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矿山机械 |
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机械化的开采促进石材矿山技术进步 |
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1/5/2008 3:56:00 PM
佳工机电网
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石材是涉及矿业、加工、机械、材料、化工、建筑等多个领域的行业。我国石材工业经过20多年的发展，已经形成了从矿山采掘到加工直至建筑安装比较完整的产业链。纵观这个产业链，我们不难发现，石材加工从技术装备到产品结构都与世界先进水平相接近，石材应用设计和安装技术与发达国家相差无几，而在矿山开采方面与发达国家相比则差距较大，应该说，我国石材产业链最薄弱就是矿山开采的环节。
我国是石材资源大国，石材资源的总储量居世界前列，全国年生产700多万立方米的荒料，石材的开采总量同样位居世界前列，但我国石材矿山的总体水平仍处于落后状态，石材资源的利用水平、开采荒料率和矿石回收率不容乐观。
我国石材矿山总体落后表现在以下几个方面：
1.矿山投资规模小，开采能力低
矿山投资主体对石材矿山投资规模认识不够，不具备规模矿山的投资意识，表现在矿山建设没有长远打算，地质工作空白，开采方案不明确，开采方法落后，采矿设备和起重设备简陋，年开采量只有几百立方米，顶多上千立方米，开采生产根本无计划可言，更提不上规模生产。
石材矿山行业投资规模不设门槛限制，造成全国小矿山泛滥。小规模矿山往往在一个主要石材产区数量很多，星罗棋布，大矿体被分割成小矿体，完整的石材矿床被划分的七零八落，开采得千疮百孔，资源的破坏和浪费十分严重。
由于矿山采掘活动面积过小(最小者几百平方米)，相邻矿山相互影响，造成矿山企业之间矛盾频发，伤亡事故时有发生，加大了开采上的管理难度。
2.对矿山开采技术重视程度不够，舍不得在矿山基础工作和开采技术上投人。
在此之前，由于石材矿山在国内没有技术上的门槛，石材矿床的成因类型和地质构造多种多样，矿山企业投资主体多为个体或私营企业，不愿在地质勘查和矿山开采设计上花钱，主观认为石材矿山开采就是放炮炸石，没有更高的技术含量在里面，轻视科学技术在采石活动中的份量，以至于开采过程中碰到实际问题时一筹莫展。
尽管这一类矿山在资金投人方而要比前一种情况规模大，但在矿山整体开采方案、开采力一法的确定、开采设备合理购置方面都缺乏统一的指导思想，缺乏科学依据。
有很多矿山投资规模都在千万元以上，甚至几千万的投资。由于地质条件不清，矿体的产状和赋存条件不清，缺少合理的矿山经济技术评价，缺失开采设计方案，矿山投资带有很大的盲目性，也存在极大的风险。首采地段的确定、采掘工作面的布置、剥离和排渣、运输和堆放场地都没有明确的设计方案，整个矿区显得非常零乱。由于首采地段不确定性，造成开采生产带有很大的盲目性，甚至不清楚破碎带和风化层的厚度，一旦开采前进到脑子里预想的深度没有见到完整的矿体或采出预想的荒料时，思想就会产生动摇，甚至停止在这个采掘面的工作，再找另一个地点从头再来。打一枪换一个地方，总是停留在表面上做文章，把矿区所有的表面都采过一遍也没找到要继续深入开采的地段，浪费了大量的人力、财力和物力、以及宝贵的时间。更可怕的是投人了那么多的力量，还得不到一条明确的路线，因为前面所搞得活动缺乏目的性，相应的资料缺乏参考价值，对以后的工作产生不了大的指导意义。
3.专业技术人才缺乏，专业地勘队伍和设计单位的作用发挥不够。
经过多年的发展，在众多的中小企业基础上，我国已经形成规模较大的石材企业集团，这些大企业对石材资源开发的越来越重视，在资源找矿和矿山建设的投人也在不断加大。在企业中一般都设有矿产开发部，但从事这方面工作的人员中，缺乏专业人才，更缺乏有经验、有能力的人才。很多企业从事矿山管理和技术的人员都不是地质和采矿专业出身，缺乏这些专业的基础知识，很难在矿山技术方面有突出的建树。经常看到或接受委托一些石材企业招聘从事矿山工作的工程师或具有实践经验的矿长、技术员，但符合条件者甚微，应聘者寥寥无几。应届毕业生要经过几年的实践才能担当起重任，况且新毕业的学生从事矿山这项艰苦的工作，其本身在思想和意志上还需要磨练，甘于吃苦的献身精神也要得到培养，工资待遇也要合理，否则很难留住人才。企业招不到人才，缺乏专业技术力量，在资源开发和矿山开采方面就等于缺少有力的技术支撑。
另一方面，我们还有国有的专业地质队伍和矿山设计单位，这样的专业队伍是发展我国石材矿业的骨干力量。但是这些年来，似乎这些专业部门在石材行业的作用越来越小，建材地质队伍的石材勘查项目屈指可数，石材矿山的设计项目更是少得可怜。一个原因是前面所说，矿山企业不重视这方面的基础工作，另一个原因就是这些专业队伍与我们的石材企业接触少，在行业内宣传力度不够，企业对我们的专业部门不了解，甚至不知道。也说明我们这些专业部门还要加大市场开发力度，提高为石材行业服务的意识，积极接触广大石材企业，了解企业的需求，为企业做好服务。
4.思想保守，“重加工、轻矿山”的趋利观念干扰了矿山开采业的发展。
自打有了石材开采业以来，我国石材矿山开采沿用的开采技术都是国内自己摸索出来的，有些还属于中国人的发明。如火烧花岗岩用来采准沟的掘进，用黑火药进行单面劈裂爆破，用锤子和琴子凿刻进行大理石的大块体母岩分离等，都是我国劳动人民聪明智慧的结晶，在特定的历史时期，这些开采方法还是起到了相当大的作用，为石材的开采奠定了基础。
上世纪八十年代，我国实行改革开放政策，石材工业得到了空前的发展，意大利、德国、荷兰等国家的先进开采和加工技术逐渐被引进，先后进口矿山开采和加工的成套设备有近300条，国内也有十余家企业生产石材矿山开采专用设备，为促进全国石材业的发展发挥了应有的作用。
金刚石串珠锯引进也是在上世纪八十年代，但由于国内大多数矿山不具备使用条件，加上配套的消耗材料价格昂贵，事实上进口的这些串珠锯和相配套的其他矿山开采设备都被闲置起来，没有发挥设备的作用。
矿山采用较为先进的开采技术，必然要花钱购置必要的开采设备，矿山的投人相比较原始的开采方法要多出许多，矿山企业在矿山建设的前期思想准备不足，又对新的开采技术认识不全面，不愿冒风险，保守的思想占据上风，新技术的推广面临的困难和阻力不难想象，“重加工、轻矿山”的趋利观念严重干扰了当时矿山开采业的发展。
5.企业被误导，对实用的开采技术概念不清
石材矿山开采的关键环节是大块岩体的母岩分离，不管是采用控制爆破方法，还是使用机械化锯切，火焰切割，机械劈裂等各种手段，目的就是要从基岩中分离出完整的规格块体。这也是一个矿山核心技术所在，一旦这一步技术难题得到突破，其他后续工作相对简单容易得多。
近些年，相继有一些新的开采方法和设备得到推广应用，收到了较好的效果。如孔内刻槽爆破劈裂技术、液压劈裂技术、导爆索排孔控制爆破、火焰切割技术、爆裂管控制爆破技术、静态(膨胀剂)胀裂技术、黑火药药壶预裂技术、金刚石串珠绳锯切和圆盘锯切割等，在开采工艺不同阶段都有不同的作用和效果。
以上这些开采技术各有长短，在了解每种技术的原理和设备材料性能的情况下，结合本矿区的实际情况，分析那一种技术适合矿山采用，再进行优化组合，最终确定这个矿山适用的开采工艺和开采方法。应该明确的是，对于一个矿山开采而言，采用单一的开采方法进行生产，从技术经济评价上不是最佳的方案，只有不同的岩石、不同的地质条件、不同的阶段，用不同的组合，才是最为合理、最为经济的。导爆索速度快，但最多爆破两个非自由面，爆破三个以上的自由面没有成功的把握;用串珠锯锯切成功把握性大，但单面切割的成本要和爆破及火焰切割进行比较，单面使用锯切的成本必然大于黑火药控制爆破和孔内刻槽爆破;孔内刻槽爆破成本低是不争的事实，但不能同时完成两个自由面以上的爆破(至少现在还不能完成)o所以说，每一种方法都不是万能的，尽管在技术层面上可以，但经济方面也要考虑。
有些设备生产厂家或者是技术持有者，在对企业进行推广时，一味夸大该项技术的作用，夸大设备的功能，这种推广带有一定的排它性，似乎只有此项技术、此种设备可以解决矿山上所有的开采难题，其他技术和设备都不适用，甚至把别的技术设备说得一无是处，直到推销出去自己的东西，获得利益为止。至于过后设备的适用性，使用过程中出现的问题，则采取敷衍了事的态度，让企业蒙受损失。更有甚者，用于其他矿种采矿的理论和方法，不经验证就搬到石材开采上来，花掉几十万、甚至上百万的资金，搞大爆破，一次把一个山头或半壁山炸下来，再到乱石堆中翻找较大块体的岩石。这样一次爆破的山体体积达数十万甚至上百万立方米，而能利用的块体整理出的荒料不足几千立方米，成荒料率极为低下，资源浪费情况极为严重。整理出的荒料内部还藏有隐裂，加工时又降低了出板材率，一次爆破造成的不良影响非常广泛。类似上述的情况，我们矿山设备制造企业和技术研究部门，都应该培养良好的职业道德，实事求是，在推广技术和设备的时候，要交代清楚利和弊，对矿山企业切实负责任，矿山企业应该引以为戒，树立科学发展观，开动脑筋，增强明辨是非的能力，淘汰这些野蛮的开采方式。
矿山采购设备也是一样，需要的、适合你这个矿山使用的设备该买一定要买，不能将就，不适用的设备坚决不买，避免浪费。大型桅杆吊覆盖范围广，安全性能高，吊装能力强，中大型规模的矿山，只要采场条件和经济能力具备，就应购置该装备，不能因为图省钱，购买那种非正规厂家制造，没有安全保障，吊装能力有限的土吊设备，那样对企业的正规开采不利。矿山企业购置开采专用设备和配套的起重设备、运输设备都要由矿山开采设计部门根据矿山生产能力和实际需要确定。
以上叙述了我国石材矿山总体落后状况形成主要原因分析，还有管理等多方面的因素，形成落后状况的因素是复杂的，客观因素是存在的，但主观因素—人的因素是起决定作用的。
随着我国石材工业水平的不断提高，矿山受重视程度也在不断提高，矿山建设的投入不断加大，石材矿山的开采技术也有了很大进步。在贯彻国务院《关于全面整顿和规范矿产开发秩序的通知》过程中，石材矿山同其他矿种一样也进行了全面的整顿，各地方矿产管理部门也相继提高了矿山建设规模的门槛，从采矿权审批阶段就否决了小型矿山建设项目。为配合这次整顿和规范工作，保障石材工业可持续发展，中国石材工业协会与国土资源部矿产开发管理司商量研究，起草制定了K}材露夭矿山技术规范》，并上报到国家发改委审批，为进一步合理开发我国石材资源，规范石材矿产的开发打下了良好基础。
“分析形势，抓住机遇，规范开采，促进技术进步”是我国石材开采业现阶段工作的主要任务，围绕这个主题，我们应该着重抓好以下几个方面的工作：
1.抓住贯彻执行《国务院关于整顿和规范矿产开发秩序的通知》这个契机，扎实做好以整顿为前提，以规范为目的的实际工作，贯彻实施《石材露天矿山技术规范》，杜绝滥采乱挖，合理分配矿产资源，严把矿山企业投资规模和实施技术的门槛，为矿山规范化开采打下基础。
2.加大力度，做好矿山开采应用技术和科学管理的推广工作。经过多年来的不断摸索，适合中国国情的石材矿山开采技术已基本成熟，科学开采石材矿山的理论和技术日渐充实，矿山开采技术的应用实例也越来越多，要对取得的经验进行分析和对比，总结出一种开采技术的适用条件和效果，多种方法最佳组合以及经济的合理性，得出的结论具有一定的指导意义，在此基础上推广和普及。让企业了解和掌握机械化为主的开采技术内容和特长，了解这些技术在节约资源，提高生产效率中所发挥的作用，切实让企业认识到采用机械化为主开采技术的好处，让矿山企业受益。要发动全行业的力量，发挥专家的作用，传授开采知识和经验，利用现场交流、专题讲座以至于成立专科学校办班培训的形式，让每个企业、每一个从业人员都能掌握矿山开采的理论和技术，提高从业人员的专业素质，提升矿山开采业水平。
3.加强宣传，做好国产化开采设备的推广工作。开采设备的国产化为全面推广以机械化为主的矿山开采技术创造了条件。以前我们引进的国外设备存在着价格贵、维修不便、耗材成本高的问题，加上国内矿山自身原因，确实造成了洋设备的“水土不服”。现在，经过开采技术人员的努力和设备制造厂家改进，消化和吸收了国外先进技术，国产的开采设备已达到或接近进口设备的水平，种类齐全，性能和效率完全可以满足国内矿山开采的需要，国产设备价格比进口设备降低了60%，甚至更多。与开采设备相配套的消耗材料质量与进口产品质量不相上下，性价比优于进口产品。国产的金刚石串珠锯、圆盘锯、浅孔钻机、凿岩机、桅杆吊、慢动卷扬机、劈裂器、顶石机、高压气袋等设备种类齐全，生产厂家多，为企业选择提供了空间。有利的方面还有售后服务和维修方便，使用单位与厂家建立紧密的联系，及时反馈信息，为改进设备创造了条件，逐步完善了专用开采设备功能，提高了设备的使用效率。在这些基础上，我们要创造条件，让设备厂家与矿山企业扩大接触，增进了解，普及和提高矿山设备装备水平。
4.发挥专业队伍的作用，为矿山做好基础工作，指导矿山企业开采。从掌握的材料看，去年和今年申请建设的矿山中，都在创造条件往建设大型矿山方向发展。如何配合企业完成资源战略的实施、能否让这些矿山少走弯路，减少投资风险，下一步就要发挥我们专业队伍的作用，帮助这些矿山摸清资源，做好开采设计，让矿山循序渐进、按照设计建设、稳步进人开采阶段。帮助矿山确定适合的开采方案，确定合理适用的采矿方法，使矿山得到健康发展。
总结我国石材矿产开发多年的经验，结合石材工业发展的趋势，可以看出，全面推广机械化为主的开采技术的时机已经到来。我国石材开采业通过资源整合、淘汰落后、人才培养、技术和设备升级等一系列举措，将很快展现出一个适应现代社会要求、满足石材工业的发展、科学开采、合理利用资源的崭新局面，石材工业也会步人均衡发展、全面进步的新阶段。
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