大理石開采可以分為露天開采和地下開采兩大類。我國(guó)不僅石材資源豐富，而且多出露于地表，剝離量較少，大理石開采基本上是采用露天開采。
01
開采方法
露天開采是從礦體表面開掘露天溝道，并開創(chuàng)出開采工作面，把荒料從工作面開采出來(lái)。
根據(jù)礦床埋藏的地形條件，位于采場(chǎng)地表最低水平以上的稱山坡露天礦，開采的荒料及廢石是下放式運(yùn)輸。位于采場(chǎng)地表最低水平以下的稱凹陷露天礦，開采的荒料及廢石是上提式運(yùn)輸。
采礦過(guò)程可以分為開拓運(yùn)輸、剝離、采礦三個(gè)部分。
大理石礦床的開拓是開辟礦山工業(yè)場(chǎng)區(qū)到采場(chǎng)內(nèi)各工作臺(tái)階之間的運(yùn)輸通路及到廢石場(chǎng)的運(yùn)輸通路。
開拓運(yùn)輸系統(tǒng)擔(dān)負(fù)著將荒料從采場(chǎng)工作面運(yùn)到荒料堆場(chǎng)或轉(zhuǎn)運(yùn)站；將廢石、覆蓋土運(yùn)到廢石場(chǎng)；將設(shè)備、工具、材料和工作人員運(yùn)到采場(chǎng)各工作面。
中國(guó)大理石礦山常用的開拓運(yùn)輸方式有公路開拓單一汽車運(yùn)輸、斜坡卷場(chǎng)臺(tái)車開拓運(yùn)輸、桅桿吊配汽車聯(lián)合開拓運(yùn)輸、纜索起重機(jī)開拓運(yùn)輸、溜槽開拓運(yùn)輸?shù)?。開拓運(yùn)輸方法的選擇取決于礦體賦存條件、礦山規(guī)模及經(jīng)濟(jì)因素。
剝離工作主要是剝掉大理石礦體上的覆蓋土、風(fēng)化層，剝掉夾層、圍巖以及因節(jié)理裂隙發(fā)育而無(wú)開采價(jià)值的破碎大理石，使大理石礦體暴露出來(lái)，為采礦工作做好準(zhǔn)備。應(yīng)當(dāng)特別注意對(duì)礦體的保護(hù)，不允許爆破震動(dòng)對(duì)石材的完整性、成塊性造成影響。
對(duì)松軟的剝離巖土，可直接進(jìn)行挖掘后裝車運(yùn)走；對(duì)硬度較高的剝離巖體可采用具有保護(hù)措施的爆破方法進(jìn)行松動(dòng)和破碎，然后挖掘裝車運(yùn)走。對(duì)小型大理石礦山可采用手推車或窄軌礦車，人工裝車、人工推運(yùn)方式；對(duì)規(guī)模較大的礦山一般采用機(jī)械裝載和汽車運(yùn)輸。
采礦工作的目的是最終得到符合要求的大理石荒料。采礦工藝可以分為六個(gè)步驟：分離—頂翻—解體分割—整形—裝載—清碴。
分離工序是基本工序，根據(jù)使用設(shè)備和方法的不同可以分為多種類型，如楔裂分離、鉆排眼楔裂分離、鉆眼膨脹劑分離、鑿巖控制爆破分離、普通鋼繩鋸分離、金鋼石串珠鋸分離、鏈?zhǔn)戒徥瘷C(jī)分離、圓盤式鋸石機(jī)分離、聯(lián)合分離。
根據(jù)礦體完整程度和節(jié)理裂隙的分布情況，從巖體上分離的條狀塊石尺寸一般長(zhǎng)5～20m、寬1～3m、高3～5m。
頂翻工序是將條狀塊石翻倒便于下續(xù)操作。常用設(shè)備和方法有手動(dòng)千斤頂、液壓頂石機(jī)、氣壓頂石包及牽引方法。
解體工序是將已翻倒的條狀塊石按需要的規(guī)格分割成荒料，常用機(jī)械切割或楔裂方法。整形工序是將已成形的荒料進(jìn)行修整去掉多余的邊角、凸突部分。常用手工鑿打、手持式鑿巖機(jī)、整形機(jī)等工具。
裝載工序是把符合要求的成品荒料裝運(yùn)至加工廠或直接進(jìn)入市場(chǎng)。常用桅桿吊、車載起重機(jī)、前端式裝載機(jī)吊裝，載重汽車或其他運(yùn)輸工具運(yùn)輸。
清碴工序是在荒料運(yùn)走后將所余廢石從采場(chǎng)清走。常用推土機(jī)、裝載機(jī)、汽車等，小型礦山常用人工裝載，手推車運(yùn)輸，將廢碴運(yùn)往廢石場(chǎng)或綜合利用。
02
技術(shù)要求
大理石礦山規(guī)模及服務(wù)年限要求：年產(chǎn)荒料量大于10000m3，服務(wù)年限在30a以上；年產(chǎn)荒料5000～10 000m3，服務(wù)年限25～30a；年產(chǎn)荒料3000～5000m3，服務(wù)年限20～25a；小于3000m3，服務(wù)年限20a以下。
1、采礦場(chǎng)臺(tái)階高度
采用鉆眼劈裂或控制爆破法，臺(tái)階高度3～5m；
金剛石串珠鋸分離法，臺(tái)階高5～10m；
普通鋼繩鋸分離，臺(tái)階高2～6m。臺(tái)階坡面角一般為90°。
2、工作線長(zhǎng)度
楔裂開采15～60m；
鋼繩鋸開采20～80m；
鑿巖控制爆破法開采60～120m；
最小工作平臺(tái)寬度為20～25m。
03
大理石加工技術(shù)
大理石屬易加工石材，在中國(guó)有悠久的加工使用歷史，但幾千年來(lái)主要是手工雕鑿，近幾十年來(lái)雖然有了機(jī)械加工，也僅是簡(jiǎn)單的鋸、切、磨小規(guī)模的加工生產(chǎn)。
至本世紀(jì)80年代才逐步實(shí)現(xiàn)大規(guī)模自動(dòng)化生產(chǎn)。目前中國(guó)既有先進(jìn)的全自動(dòng)生產(chǎn)線，也有半手工操作小型大理石加工廠。
1、大理石類飾面石材礦床勘探類型
大理石類飾面石材礦床勘探劃分為三種類型：
1）、Ⅰ類勘探類型礦床礦體長(zhǎng)度大于1000m，形態(tài)簡(jiǎn)單，品種單一或主要品種分布規(guī)則，不含或少含不連續(xù)夾石，構(gòu)造簡(jiǎn)單，節(jié)理裂隙發(fā)育情況簡(jiǎn)單，不含或少含后期脈巖，巖溶不發(fā)育，屬于此類型礦床有北京房山高莊大理石（白云大理巖）礦、浙江杭州石龍山大理石（石灰?guī)r）礦。
2）、Ⅱ類勘探類型礦床礦體長(zhǎng)度500～1000m，形態(tài)較簡(jiǎn)單或主要品種分布欠規(guī)則，或含較少的連續(xù)夾石，構(gòu)造較簡(jiǎn)單，節(jié)理裂隙發(fā)育情況較簡(jiǎn)單，含較少后期脈巖，巖溶不發(fā)育，屬于此類型礦床有陜西潼關(guān)玉石峪大理石（蛇紋石化大理巖）礦、山東萊州黃山后大理石（白云大理巖）礦。
3）、Ⅲ類勘探類型礦床礦體長(zhǎng)200～500m，形態(tài)較復(fù)雜或主要品種分布較復(fù)雜，含較多的不連續(xù)夾石，構(gòu)造較復(fù)雜，含較多后期脈巖，巖溶較發(fā)育，屬于此類型礦床有遼寧二道溝丹東綠（蛇紋巖）礦。
2、大理石類飾面石材礦床勘探研究程度的要求
首先，應(yīng)在區(qū)域調(diào)查、礦產(chǎn)普查的基礎(chǔ)上，與工業(yè)、設(shè)計(jì)部門配合，通過(guò)分析比較，選擇區(qū)域內(nèi)出露條件好、構(gòu)造簡(jiǎn)單、技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件好的礦床（礦區(qū)）進(jìn)行勘探。
1）、區(qū)域地質(zhì)研究
應(yīng)在盡可能搜集前人資料的基礎(chǔ)上，研究區(qū)域所屬大地構(gòu)造位置，區(qū)域內(nèi)陸層、巖漿巖和變質(zhì)巖的特征及其分布，區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造，礦層（礦體）賦存層位，礦床（礦區(qū)）所處區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造的位置、成礦及控礦因素，飾面石材礦及其他礦產(chǎn)在區(qū)域內(nèi)的分布等。為研究礦區(qū)地質(zhì)提供必要的資料，為企業(yè)合理布置提供可能的資料和提供遠(yuǎn)景資源方向。
2）、礦床（礦區(qū)）地質(zhì)研究
為評(píng)價(jià)礦床（礦區(qū)）和開發(fā)利用礦山資源提供必須的基礎(chǔ)資料。對(duì)大理石礦體主要研究?jī)?nèi)容為礦體的賦存層位、礦體數(shù)量、空間分布；各礦體的形態(tài)、厚度、延展情況及其變化規(guī)律。
研究礦石品種及其賦存情況、變化情況和規(guī)律；不同品種礦石的主要礦物成分及其含量、結(jié)構(gòu)、顏色的變化情況與規(guī)律；礦石中雜質(zhì)的種類、形態(tài)、大小、數(shù)量、分布規(guī)律和密集區(qū)，它們對(duì)板材加工和板材質(zhì)量的影響。
研究礦石的體重、吸水率、抗壓強(qiáng)度、耐磨性、光澤度及抗凍性。研究夾石的種類、形態(tài)、厚度、延展情況、產(chǎn)狀、數(shù)量、分布情況和規(guī)律。研究礦體中節(jié)理裂隙、層面的性質(zhì)、產(chǎn)狀、分布情況和規(guī)律。
礦體中析離體、殘留體、捕虜體、細(xì)脈體等色斑色線的種類、形態(tài)、大小、數(shù)量、產(chǎn)狀、分布情況和規(guī)律，以及對(duì)荒料塊度和荒料率的影響，并應(yīng)通過(guò)圖解方法和試采方法統(tǒng)計(jì)和計(jì)算。
研究并控制礦區(qū)內(nèi)影響和破壞礦體的褶皺、斷層、破碎帶的性質(zhì)、產(chǎn)狀、分布情況和規(guī)律。研究覆蓋層、風(fēng)化層的性質(zhì)、厚度、分布情況和規(guī)律，風(fēng)化作用對(duì)荒料的影響。研究巖溶種類、形態(tài)、產(chǎn)狀、規(guī)模、發(fā)育程度、分布情況和規(guī)律，巖溶充填情況和充填物。
對(duì)大理石礦床（礦區(qū)）地質(zhì)勘探研究程度應(yīng)與所探求的儲(chǔ)量級(jí)別相一致，對(duì)于不同建設(shè)規(guī)模的石材礦山要求勘探的各級(jí)儲(chǔ)量比例。對(duì)于年產(chǎn)荒料在1萬(wàn)m3以上的大型石材礦山，可根據(jù)建設(shè)單位需要探求保證首采3～5a所需的B級(jí)儲(chǔ)量。
3）、礦石加工技術(shù)性能研究
應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)部門的要求測(cè)試研究礦石的技術(shù)性能。一般包括礦石在鋸、磨、拋光、切等方面的技術(shù)性能及光澤度、板材率。
4）、礦山開采技術(shù)條件研究
應(yīng)對(duì)礦區(qū)進(jìn)行水文條件研究、工程地質(zhì)條件研究、地震地質(zhì)研究。
3、大理石類飾面石材礦床勘探工程間距
1）、各勘探類型石材礦床的勘探工程間距
對(duì)部分大型礦山需要探求B級(jí)儲(chǔ)量時(shí)，其工程間距較C級(jí)加密1倍。
2）、勘探工程布置原則
當(dāng)?shù)V體沿走向與傾斜的變化程度不一樣時(shí)，則沿變化程度大的方向，其勘探工程應(yīng)相應(yīng)較密。同一類勘探類型礦床中，偏復(fù)雜的礦床應(yīng)采用較密的工程間距。
對(duì)于覆蓋層和風(fēng)化層，應(yīng)視情況加密勘探工程（勘探剖面上和勘探剖面間）。
礦區(qū)較小時(shí)其勘探剖面不少于3條。
Ⅰ勘探類型礦床，在地表用Ｂ級(jí)儲(chǔ)量的勘探工程密度控制條件下，也可不用深部工程控制，可自地表下推不超過(guò)30m范圍內(nèi)計(jì)算C級(jí)儲(chǔ)量。
04
大理石類飾面石材礦床勘探工作要求
勘探工作需作區(qū)域地質(zhì)調(diào)查（比例尺一般為1/5～1/20萬(wàn)）；礦區(qū)地形地質(zhì)測(cè)量（比例尺一般為1/2000，如礦區(qū)面積小時(shí)，可測(cè)量1/1000圖件）；礦區(qū)節(jié)理裂隙發(fā)育程度圖；當(dāng)?shù)V體覆蓋層及風(fēng)化層厚度大于2m時(shí)，需編制其等厚度圖；荒料率測(cè)定點(diǎn)素描圖，比例尺一般為1/50。
探礦手段應(yīng)盡可能利用地表探礦工程（主要是槽探、剝土工程和淺鉆）對(duì)礦體進(jìn)行系統(tǒng)揭露和研究。槽探、剝土、淺鉆必須穿過(guò)風(fēng)化、半風(fēng)化帶達(dá)到新鮮基巖；鉆探的礦心（包括礦體中的夾石）采取率按連續(xù)5m計(jì)算不低于80%，并應(yīng)保持礦心完整；巖心采取率不低于70%。
凡具備物探前提的礦區(qū)，應(yīng)進(jìn)行物探。用以結(jié)合其他探礦工程確定覆蓋層、風(fēng)化層分布，確定圍巖與礦體的界線，確定斷層、破碎帶等地質(zhì)構(gòu)造和巖溶分布情況。
根據(jù)普查的放射性測(cè)量成果，如礦石的放射性照射率接近40r時(shí)，應(yīng)進(jìn)行伽馬測(cè)量，并盡可能對(duì)天然露頭和人工露頭做伽馬編錄。
對(duì)礦石應(yīng)作品種鑒定，采未風(fēng)化的新鮮礦石，顏色、花紋能反映該品種特征，成材面的規(guī)格為10cm×5cm，選取不小于10%的基本樣加工拋光，與拋光標(biāo)準(zhǔn)樣對(duì)比劃分品種。
對(duì)礦石樣品還需作巖礦鑒定、物理性能測(cè)試（體重、吸水率、抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、耐磨率和光澤度）、化學(xué)分析、加工技術(shù)性能測(cè)試。
測(cè)定試采荒料率，體圖解荒料率與實(shí)采荒料率會(huì)有較大差異，因此必須在荒料率測(cè)定點(diǎn)中選擇有代表性的點(diǎn)進(jìn)行試采，求得試采荒料率，試采體積一般不小于50～100m3。
05
大理石類飾面石材礦床勘探一般工業(yè)指標(biāo)
飾面石材的荒料指具有一定塊度的直角六面體。對(duì)于年產(chǎn)3000m3以上荒料的礦山，荒料一般可劃分三類：Ⅰ類大于或等于3m3、Ⅱ類大于或等于1m3、Ⅲ類大于或等于0.5m3。
一般要求荒料邊長(zhǎng)不小于0.5m，中檔和一般檔次荒料塊度大于1m3。一般要求中檔石材荒料率不小于20%，高檔石材荒料率可相應(yīng)降低，一般石材荒料率可相應(yīng)提高。
板材率是指荒料經(jīng)加工后所獲得的具有一定尺寸規(guī)格的拋光板材面積的比值，單位為m2/m3。一般要求中檔石材板材率不小于18（m2/m3）。
大理石類飾面石材礦床勘探之后，礦山開采一般要求礦體可采厚度不小于3m；夾石剔除厚度不小于2m；最低開采標(biāo)高一般要求不低于當(dāng)?shù)氐那治g基準(zhǔn)面；露天采場(chǎng)最終邊坡角，巖石狀巖體邊坡角一般為50°～90°，松散狀巖體邊坡一般不大于45°；露天采礦場(chǎng)最小底盤寬度一般不小于30～40m；剝采比一般應(yīng)視礦床開發(fā)總體經(jīng)濟(jì)效益而定。
1、大理石標(biāo)準(zhǔn)板材加工工藝流程
用吊車將荒料裝在與鋸機(jī)配套的荒料車上，運(yùn)至金剛石大鋸或大直徑圓盤鋸的工作位置，固定好鋸割成毛板，再逐步進(jìn)行切斷、研磨、拋光等加工，最后經(jīng)檢驗(yàn)、包裝到成品發(fā)運(yùn)。
加工工藝流程可分為兩種：
大理石標(biāo)準(zhǔn)板先切后磨加工工藝流程
荒料吊裝→鋸割→切斷→粗磨→細(xì)磨→精磨→拋光修補(bǔ)→檢驗(yàn)包裝
大理石標(biāo)準(zhǔn)板先磨后切加工工藝流程
荒料吊裝→粗磨→細(xì)磨→精磨→拋光→切斷修補(bǔ)→檢驗(yàn)包裝
2、大理石薄板加工工藝流程
大理石薄板加工普遍采用薄板自動(dòng)加工流水線?；牧辖?jīng)吊裝固定在電動(dòng)荒料車上，通過(guò)導(dǎo)軌送入雙向切機(jī)鋸割成毛板，通過(guò)卸料機(jī)、輸送滾道、翻板機(jī)與各工序自動(dòng)聯(lián)接，工藝先進(jìn)、效率高。
大理石薄板加工工藝流程
荒料吊裝→鋸割→截頭→研磨拋光→切斷→磨邊倒角修補(bǔ)、清潔、干燥檢驗(yàn)包裝
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