矿坑内石板材直接切割方法和直接切割机的制作方法

专利名称：矿坑内石板材直接切割方法和直接切割机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种石材的切割加工方法，还涉及一种石材的开采加工装置。
背景技术：
如图6所示，目前石材开采的方法，基本上采用切割机械将矿坑内的石矿横向切割，然后纵向切割，再采用爆破或涨裂的方法将长方体的石材方料分离，每块石材方料重约十吨，然后通过运输工具运送到山下的石材加工厂进行切割成片，然后磨平、抛光、分切，完成板材的制造。现有技术的缺点是1.石材方料太重，需要大型起重设备，装卸和运输安全隐患较大，浪费大量的运输费用，有鉴于此，矿坑较深时，安监部门即不再允许继续开采，但随着矿坑深度的增加，石料的品质越来越高，造成石材资源的不可利用。2.石材方料开采过程中需要打眼爆破，碎石飞溅的伤人事故时有发生；而且炸药是国家管制的危险物品，购买、储存、使用极其严格，责任重大，管理费用极高。3.石材方料内有少许缺陷就变得极易断裂，断裂后该石材方料因无法切割而成为废料被丢弃，矿山石料的利用率仅40%左右，资源浪费极其严重。4.大量的石材加工厂建立在山下人口密集区，切割板材需要采用大量的切削液， 容易污染环境，而且粉尘飞扬，边角料堆积如山。现有技术的切割机械不能在矿坑内直接石板材的原因是切割石材方料时需要在石矿上打上轨道固定销孔，每个切割缝对应两条轨道，而两条轨道只有固定在大的石料上才能使轨道稳定，如果切割石板材，虽然一条轨道可以固定在大的石料上，但另一条轨道则无法固定。

发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种矿坑内石板材直接切割方法。为解决上述技术问题，本发明的技术方案是矿坑内石板材直接切割方法，至少包括以下步骤第一步平整基岩表面；第二步在基岩上首先切割横向分隔缝；第三步在基岩表面上打上轨道固定销孔，用轨道固定销安装两切割机轨道，两切割机轨道垂直于横向分隔缝，在切割机轨道上安装好切割机，在此步骤中两切割机轨道位于同一平面上；第四步切割两条切割机轨道之间的基岩成为平行的石板材，切割后石板材仅底部
与基岩连接；第五步将石板材切割机由两切割机轨道卸下，拆下切割机轨道，然后将一条切割机轨道放置在切过并平行直立的石板材上，将轨道固定销插入石板材缝内，然后在轨道固定销周围的石板材缝内塞入木楔，加强对切割机轨道的支撑强度；然后在基岩表面上打上轨道固定销孔，用轨道固定销安装好另一条切割机轨道，两切割机轨道平行于石板材缝，在两切割机轨道上安装好石板材切割机，在此步骤中两切割机轨道位于同一平面上；重复第五步骤即可将整层的基岩切割完毕。本发明所要解决的另一技术问题是提供一种实现上述方法的矿坑内石板材直接切割机。为解决上述技术问题，本发明的技术方案是矿坑内石板材直接切割机，包括切割机架，所述切割机架上安装有切割机头，所述切割机架上安装有切割机头横向移动导轨，所述切割机头上安装有切割机头横向移动装置；所述切割机架的底部安装有行走轮，所述行走轮下设有切割机轨道，所述切割机架安装有用于驱动行走轮在切割机轨道上行走的切割机纵向行走装置。作为优选的技术方案，所述切割机架上还设有切割机架举升装置，所述切割机架底部还设有横向移动导轮和横向移动导轮驱动装置。作为优选的技术方案，所述切割机架举升装置包括安装于切割机架四角的举升油缸和安装于举升油缸柱塞杆上的支块；所述横向移动导轮驱动装置包括安装于切割机架的横向移动电机，与横向移动电机传动连接的横向移动变速箱，横向移动变速箱传动连接横向移动导轮。作为优选的技术方案，所述切割机头包括切割机头架，与所述切割机头架铰接的切割架，所述切割架上安装有切割电机，所述切割电机动力连接有切割变速装置，所述切割变速装置动力连接有圆盘锯头，所述圆盘锯头上安装有圆盘锯组，所述切割机头架与切割架之间还安装有圆盘锯头升降装置。作为优选的技术方案，所述圆盘锯组包括至少两片初切锯片，数量和所述初切锯片相同且直径比所述初切锯片大的终切锯片。作为优选的技术方案，所述圆盘锯头升降装置包括两端分别铰接于切割机头架与切割架上的圆盘锯头升降油缸。作为优选的技术方案，所述切割机头横向移动装置包括安装于切割机架上的齿条，安装于切割机头上的切割机头横向移动电机，所述切割机头横向移动电机传动连接有切割机头横向移动变速箱，所述切割机头横向移动变速箱传动连接有与齿条配合的齿轮。作为优选的技术方案，所述切割机纵向行走装置包括安装于切割机架上的切割机纵向行走电机，所述切割机纵向行走电机传动连接有切割机纵向行走变速箱，切割机纵向行走变速箱传动连接有传动轴，行走轮固定安装于传动轴上。由于采用了上述技术方案，其有益效果是1.在矿坑处对基岩直接进行切割，不需要大型起重设备装卸运输大块基岩，装卸和运输极其安全，节省大量的运输费用，即使矿坑再深，也没有矿石摔落的危险，用普通的提升机即可将石板材运输出矿坑；并且随着矿坑深度的增加，可开采到品质越来越高的石材，使石材资源不会枯竭。2.石材开采过程中不再需要爆破，消除了使用危险品的麻烦。3.石材内即使有缺陷，只需将板材对应的缺陷切除即可，不会浪费石材资源，本发明石材资源的利用率可达95%左右，资源利用率大大提高。4.石材加工厂和矿坑相结合，污染物全部在矿坑内，不再污染环境。


图1是本发明实施例的结构示意图。图2是本发明实施例的圆盘锯头升降装置结构示意图。图3是本发明实施例的圆盘锯头升降装置升起示意图。图4是本矿坑内石板材直接切割机的切割机架举升装置工作示意图。图5是本矿坑内石板材直接切割机的横向移动时工作示意图。。图6是背景技术矿坑的俯视图。图中1-切割机架；11-切割机头横向移动导轨；2-切割机头；21-切割架；22-切割电机；23-切割变速装置；24-圆盘锯组；25-圆盘锯头升降油缸；26-切割机头架；3-切割机轨道；31-轨道固定销；32-木楔；4-切割机头横向移动电机；41-齿轮；42-齿条； 5-举升油缸；51-支块；6-切割机纵向行走电机；61-行走轮；62-切割机纵向行走变速箱； 63-传动轴；7-横向移动电机；71-横向移动导轮；8-冷却液供给装置；9-切割机移动导轨； 10-基岩。
具体实施例方式下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到， 在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。矿坑内石板材直接切割方法，至少包括以下步骤第一步平整基岩表面；第二步在基岩上首先切割横向分隔缝；第三步在基岩表面上打上轨道固定销孔，用轨道固定销安装两切割机轨道，两切割机轨道垂直于横向分隔缝，在切割机轨道上安装好切割机，在此步骤中两切割机轨道位于同一平面上；第四步切割两条切割机轨道之间的基岩成为平行的石板材，切割后石板材仅底部
与基岩连接；第五步将石板材切割机由两切割机轨道卸下，拆下切割机轨道，然后将一条切割机轨道放置在切过并平行直立的石板材上，将轨道固定销插入石板材缝内，然后在轨道固定销周围的石板材缝内塞入木楔，加强对切割机轨道的支撑强度；然后在基岩表面上打上轨道固定销孔，用轨道固定销安装好另一条切割机轨道，两切割机轨道平行于石板材缝，在两切割机轨道上安装好石板材切割机，在此步骤中两切割机轨道位于同一平面上；重复第五步骤即可将整层的基岩切割完毕。如图1所示，矿坑内石板材直接切割机，包括切割机架1，所述切割机架1上安装有切割机头2，所述切割机架1上安装有切割机头横向移动导轨11，所述切割机头2上安装有切割机头横向移动装置；所述切割机架1的底部安装有行走轮61，所述行走轮61下设有切割机轨道3，所述切割机架安装有用于驱动行走轮61在切割机轨道3上行走的切割机纵向
行走装置。在切割机架1上还设有切割机架举升装置，所述切割机架1底部还设有横向移动导轮71和横向移动导轮驱动装置。切割机架举升装置包括安装于切割机架1四角的举升油缸5和安装于举升油缸柱塞杆上的支块51 ；横向移动导轮驱动装置包括安装于切割机架 1的横向移动电机7，与横向移动电机7传动连接的横向移动变速箱，横向移动变速箱传动连接横向移动导轮71。如图2和图3所示，所述切割机头2包括切割机头架沈，与所述切割机头架沈铰接的切割架21，所述切割架21上安装有切割电机22，所述切割电机22动力连接有切割变速装置23如变速箱，所述切割变速装置动力连接有圆盘锯头，所述圆盘锯头上安装有圆盘锯组对，所述切割机头架26与切割架21之间还安装有圆盘锯头升降装置。圆盘锯组M包括至少两片初切锯片，数量和所述初切锯片相同且直径比所述初切锯片大的终切锯片，如采用4片初切锯片和4片终切锯片。这样在切割机进行工作时，先有初切锯片对基岩进行初切，再由终切锯片沿初切锯片初切后的切缝对基岩进行进一步的切割，初切锯片和终切锯片由切割电机同时驱动工作，不仅切割质量好、切割效率高，而且保护了锯片。而圆盘锯头升降装置包括两端分别铰接于切割机头架与切割架上的圆盘锯头升降油缸25。如图1所示，所述切割机头横向移动装置包括安装于切割机架1上的齿条42，安装于切割机头2上的切割机头横向移动电机4，所述切割机头横向移动电机传动连接有切割机头横向移动变速箱，所述切割机头横向移动变速箱传动连接有与齿条配合的齿轮41。图1所示，所述切割机纵向行走装置包括安装于切割机架上的切割机纵向行走电机6，所述切割机纵向行走电机6传动连接有切割机纵向行走变速箱62，切割机纵向行走变速箱62传动连接有传动轴63，行走轮61固定安装于传动轴上。工作时，如图1所示，在平整后基岩10上首先切割横向分隔缝，在基岩10平面上打上轨道固定销孔，用轨道固定销31安装两切割机轨道3，两切割机轨道3垂直于横向分隔缝，在切割机轨道3上安装好切割机，其中两切割机轨道3位于同一平面上；切割机在切割机纵向行走电机6驱动下，行走轮61沿切割机轨道3移动，同时由切割电机22驱动圆盘锯组M对基岩进行切割，本实施例采用4片初切锯片和4片终切锯片，由切割电机驱动4片初切锯片和4片终切锯片同时工作，用4片初切锯片对基岩进行初切，同时用4片终切锯片对以初切过的切缝进一步切割，切割后石板材仅底部与基岩连接，且在切割机头横向移动电机4驱动下，由相互配合的齿条42和齿轮41实现切割机头沿切割机头横向移动导轨11 横向移动，以对两条切割机轨道3之间的基岩进行切割，由冷却液供给装置8如冷却液供给管供给冷却液，对锯片进行降温，同时润滑降尘，并由圆盘锯头升降油缸25控制圆盘锯头的升降，实现对两条切割机轨道3之间的基岩的逐步切割，直至两条切割机轨道3之间的基岩切割完成为平行的石板材。之后，如图4和图5所示，由安装于切割机架1四角的举升油缸5工作，通过安装于举升油缸柱塞杆上的支块51，将切割机升起由两切割机轨道3上卸下，拆下切割机轨道3，然后将切割机轨道放置在切过并平行直立的石板材上，将轨道固定销31插入石板材缝内固定切割机轨道，然后在轨道固定销周围的石板材缝内塞入木楔32， 加强对切割机轨道的支撑强度；然后在基岩10平面上打上轨道固定销孔，用轨道固定销31 安装好另一条切割机轨道，两切割机轨道平行于石板材缝，之后横向放置切割机移动导轨 9，操纵举升油缸5将横向移动导轮71放置于切割机移动导轨9上，操纵横向移动电机7驱动横向移动导71轮沿切割机移动导轨移动至切割机轨道，再操纵举升油缸将行走轮放置于切割机轨道3上，移除切割机移动导轨9，控制切割机对基岩进行切割。
权利要求
1.矿坑内石板材直接切割方法，其特征在于至少包括以下步骤第一步平整基岩表面；第二步在基岩上首先切割横向分隔缝；第三步在基岩表面上打上轨道固定销孔，用轨道固定销安装两切割机轨道，两切割机轨道垂直于横向分隔缝，在切割机轨道上安装好切割机，在此步骤中两切割机轨道位于同一平面上；第四步切割两条切割机轨道之间的基岩成为平行的石板材，切割后石板材仅底部与基岩连接；第五步将石板材切割机由两切割机轨道卸下，拆下切割机轨道，然后将一条切割机轨道放置在切过并平行直立的石板材上，将轨道固定销插入石板材缝内，然后在轨道固定销周围的石板材缝内塞入木楔，加强对切割机轨道的支撑强度；然后在基岩表面上打上轨道固定销孔，用轨道固定销安装好另一条切割机轨道，两切割机轨道平行于石板材缝，在两切割机轨道上安装好石板材切割机，在此步骤中两切割机轨道位于同一平面上；重复第五步骤即可将整层的基岩切割完毕。
2.矿坑内石板材直接切割机，其特征在于包括切割机架，所述切割机架上安装有切割机头，所述切割机架上安装有切割机头横向移动导轨，所述切割机头上安装有切割机头横向移动装置；所述切割机架的底部安装有行走轮，所述行走轮下设有切割机轨道，所述切割机架安装有用于驱动行走轮在切割机轨道上行走的切割机纵向行走装置。
3.如权利要求2所述的矿坑内石板材直接切割机，其特征在于所述切割机架上还设有切割机架举升装置，所述切割机架底部还设有横向移动导轮和横向移动导轮驱动装置。
4.如权利要求3所述的矿坑内石板材直接切割机，其特征在于所述切割机架举升装置包括安装于切割机架四角的举升油缸和安装于举升油缸柱塞杆上的支块；所述横向移动导轮驱动装置包括安装于切割机架的横向移动电机，与横向移动电机传动连接的横向移动变速箱，横向移动变速箱传动连接横向移动导轮。
5.如权利要求2所述的矿坑内石板材直接切割机，其特征在于所述切割机头包括切割机头架，与所述切割机头架铰接的切割架，所述切割架上安装有切割电机，所述切割电机动力连接有切割变速装置，所述切割变速装置动力连接有圆盘锯头，所述圆盘锯头上安装有圆盘锯组，所述切割机头架与切割架之间还安装有圆盘锯头升降装置。
6.如权利要求5所述的矿坑内石板材直接切割机，其特征在于所述圆盘锯组包括至少两片初切锯片，数量和所述初切锯片相同且直径比所述初切锯片大的终切锯片。
7.如权利要求5所述的矿坑内石板材直接切割机，其特征在于所述圆盘锯头升降装置包括两端分别铰接于切割机头架与切割架上的圆盘锯头升降油缸。
8.如权利要求2所述的矿坑内石板材直接切割机，其特征在于所述切割机头横向移动装置包括安装于切割机架上的齿条，安装于切割机头上的切割机头横向移动电机，所述切割机头横向移动电机传动连接有切割机头横向移动变速箱，所述切割机头横向移动变速箱传动连接有与齿条配合的齿轮。
9.如权利要求2至8中任一项所述的矿坑内石板材直接切割机，其特征在于所述切割机纵向行走装置包括安装于切割机架上的切割机纵向行走电机，所述切割机纵向行走电机传动连接有切割机纵向行走变速箱，切割机纵向行走变速箱传动连接有传动轴，行走轮固定安装于传动轴上。
全文摘要
本发明公开了一种矿坑内石板材直接切割方法和直接切割机，直接切割机包括切割机架，切割机架上安装有切割机头，切割机架上安装有切割机头横向移动导轨，切割机头上安装有切割机头横向移动装置；切割机架的底部安装有行走轮，行走轮下设有切割机轨道，切割机架安装有用于驱动行走轮在切割机轨道上行走的切割机纵向行走装置。切割时在矿坑中直接对基岩进行切割。其效果是不需要大型起重设备，开采过程中不再需要爆破，不再污染环境，装卸和运输安全，节省运输费用，且随着矿坑深度的增加，可开采到品质越来越高的石材，使石材资源不会枯竭；不会浪费石材资源，石材资源的利用率可达95％左右。
文档编号B28D1/04GK102294755SQ20111028512
公开日2011年12月28日 申请日期2011年9月23日 优先权日2011年9月23日
发明者董衍平 申请人:董衍平