[发明专利]齿链式切石方法及设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种工程机械设备，特别是开采矿山大理石、花岗岩等石材及公路、铁路、江底、海底等岩石遂道的切割挖掘方法及机械设备。

背景技术

目前，对于矿山大理石、花岗岩的开采，一般都是采用凿岩机或钻机打眼，用膨胀剂分裂，放入炸药炸石的方法，然后用金钢绳锯机进行局部切割法来分割，这种开采的方法存在石材消耗大、对环境污染严重，很难开采出成形的石料；对于公路、铁路、江底、海底等岩石遂道的挖掘，目前也普遍采用爆破碎石法，这种挖掘的方法存在工效低下、负载隐患严重，如岩石松动，危险性较强。虽然有人试图研究出各种缓冲、稳压的爆破方法，例如公开文献报道的专利：缓冲稳压爆破大理石、花岗石(申请号为87102363)，其特征在于药卷与炮孔之间充填松软材料，该松软材料对炸药爆破时产生的压力起缓冲稳压作用，因此，所开采的岩石切割面平整，无裂隙，该方法开采岩石所需爆炸产生压力、炮孔间距及装炸药量可按计算公式计算，容易操作，使用方便。本方法不受温度、季节影响，可适用于大理石、花岗石等各种硬度岩石的开采。这种方法的不足是：一是对于名贵的大理石、花岗岩，不但难以开采出成形的石料，而且又会造成极大的资源浪费，二是对于公路、铁路、江底、海底等岩石遂道挖掘质量不高、对环境污染严重。后来也有人设计了能横向开采的岩石切割机，例如中国专利：矿山岩石切割机(申请号为88200946)，它是将普通的凿岩机装在一台有行程的机械上，使凿头在作往复运动的同时作垂直冲击运动。相对于凿岩机打眼、放入炸药炸石的传统采石方法，矿山岩石切割机具有工效高、安全性好、对环境污染小等优点，适合于开采装饰的成型石料。

上述公开文献报道的石头切割挖掘方法及设备，有的方法结构较复杂，而且只是限于将炸出离开山体的大石块切割，不能将石块直接从山体上整齐镂空切割下来，特别是在山体上，如果不将四周的岩石破坏，就不能在石块的背面进行切割，而对挖掘要求条件较高的公路、铁路、江底、海底等岩石遂道的施工，如果不能在石块的背面进行切割，挖掘速度很难加快。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够将石块直接从山体上整齐切割镂空下来的方法和工程设备，可以在石块的背面进行切割，它既能适合对矿山大理石、花岗岩采掘，又能对公路、铁路、江底、海底等岩石遂道切割挖掘，具有结构简单、操作方便等特点。

本发明以下面方式实现：

齿链式切石方法包括以下步骤：1、首先垂直向需要切割的岩石周边钻孔；2、将钻出的孔进行扩大；3、将周边钻孔的岩石每条边用金刚绳切割，切割出上、下、左、右四条槽以后对石块里面继续用金刚绳切割，直至将岩石从岩壁中整齐切割镂空分离出来。

实现本发明的齿链式切石方法所采用的设备包括钻机、齿链式锯机和纵深锯机，所述的钻机是一种以旋转形式，垂直向岩石进给的机械；所述的齿链式锯机是以钻机钻出的孔为基础进行扩大的机械；所述的纵深锯机是根据齿链式锯机锯出的十字槽扩大对上、下、左、右、里共五条岩石边的切割，直至将岩石从岩壁中整齐切割镂空分离出来的机械。

以上所述的钻机包括电机、变速箱、钻杆和钻头，电机输出轴接到变速箱上，钻杆接在变速箱出口的传动轴上，钻杆前端安装有钻头，钻头端头镶嵌或焊接有耐磨合金或金刚刀头。

以上所述的齿链式锯机包括电机和变速箱、挺杆、链条、主动链轮、从动链轮和切割轮，电机输出轴接到变速箱上，变速箱输出轴安装主动链轮，挺杆固定在变速箱上，挺杆的另一端安装有从动链轮，链条安装在链轮上，从动链轮与传动齿轮安装在一起，传动齿轮与切割轮啮合，切割轮与刀盘安装在一起，切割轮上镶嵌或焊接有合金或金刚石刀刃，刀盘也上镶嵌或焊接有合金或金刚石刀刃。

以上所述的纵深锯机包括电机、变速箱、挺杆、滑轮组、支架和切割金刚绳，电机输出轴接到变速箱上，变速箱安装在支架上，挺杆固定在支架两端，挺杆为上下对称的双挺杆，挺杆上安装有滑轮组，滑轮组以四边形固定安装，变速箱输出轴带动滑轮组，滑轮组的四周外形绕有切割金刚绳。

以上所述的钻机、齿链式锯机和纵深锯机的工作部位，均安装有喷水装置，以提高设备的使用寿命，并改善恶劣的工作环境。

以上所述的钻机的钻头和齿链式锯机的切割锯片，可以根据石材切割需要设有大中小多套。

发明具有以下优点：

1.结构简单。由于本设备只需要电机、变速箱和简单的传动机构就可安全地实现了对矿山的开采和对遂道的切割挖掘，所以制造容易，便于推广使用。