原始石材的开采方法主要分为以下几种:
人工打锲劈裂法
根据岩石节理走向,用人工和钢钎凿眼,然后在凿眼中放入钢锲,通过多个钢锲作用于一线,逐步将岩石从岩体中分离出来。这种方法只能开采具有较好节理面的小型荒料,而不能进行规模化生产,开采效率低下,结构面不规整。这种方法目前只在小规模的个体开采者中使用,在规模较大矿山也常用此法进行大型荒料辅助解小。
火焰切割法
利用柴油做燃料,压缩空气助燃,在高压作用下喷嘴雾化柴油,形成高温火焰,由内层高压喷管中的空气高速喷出火焰于岩石上,利用高温高速火焰流,冲击熔化岩石形成裂缝。火焰切割法盛行于20世纪70年代,非常适用于硅质类石材开采。但火焰切割法只能切割垂直方向的裂缝,不能用于水平切割裂缝,因此如果单独使用该方法必须要利用天然水平节理,否则无法独立开采石材。火焰机法噪音大、粉尘多、产量低、荒料不规整、有内伤,同时随着柴油价格的上涨,切割成本很高,目前中、大型矿山已基本淘汰,但在小作坊式矿点仍见有使用。
人工剥离表层覆盖
先将石材矿体表面的覆盖层和风化层剥离,然后进行机械或手工凿岩,最后使用炸药排孔爆破分离岩石。这种方法适用于质地较软的石材,如砾石和石灰石。开采出的荒料需要手工整形,并原地排废。这种方法采出的荒料存在隐蔽裂纹,导致板材率较低,荒料滞销且价低。
火烧法
先用火烧石头,使石头升温并碎裂,再向上面浇冷水,使石块成片剥落。不断重复这个过程,直到烧出合适的石块。这种方法适用于质地较硬的石头,如花岗岩。通过这种方法开采出的石块颜色较为统一。
爆破开采
包括微爆破开采和大爆破开采。微爆破开采适用于较软的石材,如大理石;大爆破开采适用于较硬的石材,如花岗岩。大爆破开采材料利用率很低,大部分都在爆破中碎裂,因此除非很硬的石材,一般不会用这种方法。
洞采
洞采可以使石材矿山开采达到无破坏、无石渣开采,实现“低能耗、低污染、低排放”的三低绿色矿山。洞采方法包括全绳锯洞采和钻进相结合的石材洞采方法。适用于新建或改造老旧矿山的开采生产需求。
露天开采
包括山坡露天开采、凹陷露天开采和井式开采。露天开采需先将石材矿体表面的覆盖层和风化层剥离后进行开采。
这些方法各有优缺点,适用于不同类型的石材和矿山条件。在选择开采方法时,需要综合考虑石材的硬度、矿山的地理位置、开采成本以及对环境的影响等因素。