廈門新安德石業(yè)有限公司 廖原時 黃童泰
一、礦體資源概況
廈門新安德集團(tuán)發(fā)展有限責(zé)任公司開發(fā)的三立達(dá)翡翠綠花崗石礦山，位于福建省南平市東南110°方位，距南平市區(qū)58km，離最近的赤門鄉(xiāng)尤山村1.5km。
礦體賦存于中元古界馬面山群東巖組下段第二、第四巖性段之斜長透輝石變粒巖中，其產(chǎn)狀受地層的層位及其變質(zhì)程度控制，礦體呈層狀、似層狀；走向近東西，向北傾，傾角25～30° 。礦體沿傾向延伸大于100m；沿東西走向延長400m，厚度10～85m，礦區(qū)面積0.6481平方公里；已探明的地質(zhì)儲量29萬多m3 ，遠(yuǎn)景儲量超過50萬m3。巖性以條紋、條帶狀暗綠色斜長透輝石變粒巖和透輝鉀長變粒巖為主，外觀顏色以灰綠、暗綠色為主色，夾雜粉紅、灰白、黃綠色，配以形態(tài)各異的揉皺狀條紋、條帶，構(gòu)成一幅幅美麗生動的畫面，極具裝飾特色。礦石按花色可分為C1、C2、C3及“銀河金”四個品種。按礦體分布位置，自東向西分為Ⅰ—Ⅲ號三個礦體，其間為規(guī)模較大的斷裂破碎帶斷隔。單個礦體長度62～180m，厚度10～85m，賦存標(biāo)高540～640m。礦體與南緣的鉀長花崗巖的侵入和熱液蝕變密切相關(guān)。
二、 石材質(zhì)量和性能
該石材品種已申請國家編號G3597（待正式批準(zhǔn)）。經(jīng)國家建筑材料工業(yè)石材質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心測試，體積密度3.07(g/cm3)，干燥壓縮強(qiáng)度338.5（MPa），干燥彎曲強(qiáng)度21.5（MPa），水飽和彎曲強(qiáng)度20.6（MPa），吸水率0.04%，肖氏硬度64，均符合飾面花崗石板材的技術(shù)指標(biāo)要求。該品種石材的酸堿度中等以上，加工和使用性能良好。該石材的IRa=0.16，Ir=0.20，其放射性指標(biāo)符合GB6566-2001《建筑材料放射性核素限量》標(biāo)準(zhǔn)中A類（IRa≤1.0，Ir≤1.3）產(chǎn)品的要求。屬于綠色環(huán)保石材，使用范圍不受限制。該品種石材的最大特點(diǎn)是致密堅(jiān)硬，磨拋后光澤度可輕易達(dá)到100度以上，是高檔的花崗石飾面石材品種。
因礦石中色斑、色線以及節(jié)理裂隙的存在，在一定程度上影響到開采荒料率和成材規(guī)格（人工開采實(shí)際荒料率5～7%，全鋸切開采實(shí)際荒料率30～35%）。該石材除做飾面石材外，還可利用其天然固有花色、條紋形態(tài)、藝術(shù)地展現(xiàn)其中的色彩、紋路、特色和形象，在開發(fā)工藝品、藝術(shù)品、異型石材等制品方面大有發(fā)展前景。
三、 開采的規(guī)劃和實(shí)施
1、首采地段的確定
根據(jù)礦體形態(tài)、產(chǎn)狀及地形地貌特點(diǎn)，并考慮到開采臺階形成的難易程度，有利于渣土排放及整個開拓系統(tǒng)的布置，確定Ⅱ號礦體為首段開采對象。Ⅱ號礦體北東長110～180m，寬75～110m，厚度10～65m。2006年度在Ⅱ號礦體確定的開采面位于礦區(qū)地理坐標(biāo)X：2939.8～2940.0，Y：39639.2～39639.4之間。
2、Ⅱ號礦體首采面荒料的階段儲量
礦山每年年底都要根據(jù)上一年度的開采規(guī)劃和總結(jié)，重新對采面進(jìn)行測繪，以便確定下一年度開采量和剝離的邊界，同時作為編制下一年度開采和剝離規(guī)劃的依據(jù)。例如2005年底測繪了Ⅱ號礦體首采段的地形，確定了形成1～3#采面的臺階式開采布局，結(jié)合2005年開采工藝參數(shù)和開采荒料率，以2006年度計(jì)劃形成的剝離開采面為計(jì)算范圍，以目前1#采面的底面下降6m時的平面為基準(zhǔn)（標(biāo)高大約是620m）計(jì)算，該采面的礦體總量有63000m3，按照30%荒料率估算的荒料儲量有19000m3。
3、2006年度開采規(guī)劃
2006年度在Ⅱ號礦體首采段采用了中段主臺階結(jié)合分臺階式開采方式。中段主臺階高度大約20m，根據(jù)礦體形態(tài)和裂隙發(fā)育程度，確定分臺階高度3～6m，以及相應(yīng)的殘坡堆積和風(fēng)化層邊坡角度和開采邊坡角度。
圖1
目前在Ⅱ號礦體首采段已初步形成了一定的開采規(guī)模，形成1～3號3個采面（見圖1），其中3個主臺階和5個分臺階也已經(jīng)形成。目前開采正由中段逐步向兩頭推進(jìn)，開采臺階也相應(yīng)隨之延長。
4、開采工藝方案和基本開采工藝參數(shù)
因?yàn)槿⑦_(dá)翡翠綠花崗石的劈裂性極差，在我公司接手該礦山前，前開采企業(yè)使用的是黑火藥爆破結(jié)合人工打楔劈裂的原始開采方法，開采出的荒料不能成型，爆傷裂隙嚴(yán)重，荒料率僅為3%，不僅開采荒料的質(zhì)量低下，還造成了礦體的嚴(yán)重破壞。我公司進(jìn)行開采的初期，曾使用過人工排孔鑿巖，結(jié)合導(dǎo)爆索控制爆破，或者水泥膨脹劑等普通花崗石開采工藝，均未取得很好的開采效果。從2005年開始，結(jié)合該品種花崗石礦體和石材的特性，使用了金剛石串珠鋸全鋸切開采工藝方法，取得了成功。開采成荒料率由原來的5～7%，提高到30～33%。2005年度開采砂鋸料的長度、高度均超過2.4和1.4m，平均體積5m3，最大砂鋸料體積9m3。砂鋸料所占比例65%，圓盤鋸荒料所占比例30%。
2006年度仍然采用金剛石串珠鋸全鋸切無爆破的開采工藝，但增加了龍門切機(jī)鋸切和人工鉆鑿排孔、水泥型膨脹劑劈裂分解的方法，進(jìn)行部分分離體石料的分割和荒料的整形處理，以降低金剛石串珠繩的消耗，降低開采成本。
正常開采時，分臺階高度6～8m，剝離階段臺階高度2～4m 。分離體最大切割規(guī)格6×6×8m=288m3，標(biāo)準(zhǔn)荒料規(guī)格3×2×1.8m=10.8 m3，最大荒料規(guī)格3.5×2.5×2m=17.5 m3。
5、采場的開拓和運(yùn)輸方案
三立達(dá)翡翠綠花崗石礦山采用露天開采，主臺階結(jié)合分臺階的直進(jìn)溝開拓方案；荒料運(yùn)輸采用汽車運(yùn)輸，荒料由大功率挖掘機(jī)移動和吊裝的吊裝運(yùn)輸方案。根據(jù)運(yùn)輸和荒料位移的最佳路線，在主要開采臺階與主運(yùn)輸?shù)缆分g修建臨時運(yùn)輸?shù)缆罚诰驒C(jī)可沿臨時運(yùn)輸?shù)缆�，將開采臺階的荒料、碎石移動到臨時荒料堆場。采區(qū)目前有一個荒料主堆場和三個臨時堆場，主堆場主要用于堆放來自1號采面和從另外3個臨時采面倒運(yùn)過來（根據(jù)需要）的荒料；3個臨時堆場分別位于連接每個分臺階的臨時道路與主干道路的交匯處，以減少荒料的位移距離�；牧线\(yùn)輸車可方便地到達(dá)每個荒料堆場，裝運(yùn)荒料。采區(qū)有三個廢渣堆場，按照目前的剝采比，估計(jì)現(xiàn)在使用的3號廢渣堆場，可使用10年以上；采用翻斗車將剝離渣土和開采碎石運(yùn)輸?shù)皆翉S，運(yùn)輸距離600～900m。
6、采場廢水的處理和植被的恢復(fù)
采場串珠鋸使用后的廢水流到蓄水池沉淀處理，沉淀后的凈水再次循環(huán)使用。采面常年有山泉流入蓄水池補(bǔ)充，多余凈水從蓄水池中自動溢出后排出。因采面位置變換，蓄水池廢棄后，廢棄蓄水池和其中的沉淀物，可當(dāng)作廢渣土運(yùn)輸?shù)皆翀鱿{。
渣土場的下層通常堆放碎石，上層堆放渣土，并用大塊度廢石壘砌出安全的防護(hù)堤壩，保證渣土場的地質(zhì)穩(wěn)定。為了盡快恢復(fù)渣土場表面的植被，減少水土流失，首先在渣土場上種植能夠快速生長的蘆葦，穩(wěn)定表面土層，然后逐步種植毛竹、灌木或其他樹木。
為了保證采場下游村民的飲水質(zhì)量，公司斥資在采場下游修建了必要的飲用水工程。
四、采場后勤保障設(shè)施
1、電力供應(yīng)
礦山目前總裝機(jī)容量515kw，其中一臺200KVA變壓器位于采面附近，另外一臺315KVA變壓器位于礦部，距離采面500m。完全能夠滿足8臺串珠鋸、15m3電動空壓機(jī)和2臺龍門切機(jī)的使用要求。
2、供水
采區(qū)主要用水大戶為串珠鋸的冷卻水，本礦山采用循環(huán)水和山泉水結(jié)合的供水系統(tǒng)。礦山常年有山泉水流經(jīng)采區(qū)補(bǔ)充蓄水池；采面有2～3個人工挖掘的可移動式臨時蓄水池，用于使用過冷卻水的沉淀，每個蓄水池的容量是100～150立方米。蓄水池可隨采面位置的變化移動位置。
3、生活輔助設(shè)施
礦山有礦部和開采工人宿舍兩個生活區(qū)，建有油庫、維修車間、食堂和宿舍等生活和生產(chǎn)后勤保障設(shè)施。在礦山可對金剛石串珠鋸、鑿巖機(jī)、電動空壓機(jī)和礦山使用的工程機(jī)械、運(yùn)輸車輛進(jìn)行簡單的維修和保養(yǎng)。
五、礦山開采的遠(yuǎn)景規(guī)劃
從長遠(yuǎn)規(guī)劃考慮，必須不斷擴(kuò)大Ⅱ號礦體開采面積，以便使Ⅱ號礦體可采儲量得到最大的利用，延長采面的開采年限。向Ⅲ礦體部位的剝離工作2006年初已經(jīng)開始，向Ⅰ礦體剝離推進(jìn)的計(jì)劃正在擬定中。擴(kuò)大采面的剝離工作將逐年進(jìn)行，以便將剝離成本分?jǐn)偟矫總�開采年度。待Ⅱ號礦體開采臺階達(dá)預(yù)定深度后，開采面早已經(jīng)延伸到Ⅰ號和Ⅲ號礦體，而且對這兩個礦體的開采也早已進(jìn)行。這時可將開采Ⅰ號或Ⅲ號礦體過程中的廢石渣土回填到Ⅱ號礦體采空區(qū)，力求不新占用土地。
三立達(dá)翡翠綠花崗石礦山的最終設(shè)計(jì)開采能力是4500m3/年，根據(jù)市場需求和開采進(jìn)度，估計(jì)在2～3年后可達(dá)到設(shè)計(jì)開采能力。2006年度計(jì)劃開采2000m3。就目前開采規(guī)劃的實(shí)施情況分析，當(dāng)Ⅱ號礦體開采了三分之一時，Ⅰ號和Ⅲ號礦體表面的剝離工作即可完成，屆時三個礦體可同時進(jìn)行開采，估計(jì)可形成總數(shù)大約10～12個開采工作面，年開采能力將超過設(shè)計(jì)能力，達(dá)到8000～10000m3。
2006年10月15日 福建廈門
(全國石材礦山開采技術(shù)現(xiàn)場交流會文件之五)