專利名稱：一種石材礦山洞采方法及設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種石材礦山洞采方法及設備。
背景技術：
早期的礦山開采均采用炸藥爆破方法，眾所周知，采用炸藥爆破方法開采存在有 安全性能差、炸出的礦石荒料無規則性、成材率低等不足。針對上述不足，本申請人設計出 一種礦山開采方法的解決方案，請查閱本申請人之在先申請《一種礦山開采、切割方法及其 設備》。該開采方法所采用的設備具有一主切臂以及一切割部，該切割部具有兩個分別位 于左、右最外側的圓盤鋸，該兩圓盤鋸之間的間距不小于主切臂的左、右間距；該開采方法 包括以下幾個步驟P100，進刀步驟，活動主切臂使切割部做出一次進刀；P200，切割步驟， 設備的兩圓盤鋸同時轉動用于在礦山上切割出平行的雙切割縫，去除兩切割縫之間的礦芯 以形成進刀空間，用于使切割部可再次進刀；P300，判斷步驟，判斷是否需要再次切割，如果 是，則執行P100，如果否，則執行P400 ；P400，取礦材步驟，用于使得雙切割縫圍成的礦材與 礦山基體分裂，然后取出該礦材。該解決方案中，由于全部切割都采用切割部切割，因此存 在有切縫過大及礦芯取出方法繁雜等有待改進之處。
發明內容
本發明提供一種石材礦山洞采方法及設備，其解決了現有石材礦山洞采方法及設 備所存在的不足。本發明采用如下技術方案之一一種石材礦山洞采設備，它包括一線鋸設備，所述線鋸設備包括一支撐機構，它包括一橫梁及至少二垂直固設在橫梁之上的連桿，所述連桿上樞 接有第一導向輪；—進給機構，它連接支撐機構的橫梁以能夠帶動支撐機構進給；及一線鋸機構，它包括一動力機構、一主動輪及一金剛石串珠繩，所述動力機構裝設 在橫梁并傳動連接主動輪以能夠帶動主動輪轉動，所述金剛石串珠繩繞接第一導向輪和主 動輪，所述主動輪轉動能夠帶動金剛石串珠繩繞動以線鋸切割。一較佳實施例之中，所述橫梁之上連接有二張緊定位輪，所述金剛石串珠繩還繞 接二張緊定位輪以實現自動或手動調節金剛石串珠繩張緊。一較佳實施例之中，所述橫梁二端各樞設有一第二導向輪，所述金剛石串珠繩還 繞接第二導向輪。一較佳實施例之中，所述橫梁包括一主體段及一輔體段，所述主體段和輔體段之 間設置有一能夠調節橫梁橫向長度的橫向位置調整機構，所述二第二導向輪分別設在主體 段和輔體段。一較佳實施例之中，所述支撐機構設有的連桿個數至少為三個，所述三個連桿橫 向間隔并排。
一較佳實施例之中，所述連桿具有一固接在橫梁的固定端及一遠離固定端且能夠 適配插入開設在石材上的導向孔的導向端，所述第一導向輪位于導向端和固定端之間。一較佳實施例之中，所述連桿具有一 Z形尾段，它包括一固定段、一導向段及一設 在固定段和導向段之間的讓位段，所述導向段之末端設為導向端，所述第一導向輪設在導 向段。一較佳實施例之中，所述連桿包括至少二段短桿，所述些段短桿依次插接裝配在一起。一較佳實施例之中，所述支撐機構設有的連桿個數至少為三個，所述三個連桿橫 向間隔并排，而且，位于最外側的二連桿的讓位段朝外朝上傾斜。一較佳實施例之中，一劈裂機構，它包括二塊分離板及一液壓劈裂機，所述液壓劈 裂機包括一液壓動力器及一脹裂楔，所述液壓動力器連接脹裂楔，所述脹裂楔適配插入二 塊分離板之間。一較佳實施例之中，所述分離板具有相遠離的一背向面和一面向面，所述面向面 凹設有一縱向槽，所述脹裂楔適配連接在二分離板之縱向槽之內，而且，所述縱向槽之深度 大于脹裂楔之深度。本發明采用如下技術方案之二 一種石材礦山洞采方法，它包括步驟A，采用鉆孔機在礦山鉆出至少四個對稱設置的導向孔；步驟B，采用線鋸設備在礦山線鋸出一封閉線鋸縫，所述礦山的圍在封閉線鋸縫之 內的部分為礦材，所述步驟B包括步驟Bl，將線鋸設備的進給機構裝設在礦山，將支撐機構裝接在進給機構上，將支 撐機構的連桿之導向端適配插入開設在石材上的導向孔，裝接好線鋸機構；及步驟B2，線鋸機構之金剛石串珠繩繞動以線鋸，同時，進給進給機構帶動支撐機構 進給；步驟C，采用切割設備在礦材上切割出進刀空間，所述進刀空間位于封閉線鋸縫之 內并接通封閉線鋸縫；步驟D，使封閉線鋸縫圍成的礦材與礦山基體分裂，然后取出所述礦材。一較佳實施例之中，所述步驟D，它包括步驟D1，將劈裂機構的二分離板和脹裂楔放置在進刀空間；步驟D2，液壓動力器帶動脹裂楔運動，脹裂楔運動的同時使二塊分離板相遠離，對 礦材提供橫向劈裂力，使得礦材底部與礦山基體分裂；步驟D3，用于取出所述礦材。一較佳實施例之中，所述步驟D，它還包括步驟D0，采用直軸切割機在進刀空間之底部朝礦材方向開設一導向槽。一較佳實施例之中，所述步驟C所采用的切割設備具有一主切臂以及一切割部， 所述切割部具有兩個分別位于左、右最外側的圓盤鋸，所述兩圓盤鋸之間的間距不小于主 切臂的左、右間距；所述步驟C，它包括步驟Cl，活動主切臂使切割部做出一次進刀；步驟C21，將劈裂機構的二薄楔形片放置在切縫之中；
步驟C22，劈裂機構之液壓動力器帶動一楔形片相對另一薄楔形片移動，利用斜面 將液壓桿之作用力轉變成另一薄楔形片之橫向移動動力，使另一薄楔形片對礦芯提供橫向 劈裂力，使得礦芯底部與礦材基體橫向分裂；步驟C23，用于取出所述礦芯。由上述對本發明結構的描述可知，和背景技術相比，本發明具有如下優點1、將線 鋸設備引入石材礦山洞采中，以能夠在質量相對較好、成材率相對較高之處進行洞采取石， 擇優開采，既能減少生態環境破壞，又能減少開采成本，又能避免出現切死角出現，又能隨 意確定線鋸切割長度；2、設有連桿，以將線鋸和洞采結合在一起；3、支撐機構設有的連桿 個數至少為三個，避免金剛石串珠繩中間下垂，影響線鋸；4、連桿具有一固定端及一導向 端，導向端能夠滑動適配插入開設在石材上的導向孔，保證連桿穩定性；5、連桿包括至少二 段短桿，使得連桿長度可調；6、連桿具有一 Z形尾段，它包括一固定段、一導向段及一設在 固定段和導向段之間的讓位段，所述第一導向輪設在導向段，為金剛石串珠繩線鋸提供讓 位空間，避免金剛石串珠繩線鋸連桿；7、劈裂機構采用液壓動力器提供分裂力，分裂整齊， 便于控制，避免現有技術中需先鉆孔之做法，取礦材、礦芯方便快速；8、采用直軸切割機在 進刀空間之底部朝礦材方向開設一導向槽，保證礦材劈裂處平整；9、縱向槽之深度大于脹 裂楔之深度，能為脹裂楔之向下運動提供讓位空間，結構簡單，裝配方便。
圖1繪示了線鋸設備的立體示意圖。
圖2繪示了線鋸設備的結構示意圖。
圖3繪示了連桿之主視示意圖。
圖4繪示了連桿之左視示意圖。
圖5繪示了連桿之局部剖面圖。
圖6繪示了劈裂設備之使用狀態圖。
圖7繪示了圖6的A處放大示意圖。
圖8繪示了劈裂設備之使用狀態之剖面圖。
圖9繪示了劈裂設備之分離板和脹裂楔之配合示意圖。
圖10繪示了洞采設備之工作示意圖之一。
圖11繪示了洞采設備之工作示意圖之二。
圖12繪示了洞采設備之工作示意圖之三。
具體實施例方式一種石材礦山洞采設備，請查閱圖1及圖2，它包括一線鋸設備100、一切割設備及 一劈裂設備200。請查閱圖1及圖2，所述線鋸設備100包括一支撐機構110、一進給機構120及一 線鋸機構130。所述進給機構120包括一固定的導軌121及一第一動力電機。根據需要還可另設 支架800用于支撐固定導軌121。所述支撐機構110包括一橫梁111及至少二垂直固設在橫梁111之上的連桿112。所述橫梁111之上還固設有一底板115。所述橫梁111連接在導軌121，所述第一動力電機 裝接在橫梁111之上，第一動力電機122通過減速箱1221 (請見圖10)連接一設在橫梁上的 驅動機構，能夠帶動橫梁111相對導軌121做進給運動。根據橫梁111之長度選擇連桿112 之個數，如果長則可相應增加連桿112。所述橫梁111包括一主體段1111及一輔體段1112， 所述主體段1111和輔體段1112之間設置有一能夠調節橫梁111橫向長度的橫向位置調整 機構1113，所述橫向位置調整機構1113例如采用螺絲螺母機構。所述主體段1111之末端 和輔體段1112之末端分別樞設有一第二導向輪113。請查閱圖3及圖4，所述連桿112具有 一固接在橫梁111的固定端及一遠離固定端且能夠適配滑動插入開設在礦材600上的導向 孔610的導向端1121。本實施例之中，所述連桿112之固定端之上固設有一固定片1127， 配合螺釘或螺栓固接固定片1127和橫梁111，能夠加強固定連接機構，根據需要，還可配設 一螺釘或螺栓11 穿過連桿和橫梁以固定。最好所述連桿112具有一基段及一 Z形尾段， 它包括一固定段IlM、一導向段1122及一設在固定段和導向段之間的讓位段1123，所述導 向段1122之末端設為導向端1121。所述固定段IlM包括二固定片，所述二固定片固接在 連桿112之基段之末端二側，另配設螺絲螺母機構將二固定片固接在連桿112之基段之末 端二側。所述連桿112之導向段1122上樞接有第一導向輪114，為了便于減少摩擦力，請查 閱圖5，增設了一滾動軸承1141。所述導向段1122之外凸設有一外套密封的密封墊1125 及一固設在導向段1122之外的導向件11 ，所述導向件11 例如為固接在導向段1122之 外的圓周均勻間隔的若干個徑向桿(最好至少為二根)，采用該徑向桿則不但能夠起到導 向之作用，而且還能夠減少摩擦面積，減少摩擦力，采用密封墊1125能夠避免水或切割飛 塵進入導向孔610之內，當然最主要是為了避免飛塵進入。在布置時所述位于最外側的二 連桿112之讓位段1123朝上朝外相遠離，以供出一讓位空間。在位于中間的連桿112可采 用上述的結構，也可采用如下描述的連桿結構，該連桿包括一基段及一直線形尾段，無需設 置出Z字形。根據要求所述連桿121可包括至少二段短桿，所述些段短桿依次插接裝配在 一起，或者，所述短桿通過間隔間距調整機構連接在一起，以能夠調整連桿121之長度。請查閱圖1及圖2，所述線鋸機構130包括一動力機構131、一主動輪132、一金剛 石串珠繩133及二張緊定位輪134。所述動力機構131，例如采用第二動力電機，它裝設在 橫梁111之底板115。所述主動輪132轉動連接在主體段1111，例如采用滾動軸承，當然根 據需要也可直接固接在動力輸出軸。所述主動輪132傳動連接主動輪132之動力輸出軸。 當然根據需要也可在第二動力電機之動力輸出軸和主動輪之間設置減速箱。所述張緊定位 輪134裝設在橫梁110之主體段111之上，該張緊定位輪134，例如包括一調整桿1341及一 樞設在調整桿1341之張緊輪1342，所述調整桿1341能夠位置調整地連接在橫梁110。本 實施例之中，該調整桿1341采用人工調整，根據需要也可設置為自動調整，例如配合彈簧 實現。所述金剛石串珠繩133繞接第一導向輪114、第二導向輪113、主動輪132和張緊輪 1342，所述主動輪132轉動能夠帶動金剛石串珠繩133繞動以線鋸切割。請查閱圖6至圖9，所述劈裂機構200包括二分離板210及一液壓劈裂機。所述分 離板210具有相遠離的一背向面和一面向面，所述面向面凹設有一縱向槽211。所述液壓 劈裂機包括一液壓動力器220及一脹裂楔230。所述脹裂楔230包括二脹裂板231及一軸 向楔232 ；所述軸向楔232能夠固接液壓動力器220之伸縮軸并在其帶動下能夠軸向移動， 所述軸向楔232設置成遠小近大之結構。所述脹裂板231具有一背向面和一面向面，所述
7背向面為平面，所述面向面成適配軸向楔232的傾斜面；所述脹裂板231適配連接在軸向楔 232。所述脹裂楔230插入二分離板210之縱向槽211，并使得所述脹裂板231背面固接分 離板210。所述縱向槽211之深度大于軸向楔232之長度，大約為軸向楔232 二倍。根據需 要，所述液壓劈裂機還可包括一基座，所述脹裂板231不一定需要固定在分離板，而只需能 移動連接在基座，該移動方向垂直軸向楔232之移動方向。所述切割設備請查閱本申請人之在先申請《一種礦山開采、切割方法及其設備》， 它申請號為200710009014. X。一種石材礦山洞采方法，請查閱圖10、圖11、圖12，其中圖10中線鋸設備作水平 線鋸切割；圖11中線鋸設備中左邊之線鋸設備作側面切割，右邊之線鋸設備作頂面切割； 圖12中線鋸設備左側面切割和右側面切割；它包括步驟A，采用鉆孔機在礦山600鉆出至少四個對稱設置的導向孔610，根據需要還 可設置六個導向孔610，如圖10 ；步驟B，采用線鋸設備100在礦山700線鋸出一封閉線鋸縫500，所述礦山的圍在 封閉線鋸縫500之內的部分為礦材600，所述步驟B包括步驟Bi，將線鋸設備100的進給機構120裝設在礦山，將支撐機構110裝接在進給 機構120上，將支撐機構110的連桿112之導向端適配插入開設在石材上的導向孔610，裝 接好線鋸機構130 ；及步驟B2，線鋸機構130之金剛石串珠繩133繞動以線鋸，同時，進給進給機構120 帶動支撐機構110進給，以線鋸切割出一封閉線鋸縫500 ；本步驟之中的線鋸出封閉線鋸縫 500可采用多次線鋸，例如先線鋸第一邊，接著線鋸第二邊，再線鋸第三邊，然后線鋸第四 邊，等，該些邊圍成封閉線鋸縫500。步驟C，采用切割設備在礦材上切割出進刀空間，所述進刀空間位于封閉線鋸縫之 內并接通封閉線鋸縫，例如切割出十字進刀空間400，如圖10 ；所述步驟C所采用的切割設 備具有一主切臂以及一切割部，所述切割部具有兩個分別位于左、右最外側的圓盤鋸，所述 兩圓盤鋸之間的間距不小于主切臂的左、右間距；所述步驟C，它包括步驟Cl，活動主切臂使切割部做出一次進刀；步驟C2，兩圓盤鋸同時轉動用于在礦材上切割出平行的雙切割縫，去除雙切割縫 之間的礦芯以形成進刀空間，用于使切割部可再次進刀，直到切割出進到空間；所述步驟 C2，它包括步驟C21，將劈裂機構的二薄楔形片放置在切縫之中；步驟C22，劈裂機構之液壓動力器帶動一楔形片相對另一薄楔形片移動，利用斜面 將液壓桿之作用力轉變成另一薄楔形片之橫向移動動力，使另一薄楔形片對礦芯提供橫向 劈裂力，使得礦芯底部與礦材基體橫向分裂；步驟C23，用于取出所述礦芯；步驟D，使封閉線鋸縫圍成的礦材與礦山基體分裂，然后取出所述礦材；所述步驟 D，它包括步驟D0，采用直軸切割機在進刀空間之底部朝礦材方向開設一導向槽；步驟D1，將劈裂機構的二分離板和脹裂楔放置在進刀空間；步驟D2，液壓動力器帶動脹裂楔運動，脹裂楔運動的同時使二塊分離板相遠離，對礦材提供橫向劈裂力，使得礦材底部與礦山基體分裂；步驟D3，用于采用裝叉礦車，貨叉直接插入進刀空間之內并取已分離的礦材。以上所述，僅為本發明較佳實施例而已，故不能以此限定本發明實施的范圍，即依 本發明申請專利范圍及說明書內容所作的等效變化與修飾，皆應仍屬本發明專利涵蓋的范 圍內。
權利要求
1.一種石材礦山洞采設備，其特征在于它包括一線鋸設備，所述線鋸設備包括一支撐機構，它包括一橫梁及至少二垂直固設在橫梁之上的連桿，所述連桿上樞接有 第一導向輪；一進給機構，它連接支撐機構的橫梁以能夠帶動支撐機構進給；及一線鋸機構，它包括一動力機構、一主動輪及一金剛石串珠繩，所述動力機構裝設在 橫梁并傳動連接主動輪以能夠帶動主動輪轉動，所述金剛石串珠繩繞接第一導向輪和主動 輪，所述主動輪轉動能夠帶動金剛石串珠繩繞動以線鋸切割。
2.根據權利要求1所述的一種石材礦山洞采設備，其特征在于所述橫梁之上連接有 二張緊定位輪，所述金剛石串珠繩還繞接二張緊定位輪以實現自動或手動調節金剛石串珠 繩張緊。
3.根據權利要求1所述的一種石材礦山洞采設備，其特征在于所述橫梁二端各樞設 有一第二導向輪，所述金剛石串珠繩還繞接第二導向輪。
4.根據權利要求3所述的一種石材礦山洞采設備，其特征在于所述橫梁包括一主體 段及一輔體段，所述主體段和輔體段之間設置有一能夠調節橫梁橫向長度的橫向位置調整 機構，所述二第二導向輪分別設在主體段和輔體段。
5.根據權利要求1所述的一種石材礦山洞采設備，其特征在于所述支撐機構設有的 連桿個數至少為三個，所述三個連桿橫向間隔并排。
6.根據權利要求1所述的一種石材礦山洞采設備，其特征在于所述連桿具有一固接 在橫梁的固定端及一遠離固定端且能夠適配插入開設在石材上的導向孔的導向端，所述第 一導向輪位于導向端和固定端之間。
7.根據權利要求6所述的一種石材礦山洞采設備，其特征在于所述連桿具有一Z形 尾段，它包括一固定段、一導向段及一設在固定段和導向段之間的讓位段，所述導向段之末 端設為導向端，所述第一導向輪設在導向段。
8.根據權利要求1所述的一種石材礦山洞采設備，其特征在于所述連桿包括至少二 段短桿，所述些段短桿依次插接裝配在一起。
9.根據權利要求7所述的一種石材礦山洞采設備，其特征在于所述支撐機構設有的 連桿個數至少為三個，所述三個連桿橫向間隔并排，而且，位于最外側的二連桿的讓位段朝 外朝上傾斜。
10.根據權利要求1至9中的任一項所述的一種石材礦山洞采設備，其特征在于它還 包括一劈裂機構，它包括二塊分離板及一液壓劈裂機，所述液壓劈裂機包括一液壓動力器 及一脹裂楔，所述液壓動力器連接脹裂楔，所述脹裂楔適配插入二塊分離板之間。
11.根據權利要求10中的任一項所述的一種石材礦山洞采設備，其特征在于所述分 離板具有相遠離的一背向面和一面向面，所述面向面凹設有一縱向槽，所述脹裂楔適配連 接在二分離板之縱向槽之內，而且，所述縱向槽之深度大于脹裂楔之深度。
12.—種石材礦山洞采方法，其特征在于它包括步驟A，采用鉆孔機在礦山鉆出至少四個對稱設置的導向孔；步驟B，采用線鋸設備在礦山線鋸出一封閉線鋸縫，所述礦山的圍在封閉線鋸縫之內的 部分為礦材，所述步驟B包括步驟Bl，將線鋸設備的進給機構裝設在礦山，將支撐機構裝接在進給機構上，將支撐機 構的連桿之導向端適配插入開設在石材上的導向孔，裝接好線鋸機構；及步驟B2，線鋸機構之金剛石串珠繩繞動以線鋸，同時，進給進給機構帶動支撐機構進步驟C，采用切割設備在礦材上切割出進刀空間，所述進刀空間位于封閉線鋸縫之內并 接通封閉線鋸縫；步驟D，使封閉線鋸縫圍成的礦材與礦山基體分裂，然后取出所述礦材。
13.根據權利要求12所述的一種石材礦山洞采方法，其特征在于所述步驟D，它包括步驟D1，將劈裂機構的二分離板和脹裂楔放置在進刀空間；步驟D2，液壓動力器帶動脹裂楔運動，脹裂楔運動的同時使二塊分離板相遠離，對礦材 提供橫向劈裂力，使得礦材底部與礦山基體分裂； 步驟D3，用于取出所述礦材。
14.根據權利要求13所述的一種石材礦山洞采方法，其特征在于所述步驟D，它還包括步驟D0，采用直軸切割機在進刀空間之底部朝礦材方向開設一導向槽。
15.根據權利要求12所述的一種石材礦山洞采方法，其特征在于所述步驟C所采用 的切割設備具有一主切臂以及一切割部，所述切割部具有兩個分別位于左、右最外側的圓 盤鋸，所述兩圓盤鋸之間的間距不小于主切臂的左、右間距；所述步驟C，它包括步驟Cl，活動主切臂使切割部做出一次進刀；步驟C2，兩圓盤鋸同時轉動用于在礦材上切割出平行的雙切割縫，去除雙切割縫之間 的礦芯以形成進刀空間，用于使切割部可再次進刀；所述步驟C2，它包括 步驟C21，將劈裂機構的二薄楔形片放置在切縫之中；步驟C22，劈裂機構之液壓動力器帶動一楔形片相對另一薄楔形片移動，利用斜面將液 壓桿之作用力轉變成另一薄楔形片之橫向移動動力，使另一薄楔形片對礦芯提供橫向劈裂 力，使得礦芯底部與礦材基體橫向分裂； 步驟C23，用于取出所述礦芯。
全文摘要
本發明公開了一種石材礦山洞采方法及設備。一種石材礦山洞采設備，它包括一線鋸設備，所述線鋸設備包括一支撐機構、一進給機構及一線鋸機構。該支撐機構包括一橫梁及至少二垂直固設在橫梁之上的連桿，所述連桿上樞接有第一導向輪。該進給機構連接支撐機構的橫梁以能夠帶動支撐機構進給。該線鋸機構包括一動力機構、一主動輪及一金剛石串珠繩，所述動力機構裝設在橫梁并傳動連接主動輪以能夠帶動主動輪轉動，所述金剛石串珠繩繞接第一導向輪和主動輪，所述主動輪轉動能夠帶動金剛石串珠繩繞動以切割。本發明具有如下優點將線鋸設備引入石材礦山洞采中，以能夠在質量相對較好、成材率相對較高之處進行洞采取石，擇優開采，既能減少生態環境破壞，又能減少開采成本，又能避免出現切死角出現。
文檔編號E21C47/10GK102102520SQ20091026590
公開日2011年6月22日 申請日期2009年12月18日 優先權日2009年12月18日
發明者江顯秋 申請人:江顯秋