一種寶玉石的開采方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于玉石開采技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種寶玉石的開采方法。
【背景技術(shù)】
[0002]我國有著豐富珍貴的寶玉石資源，開發(fā)利用寶玉石的歷史悠久。寶玉石分布較為普遍，地質(zhì)條件相對較復雜。寶玉石礦與普通礦產(chǎn)不同的地方就在于前者往往是環(huán)帶狀構(gòu)造，礦體較薄且分散分布，一個礦址只含有少量的寶玉石而價值極高；后者呈大塊狀構(gòu)造且分布集中，單個礦址中礦產(chǎn)含量豐富，可進行長期開采。因此寶玉石的開采不可能與煤礦等普通礦產(chǎn)開采一樣建立采礦系統(tǒng)進行大規(guī)模開采。
[0003]目前應用較為廣泛的寶玉石開采是通過打炮孔而后用黑火藥爆燃產(chǎn)生的能量將巖石燒裂，取出寶玉石礦。這種方法的缺點是黑火藥感度高，十分容易產(chǎn)生危險，且燃燒產(chǎn)生大量黑煙，嚴重污染環(huán)境；因此，黑火藥已被禁止在礦山中使用，該方法已不適用于寶玉石開米。
[0004]另外一種方法是打炮孔然后在炮孔裝入炸藥爆炸取寶玉石礦。這種方法最大的缺點是無法精確控制爆炸能量，很容易造成寶玉石的損傷甚至破碎，導致資源的嚴重浪費;爆炸后所得礦石形狀不規(guī)則，具有很大的隨意性，不利于礦石的下一步處理。
[0005]還有一種方法是使用風機打孔，然后使用膨脹劑或者劈裂機對巖石進行壓力破碎。這種方法的缺點是打孔效率低，容易將深埋在地下的玉石打碎，造成資源浪費。使用膨脹劑容易對環(huán)境產(chǎn)生永久性污染，另外利用風機打孔工人十分容易得塵肺病，給工人帶來一生的痛苦。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，結(jié)合目前人造金剛石成本低廉的現(xiàn)狀，本發(fā)明提出了一種采用巖芯鉆進行寶玉石開采的方法。本發(fā)明操作簡單，安全性好，所得到的巖芯礦石也可利用，經(jīng)濟效益高。本發(fā)明開采得到的礦石形狀可變且可控制，工藝價值高。
[0007]本發(fā)明的目的由以下技術(shù)方案實現(xiàn):一種寶玉石的開采方法，該方法步驟如下:
[0008]步驟(1)、使用大直徑巖芯鉆在寶玉石礦體側(cè)面開設(shè)巷道，根據(jù)巖芯鉆頭的大小可使用單排或者多排孔來形成巷道，并從巷道向礦體采用大直徑巖芯鉆橫向掘進，貫穿礦體，形成4個自由面;巷道及橫向掘進的方向，距離可由礦體的實際形狀決定，開采所得的巖芯礦石仍可繼續(xù)利用；
[0009]步驟(2)、使用小直徑巖芯鉆在礦體底部進行密集打孔，所得巖芯礦石仍可繼續(xù)使用；
[0010]步驟(3)、將導爆索放進礦體底部孔中，利用導爆索爆炸產(chǎn)生的較小能量抬動礦體，使之與周圍巖石分離，從而取出寶玉石礦。
[0011]其中，所述巖芯鉆機與傳統(tǒng)打孔機不同，巖芯鉆機所使用的鉆頭為空心鉆，配有取芯工具管叫巖芯管，分為卡具與卡料兩種，卡具是提鉆時自動完成卡取將巖芯帶出鉆孔的一種方式;卡料是通過鉆桿內(nèi)向下投入的鋼粒等將管內(nèi)巖石或巖芯與管內(nèi)壁形成摩擦力達到取出的目的，可成型較大直徑空孔且孔壁規(guī)整，質(zhì)量高。
[0012]其中，所述巖芯鉆機打孔后形成的巖芯礦石不會像打孔機打孔一樣被破碎，而是被完整保留，巖芯礦石中的寶玉石仍可被繼續(xù)利用，有效地保護了寶玉石資源。
[0013]其中，所述巖芯鉆機在工作過程中需要不斷加水進行潤滑與降溫，因此工作過程中沒有粉塵產(chǎn)生，有效地保護了工人的生命健康。
[0014]其中，所述巖芯鉆頭為人造金剛石薄壁鉆頭，價格低廉，可應用在大理石，紅磚，甚至鋼筋混凝土的打孔，鉆頭硬度高，能滿足寶玉石開采的需求。
[0015]其中，所述開采工藝可根據(jù)寶玉石礦的走向及厚度靈活鉆孔打出巷道及橫向掘進道路，所取礦體的大小也可人為確定，機動性強，減少了工作量。
[0016]其中，所述的開采工藝中巷道的形成可根據(jù)巖芯鉆鉆頭大小選擇單排孔或多排孔直接鉆孔形成，不需要跟傳統(tǒng)巷道開采一樣打孔爆破成形，減少了操作步驟，巷道成形過程安全，時間短，效率高，質(zhì)量好。
[0017]其中，所述導爆索含藥量低，爆炸能量小，僅用于抬動礦體，不會破壞礦體中的寶玉石;傳統(tǒng)爆炸取石法則容易對寶玉石產(chǎn)生內(nèi)部損傷。
[0018]其中，該開采方法還適用于其他貴重石材。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0020](1)可根據(jù)寶玉石礦的分布情況靈活打孔，所取礦體形狀大小可隨人工待定；
[0021](2)所取巖芯中的礦石不會因為常規(guī)打孔而被破壞，巖芯取出后可充分利用其中的寶玉石而不至于浪費；
[0022](3)巖芯鉆工作過程中需要不斷加水，因此沒有粉塵產(chǎn)生，無污染，不會危害工人健康；
[0023](4)唯一使用炸藥的材料為導爆索，其能量很低，僅用于抬動礦體，可大大避免爆破飛石，爆破沖擊波等對工作人員的危害；
[0024](5)開采過程中沒有使用大藥量的炸藥，有效地保護了所開采礦石中的寶玉石。
【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明的開采狀態(tài)圖；
[0026]圖2是圖1中的A-A斷面圖；
[0027]附圖中的標記為:1-圍巖，2-礦體進路，3_鉆孔，4_自由面，5_導爆索，6_巷道，7_礦體。
【具體實施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明進行詳細說明，但不作為對本發(fā)明的限制，
[0029]具體實施例如下:
[0030]—種長條狀礦石的開采，如附圖1，圖2所示，該方法具體包括以下步驟:
[0031](1)在礦體7側(cè)面采用大直徑取巖芯鉆機開設(shè)巷道6，巖心鉆鉆入方向與巷道6走向相垂直，并從巷道6向礦體7采用大直徑巖芯鉆橫向掘進，貫穿礦體7，形成礦體進路2與四個自由面4，巖心鉆鉆入方向與掘進方向相同；巷道6及橫向掘進的距離、方向等可由寶玉石礦的走向及厚度決定;開采所得的巖芯礦石不會被破壞，仍可繼續(xù)利用；
[0032](2)使用小直徑巖心鉆在礦體7的底部進行密集打孔，形成多個鉆孔3，所得巖芯礦石也可繼續(xù)利用；
[0033](3)將導爆索5放入礦體7底部的鉆孔3中，利用導爆索5爆炸產(chǎn)生的較小能量抬動礦體7，使之與圍巖1分離，從而取出礦體7。
[0034]以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍，因此，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換、改進等，均應在包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種寶玉石的開采方法，其特征在于:所用材料包括兩部分:即各型號的巖芯鉆機及配套的各直徑巖芯鉆頭，導爆索;該方法包括以下步驟: 步驟(1)、使用大直徑巖芯鉆在寶玉石礦體側(cè)面開設(shè)巷道，根據(jù)巖芯鉆頭的大小可使用單排或者多排孔來形成巷道，并從巷道向礦體采用大直徑巖芯鉆橫向掘進，貫穿礦體，形成4個自由面;巷道及橫向掘進的方向，距離可由礦體的實際形狀決定，開采所得的巖芯礦石仍可繼續(xù)利用； 步驟(2)、使用小直徑巖芯鉆在礦體底部進行密集打孔，所得巖芯礦石仍可繼續(xù)利用； 步驟(3)、將導爆索放進礦體底部孔中，利用導爆索爆炸產(chǎn)生的較小能量抬動礦體，使之與周圍巖石分離，從而取出寶玉石礦。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的寶玉石開采方法，其特征在于:所述巖芯鉆機與傳統(tǒng)打孔機不同，巖芯鉆機所使用的鉆頭為空心鉆，配有取芯工具管叫巖芯管，分為卡具與卡料兩種，卡具是提鉆時自動完成卡取將巖芯帶出鉆孔的一種方式;卡料是通過鉆桿內(nèi)向下投入的鋼粒等將管內(nèi)巖石或巖芯與管內(nèi)壁形成摩擦力達到取出的目的，可成型較大直徑空孔且孔壁規(guī)整，質(zhì)量高。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的寶玉石的開采方法，其特征在于:所述巖芯鉆機打孔后形成的巖芯礦石不會像打孔機打孔一樣被破碎，而是被完整保留，巖芯礦石中的寶玉石仍可被繼續(xù)利用，有效地保護了寶玉石資源。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的寶玉石的開采方法，其特征在于:所述巖芯鉆機在工作過程中需要不斷加水進行潤滑與降溫，因此工作過程中沒有粉塵產(chǎn)生，有效地保護了工人的生命健康。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的寶玉石的開采方法，其特征在于:所述巖芯鉆頭為人造金剛石薄壁鉆頭，價格低廉，可應用在大理石，紅磚，甚至鋼筋混凝土的打孔，鉆頭硬度高，能滿足寶玉石開采的需求。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的寶玉石開采方法，其特征在于:所述開采工藝可根據(jù)寶玉石礦的走向及厚度靈活鉆孔打出巷道及橫向掘進道路，所取礦體的大小也可人為確定，機動性強，減少了工作量。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的寶玉石的開采方法，其特征在于:所述的開采工藝中巷道的形成可根據(jù)巖芯鉆鉆頭大小選擇單排孔或多排孔直接鉆孔形成，不需要跟傳統(tǒng)巷道開采一樣打孔爆破成形，減少了操作步驟，巷道成形過程安全，時間短，效率高，質(zhì)量好。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的寶玉石開采方法，其特征在于:所述導爆索含藥量低，爆炸能量小，僅用于抬動礦體，不會破壞礦體中的寶玉石;傳統(tǒng)爆炸取石法則容易對寶玉石產(chǎn)生內(nèi)部損傷。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的寶玉石開采方法，其特征在于:該開采方法還適用于其他貴重石材。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種寶玉石的開采方法。所用材料包括兩部分：即各型號的巖芯鉆機及配套的各直徑巖芯鉆頭，導爆索。該方法包括以下步驟：(1)使用大直徑巖芯鉆在寶玉石礦體側(cè)面開設(shè)巷道，根據(jù)巖芯鉆頭的大小可使用單排或者多排孔來形成巷道，并從巷道向礦體采用大直徑巖心鉆橫向掘進，貫穿礦體，形成4個自由面；巷道及橫向掘進的方向，距離可由礦體的實際形狀決定，開采所得的巖芯礦石仍可繼續(xù)利用；(2)使用小直徑巖芯鉆在礦體底部進行密集打孔，所得巖芯礦石仍可繼續(xù)利用；(3)將導爆索放進礦體底部孔中，利用導爆索爆炸產(chǎn)生的較小能量抬動礦體，使之與周圍巖石分離，從而取出寶玉石礦。本發(fā)明操作簡單，安全性好，所得到的礦石利用率極高，經(jīng)濟效益好。
【IPC分類】E21C41/22
【公開號】CN105484749
【申請?zhí)枴緾N201610029751
【發(fā)明人】馬宏昊, 洪泳, 沈兆武, 趙凱, 任麗杰, 楊明, 鄭航
【申請人】中國科學技術(shù)大學
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2016年1月15日