8H |
100~200 |
6~7 |
二面切割 |
3.5~4.0 |
25~35 |
0.9H |
100~200 |
12~15 | |
三面切割 |
3.5~4.0 |
25~35 |
0.9H |
100~150 |
18~22 | |
荒料整形 |
3.0~3.5 |
30~35 |
0.8H |
- |
5~6 |
注:H—是荒料的高度