Een korte discussie over steenwinningsmethoden

De winning, verwerking, handel en gebruik van natuursteen is een eeuwenoude menselijke activiteit die de hele geschiedenis van de menselijke beschaving omvat. Sinds de jaren negentig, met de opkomst van opkomende economieën zoals China, heeft de bouw- en decoratieve steenindustrie zich snel ontwikkeld.

Volgens de World Building and Decorative Stone Association zal in 2025 het jaarlijkse verbruik van natuursteen in de wereld 4 miljard vierkante meter bedragen, waarbij marmer 40% voor zijn rekening neemt, graniet 50% en de rest bestaat uit zandsteen, leisteen, basalt, kalksteen, agaat, enz. In de afgelopen dertig jaar van China's hervormingen en openstelling heeft de nationale economie zich snel ontwikkeld, wat heeft geleid tot een toenemende vraag naar natuursteen, waardoor China een van 's werelds belangrijkste producenten en consumenten van steen is geworden.

 

Deze sterke vraag heeft de ontwikkeling van de mondiale steenindustrie gestimuleerd. Traditionele steen-producerende landen zoals Italië en Spanje hebben hun productie jaar na jaar zien afnemen als gevolg van de uitputting van hulpbronnen en de druk op het milieu; terwijl landen als Turkije, Brazilië, Iran, India en Egypte een snelle groei in de natuursteenwinning hebben doorgemaakt.

 

Het steenproductie- en verwerkingscentrum ter wereld verschuift van Europa naar China in Azië. De moderne steenwinning en -verwerking in China wordt geïllustreerd door het gebruik van Italiaanse draadzagen in de Hubei Dahualü-steenmijn, die een proces van introductie, leren, imitatie, innovatie en verfijning demonstreert om een ​​leidende positie te bereiken.

 

Steenapparatuur ontworpen en vervaardigd in China wordt wereldwijd verkocht en staat bekend om zijn zuinigheid, bruikbaarheid en efficiëntie. De Chinese steenwinningstechnologie, veiligheid, milieubescherming en productieschaal hebben die van traditionele westerse steen-producerende landen overtroffen.

 

 

De winning van steen uit steengroeven verschilt fundamenteel van de winning van andere soorten mineralen. De eerste heeft tot doel grote blokken grondstof te winnen (in zekere zin: hoe groter het blok, hoe beter), terwijl de laatste erop gericht is effectieve mineralen te winnen (idealiter: hoe kleiner hoe beter). Daarom zijn de mijnbouwmethoden voor steengroeven met afmetingen uniek.

 

Het ontginnen van steengroeven vereist een uitgebreide analyse van de lengte, breedte, diepte, voorkomen en omringende gesteenteomstandigheden van het ertslichaam, waarbij de methoden worden aangepast aan de specifieke locatie en het type afzetting. Afhankelijk van de vorm van het ertslichaam, de oriëntatie van de ertslagen, aderen, pilaren en voorraden, heeft elke mijn verschillende omstandigheden, verschillende soorten steen en verschillende gebeurtenissen, waardoor verschillende mijnbouwmethoden en bijbehorende uitrusting nodig zijn.

 

Het doel is om de meest geschikte mijnbouwmethode te bereiken door traditionele extractiemethoden te combineren met moderne technologieën.

Quanzhou Huice Company is gespecialiseerd in de productie van diamantgereedschappen voor steengroeven, waaronder diamantdraadzagen en diamantzaagbladen, het steendiamantsegment, bekend om hun stabiele prestaties en hoge kosteneffectiviteit.

 

Er zijn verschillende manieren om steengroeven te classificeren. Vanuit het perspectief van mijnbouwmethoden kunnen ze worden onderverdeeld in lage-bankgroeven (ongeveer 2 meter, met behulp van steenzagen), middelgrote-bankgroeven (ongeveer 4 meter, met behulp van kettingzagen) en hoge-bankgroeven (6-8 meter, met behulp van draadzagen).

 

Ze kunnen ook worden ingedeeld in drie hoofdcategorieën: open-mijnbouw op een heuvel, open-open-mijnbouw op een vlakke-grond en ondergrondse mijnbouw.

 

Voor mijnbouw op een heuvel- is het belangrijk om onderscheid te maken tussen mijnbouw vanaf de top van de heuvel naar beneden en mijnbouw op de heuvel. Dit laatste vereist het ontwerp en de reservering van veiligheidsplatforms en schoonmaakplatforms.

 

Het mijnbouwwerkvlak moet niet minder dan 20 meter breed en meer dan 30 meter lang zijn, volgens het principe van 'top-down step-by-step mining', waardoor geleidelijk een mijnbouwsituatie met meerdere-banken en-werkvlakken ontstaat.

 

Het steenwinningsproces omvat zes stappen:

1. strippen →
2. scheiding →
3. desintegratie →
4. vormgeven →
5. laden en transport →
6. slakverwijdering en afvalverwerking.

 

Door het uitgebreide gebruik van nieuwe technologieën en apparatuur zijn de traditionele verschillen tussen mijnbouwmethoden voor marmer, graniet, zandsteen en leisteen minder uitgesproken geworden. De beste methode is degene die ruwe blokken efficiënt, tegen lage kosten en met hoge winstgevendheid kan extraheren.

 

1. Traditionele mijnbouwmethoden

Traditionele methoden omvatten voornamelijk handmatige mijnbouw en zijn zeer geschikt voor mijnen met goede splijteigenschappen, intacte ertslichamen of duidelijke gelaagdheid. Deze methoden combineren brand-ondersteund boren en handmatig boren voor het plaatsen en splijten van gaten, samen met technieken zoals gecontroleerd stralen met een slagkoord, statisch stralen met expansief middel en kooldioxidestralen voor het winnen van stenen.

 

Vuur-ondersteund boren wordt voornamelijk gebruikt in de granietwinning. Om de scheiding van het gewonnen blok van het ertslichaam gemakkelijker en betrouwbaarder te maken, wordt een brandsnijproces toegepast waarbij gebruik wordt gemaakt van een vlamsnijmachine om één verbindingsoppervlak tussen het blok en het ertslichaam door te snijden en te scheiden. Deze methode wordt momenteel minder vaak gebruikt en is grotendeels vervangen door draadzagen.

 

 

2. Diamantdraadzaag voor volledige-mijnbouw

Het scheiden van ertslichamen, het uiteenvallen van blokken en het ruw vormen van blokken worden allemaal voltooid door draadzagen. Zolang de mijnbouwkosten acceptabel zijn, is volledig draadzagen momenteel de beste methode voor gemechaniseerde mijnbouw. Het is geschikt voor verschillende steensoorten, vooral marmermijnen met goed-ontwikkelde breuken.

Het scheiden en snijden met behulp van een diamantdraadzaag omvat drie verbindingsvlakken; een speciale airbag of waterzak wordt gebruikt om het gescheiden blok weg te duwen van het ertslichaam, en vervolgens wordt het gescheiden blok, met behulp van graafmachines en laders, omvergeworpen; de draadzaag wordt vervolgens gebruikt om het gescheiden blok in kleinere stukken te snijden en de ruwe blokken vorm te geven.

Om de mijnbouwkosten te verlagen, kunnen onder geschikte omstandigheden ook steenboren voor het boren van gaten of cirkelzagen met een grote-diameter worden gebruikt om de ruwe blokken vorm te geven.

 

 

3. Mijnbouwmethode waarbij gebruik wordt gemaakt van een combinatie van cirkelzaag en handmatig boren in rotsen.

De vroegste methode van granietwinning die in de provincie Fujian werd gebruikt, bestond uit het rechtstreeks doorzagen van het rotslichaam met een cirkelzaag-bloksnijmachine voor verticale sneden, en het gebruik van handmatig wiggen en splijten voor horizontale sneden. Deze semi-gemechaniseerde methode was efficiënt en goedkoop-, maar de nadelen waren onder meer een slechte vlakheid van de oppervlakte van de steengroeve en een aanzienlijke verspilling van hulpbronnen.

 

 

 

4. Mijnbouwmethode met behulp van een combinatie van cirkelzaag en kralenzaag.

Om hulpbronnen te sparen wordt diamantdraadzagen gebruikt om de horizontale onderkant van het stenen blok door te zagen, ter vervanging van het handmatig boren van rotsen en het splijten van wiggen om de steen horizontaal te scheiden, waardoor een andere methode wordt gevormd om graniet volledig te zagen-.

Met behulp van een draadzaag om het horizontale bodemoppervlak van het stenen blok te zagen, ter vervanging van het handmatig splijten van wiggen, is deze methode met succes toegepast op de marmerwinning en is zeer geschikt voor het delven van marmerafzettingen met intacte ertslichamen, weinig scheuren of eenvoudige verbindingen, en uniforme en consistente kleurpatronen. Het is zeer succesvol geweest in mijnen in Xianfeng, Hubei, Shanshan, Xinjiang en Huaihua, Hunan.

 

5. Op een bank-gemonteerde rotsboor en draadzaagmijnbouwmethode

De op een frame-gemonteerde steenboor- en draadzaagmijnbouwmethode is een geavanceerde mijnbouwtechniek die de handmatige bediening van draagbare steenboren en vlamsnijmachines voor de winning van graniet vervangt. Het is de basismethode geworden voor gemechaniseerde granietwinning in grote granietproducerende landen zoals Spanje, Zuid-Afrika, Brazilië en India.

 

 

6. Marmerwinning met draadzaag en armzaag op hoge banken

Meestal wordt de armzaag gebruikt om de lange blokken door te zagen en te scheiden van de rotsmassa, vooral voor de moeilijkere sneden aan het verbindingsoppervlak. De draadzaag voltooit vervolgens het zagen en scheiden van de lange blokken van de rotsmassa aan de andere twee zijden. Nadat de blokken zijn omgedraaid, wordt de draadzaag of kettingzaag gebruikt voor verder zagen en vormgeven.

 

Voor rotsmassa's met talrijke kloven of zonder voldoende vrije vlakken biedt deze mijnbouwmethode een hoge efficiëntie en een hoge opbrengst aan ruwe blokken. Het is geschikt voor verschillende marmerpatronen, vooral voor marmergroeven op grote- schaal die een hoge productie en een hoge mate van vlakheid van het platform vereisen.

 

De armzaag maakt gebruik van vetsmering en koeling, waardoor hij geschikt is voor gebruik op grote- hoogten, in koude en droge gebieden. Onlangs hebben enkele fabrikanten van steenapparatuur bandzagen ontwikkeld die gebruik maken van waterkoeling, wat resulteert in een hogere efficiëntie en mogelijk kan leiden tot een nieuwe revolutie in mijnbouwmethoden.

 

Er wordt een cirkelzaag gebruikt om het gescheiden blok in platen of blokken van standaard-grootte te zagen volgens de specificaties van het ruwe blok, en een diamantdraadzaag wordt gebruikt om het horizontale bodemoppervlak af te snijden en te scheiden, waardoor het ruwe blok ontstaat.

 

 

7. Ondergrondse mijnbouw met behulp van een combinatie van armzaag en draadzaag

De verkenning en het onderzoek naar ondergrondse mijnbouw begon al vrij vroeg. Sinds de jaren negentig zijn er pogingen ondernomen in Gansu Jiuquan, Shaanxi Hanzhong (voor wit marmer) en Jiangsu Yixing (voor beige marmer). Met het gebruik van blindzagen en armzagen zijn belangrijke doorbraken bereikt.

 

In de marmermijnen van Hunan Chenzhou, Sichuan Ya'an, Shaanxi Ankang en Guangdong Yangshan wordt het ondergrondse mijnbouwproces volwassen. De basismethoden van de ondergrondse marmerwinning zijn onder de knie, maar sommige marmermijnen worden blindelings gedolven zonder duidelijk geologisch onderzoek, inzicht in de kleurvariaties van ertslichamen, de ontwikkeling van breuken of het voorkomen van ertslichamen, wat aanzienlijke veiligheidsrisico's met zich meebrengt.

 

Het principe voor het selecteren van een mijnbouwmethode voor een steenmijn, of het nu een enkele methode is of een combinatie van methoden, is het verbeteren van de terugwinningssnelheid van ruwe blokken, het verlagen van de mijnbouwkosten en het maximaliseren van het gebruik van hulpbronnen. Met de vooruitgang van de technologie en de voortdurende verdieping van mijnbouwprocessen en -technieken zullen de mijnbouwtechnologie en de veiligheidsproductieniveaus blijven verbeteren. De toekomstige trend voor steenmijnen zal een hoog rendement, milieuvriendelijkheid en intelligentie zijn. Als uitstekende leverancier van diamantgereedschappen voor de steenwinning zal Quanzhou HuiceTools Company zich altijd houden aan voortdurende innovatie en verbetering, waardoor gebruikers diamantgereedschappen van hoge-kwaliteit krijgen.