1發(fā)展形勢(shì)
　　
　　金剛石串珠繩鋸是上個(gè)世紀(jì)50年代出現(xiàn)的一種鋸切工具。70年代末才在意大利卡拉拉大理石礦山首次應(yīng)用于荒料開(kāi)采。到80年代，金剛石串珠繩鋸已在各國(guó)大理石礦山得到普遍采用。目前約有95%的大理石礦山采用了金剛石串珠繩鋸。隨著粉末冶金方法在金剛石串珠制造上的應(yīng)用，才使金剛石串珠繩鋸在花崗石礦山開(kāi)采中的應(yīng)用成為可能。
　　
　　由于金剛石串珠繩鋸生產(chǎn)效率高，成材率好，噪音小，環(huán)境污染少等一系列優(yōu)點(diǎn)，它在石材行業(yè)的應(yīng)用已從石材開(kāi)采擴(kuò)大到石材加工，從而提高了石材工業(yè)的技術(shù)水平。近兩三年來(lái)，國(guó)際上金剛石串珠繩鋸的銷(xiāo)量明顯增長(zhǎng)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全球用于大理石和石灰?guī)r荒料開(kāi)采的移動(dòng)式單道金剛石串珠繩鋸至少有2000多臺(tái)，另有1000多臺(tái)用于開(kāi)采花崗石等堅(jiān)硬的石材荒料。用于石材加工的固定式多道金剛石串珠繩鋸亦發(fā)展迅速，2003年全球大概有50臺(tái)在使用，到去年10月初已增加到110臺(tái)以上，其中裝備30道和30道以上金剛石串珠繩的鋸機(jī)約有17臺(tái)，而30道以下金剛石串珠繩的鋸機(jī)近100臺(tái)。后者多用于薄型板材、碑石和石材建筑構(gòu)件的加工。使用固定式多道金剛石串珠繩鋸的國(guó)家大多為石材工業(yè)較發(fā)達(dá)者，如意大利、西班牙、美國(guó)、巴西、加拿大等。應(yīng)注意的是一些發(fā)展中國(guó)家如印度也在積極采用這種先進(jìn)的石材加工機(jī)械。全球生產(chǎn)金剛石串珠繩鋸較著名的廠家有Bideseimpianti、WiresEngineering、Pellegrini和ColdSpring等，目前多道金剛石串珠繩鋸的發(fā)展趨勢(shì)有以下特點(diǎn):
　　
　　1.1縮小鋼絲繩芯和金剛石串珠的直徑
　　
　　最初使用的鋼絲繩芯直徑為5mm，金剛石串珠直徑為11mm。目前最先進(jìn)的金剛石串珠繩鋸采用的鋼絲繩芯直徑只有4mm，金剛石串珠直徑為6.7mm。縮小金剛石串珠直經(jīng)有利于提高生產(chǎn)率和降低成本。
　　
　　1.2增加金剛石串珠繩的道數(shù)
　　
　　目前用于鋸切石材板材的最先進(jìn)的多道金剛石串珠繩鋸的道數(shù)已增加到72道。
　　
　　1.3自動(dòng)化
　　
　　采用電子計(jì)算機(jī)控制鋸切過(guò)程，實(shí)現(xiàn)無(wú)人監(jiān)管，值得注意的是冷卻水的自動(dòng)循環(huán)使用，一條金剛石串珠繩工作時(shí)消耗的水量不超過(guò)1.5gal/min
　　
　　2石材礦山不同開(kāi)采方法的配合使用
　　
　　我國(guó)石材資源豐富，二十年來(lái)石材工業(yè)發(fā)展迅速，就石材總產(chǎn)量而言，已成為世界石材生產(chǎn)第一大國(guó)。但是，石材礦山開(kāi)采技術(shù)仍然滯后。為促進(jìn)石材工業(yè)的均衡發(fā)展，石材礦山開(kāi)采技術(shù)現(xiàn)代化勢(shì)在必行。
　　
　　上世紀(jì)80年代，我國(guó)已開(kāi)始從國(guó)外引進(jìn)了石材開(kāi)采和石材加工的機(jī)械設(shè)備，其中包括金剛石串珠繩鋸，但沒(méi)有收到預(yù)期的使用效果，甚至有的被閑置起來(lái)，主要原因是從國(guó)外進(jìn)口配套的消耗器材價(jià)格昂貴。其實(shí)我國(guó)石材工業(yè)機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)制造與金剛石工具的研制均已達(dá)到相當(dāng)水平，國(guó)產(chǎn)金剛石串珠繩的規(guī)格品種與性能已接近國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品，所以在石材礦山開(kāi)采和石材加工中全面推廣使用金剛石串珠繩鋸應(yīng)該是具備條件的。
　　
　　勿庸置疑，金剛石串珠繩鋸具有一系列優(yōu)點(diǎn)，但它的推廣使用應(yīng)結(jié)合具體條件與其它技術(shù)方法相互配套。就石材礦山開(kāi)采而言，金剛石串珠繩鋸應(yīng)根據(jù)石材礦山的具體條件如巖體的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、節(jié)理裂隙發(fā)育程度、巖體物理性質(zhì)以及開(kāi)采梯段等與其它開(kāi)采方法配套使用才能獲得較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。例如有的花崗石礦山因裂隙面大小與優(yōu)質(zhì)荒料可采率的不同而采用金剛石串珠繩鋸切割側(cè)面，再用黑火藥爆破進(jìn)行背面與底部劈裂，從母巖上分離大塊巖體，然后用金剛石串珠繩鋸或排孔插楔劈裂進(jìn)行規(guī)格荒料的切割;有的花崗石礦山用金剛石串珠繩鋸進(jìn)行垂直與水平鋸切，分離出大塊巖體后再用排孔楔子劈裂或金剛石串珠繩鋸切割成規(guī)格荒料;有的花崗石礦山由于硬度較大則需要用火焰切割法配合以排孔劈裂和導(dǎo)爆索爆破。對(duì)干大理石等較軟石材的開(kāi)采，一般用金剛石串珠繩鋸與鏈臂鋸配合使用可獲得良好效果。鏈臂鋸可進(jìn)行垂直切割也可進(jìn)行水平切割。目前我國(guó)已有生產(chǎn)這種石材切割機(jī)械。還應(yīng)指出的是，近些年來(lái)我國(guó)有些石材礦山使用的非爆破性開(kāi)采方法如液壓劈裂技術(shù)、靜態(tài)脹裂技術(shù)等值得推廣。
　　
　　3充分發(fā)揮金剛石串珠繩鋸用于石材荒料開(kāi)采的優(yōu)越性
　　
　　為了充分發(fā)揮與利用金剛石串珠繩鋸的優(yōu)越性，在具體實(shí)施鋸切時(shí)應(yīng)重視考慮以下技術(shù)措施。
　　
　　3.1鋸切面的設(shè)計(jì)
　　
　　合理的設(shè)計(jì)可使金剛石串珠繩鋸使用的經(jīng)濟(jì)性大為提高。設(shè)計(jì)鋸切面應(yīng)考慮的地質(zhì)因素包括:礦體位置的地形;礦體大小及可采儲(chǔ)量的分布;預(yù)期荒料平均尺寸;礦體節(jié)理或裂隙的方向等。此外應(yīng)盡量增大鋸切面積，即增大采石梯段的高度和長(zhǎng)度。
　　
　　3.2水平孔與垂直孔正確相交
　　
　　金剛石串珠繩鋸是一種連續(xù)循環(huán)鋸切工具，用于鋸切石材荒料必須是先在巖體上鉆出水平和垂直兩個(gè)相交孔，然后將金剛石串珠繩貫穿其中進(jìn)行鋸切。鉆孔直徑一般為50mm。為了確保水平孔與垂直孔相交，通常先鉆水平孔，根據(jù)石材物理性質(zhì)限定鉆進(jìn)速度，鉆速過(guò)快容易導(dǎo)致鉆孔偏斜。測(cè)定水平孔終孔位置后再確定垂直孔開(kāi)孔位置并注意保持鉆機(jī)安裝垂直。為了使垂直孔與水平孔容易相交，可將水平孔的直徑設(shè)計(jì)成大于垂直孔的直徑。
　　
　　3.3調(diào)整鋸切參數(shù)
　　
　　鋸切速度的選擇取決于石材種類(lèi)與金剛石串珠的結(jié)構(gòu)。
　　
　　保持金剛石串珠繩的張緊力至關(guān)重要，可調(diào)節(jié)鋸切速度與鋸機(jī)后移速度來(lái)控制。若串珠繩工作時(shí)發(fā)生振動(dòng)，說(shuō)明鋸切速度、串珠繩張緊力和鋸機(jī)后移速度不協(xié)調(diào)。經(jīng)常調(diào)整鋸切參數(shù)可最大程度延長(zhǎng)金剛石串珠繩的使用壽命。
　　
　　3.4金剛石串珠的選配
　　
　　當(dāng)金剛石串珠繩需要切斷縮短重接時(shí)，接頭處相鄰兩個(gè)金剛石串珠的直徑必須選配得當(dāng)，否則直徑較大的金剛石串珠很容易損壞，以致卡在鋸縫中引起串珠繩拉斷。
　　
　　3.5金剛石串珠與間隔套的搭配
　　
　　不同結(jié)構(gòu)形狀的金剛石串珠與不同材質(zhì)的間隔套根據(jù)不同使用條件加以合理搭配。圓柱形電鍍金剛石串珠與鋼質(zhì)螺旋彈簧間隔套配合用于快速鋸切大理石、石灰?guī)r等較軟的石材。圓柱形或截面為梅花形的孕鑲金剛石串珠與模壓橡膠間隔套配合用于鋸切花崗石、板巖、砂巖等較硬而且研磨性高的石材。對(duì)間隔套的性能要求主要是耐磨性與撓性應(yīng)配合得當(dāng)。
　　
　　3.6金剛石串珠繩的維修
　　
　　須定期檢查、更換接頭。通常每鋸切20m2石材之后接頭可能發(fā)生疲勞破壞。
　　
　　一旦發(fā)現(xiàn)金剛石串珠有破裂現(xiàn)象應(yīng)立即停機(jī)更換;如發(fā)現(xiàn)金剛石串珠繩某一段有偏磨現(xiàn)象應(yīng)切斷重接。
　　
　　3.7冷卻水量的調(diào)節(jié)
　　
　　金剛石串珠繩工作時(shí)必須用水沖刷以冷卻金剛石串珠，同時(shí)也是為了排除巖屑。冷卻水量的大小應(yīng)適當(dāng)。若太小會(huì)加速金剛石串珠和間隔套的磨損;若太大則會(huì)導(dǎo)致金剛石串珠出刃減少甚至無(wú)出刃從而降低鋸切效率。此外也會(huì)在鋸縫中產(chǎn)生壓力波，引起金剛石串珠繩顫動(dòng)、阻力增大而降低鋸切效率。
　　
　　4關(guān)于金剛石串珠繩鋸用于石材加工的優(yōu)越性
　　
　　我國(guó)進(jìn)口石材從最初的石材成品、半成品為主，到目前以進(jìn)口石材荒料占絕大多數(shù)，反映出我國(guó)石材加工業(yè)的迅速發(fā)展。但是要提高石材加工水平，必須采用先進(jìn)的加工設(shè)備。在石材產(chǎn)品的生產(chǎn)加工工藝中，無(wú)論是板材、異形石材還是碑石都少不了鋸切工藝。目前我國(guó)常用的石材加工設(shè)備有砂鋸、框架鋸和圓盤(pán)鋸，而金剛石串珠繩鋸仍未得到普遍使用。關(guān)于金剛石串珠繩鋸在生產(chǎn)效率、使用經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保等方面的優(yōu)越性已有詳細(xì)論述，現(xiàn)從石材產(chǎn)品單耗加以分析。
　　
　　石材產(chǎn)品單耗由工藝損耗與非工藝損耗構(gòu)成。實(shí)踐證明，用金剛石串珠繩鋸鋸切石材板材時(shí)，鋸切面比用砂鋸的鋸切面平整得多，而且杜絕了鋼砂殘粒嵌入板材鋸切面的可能性，因而使磨拋深度大為減小。加之金剛石串珠繩鋸的鋸縫較窄，即切割損耗較小，所以金剛石串珠繩鋸的工藝損耗比其它鋸切方法的工藝損耗小。此外，荒料規(guī)整性和石材產(chǎn)品形狀也是影響石材產(chǎn)品單耗的重要因素。實(shí)踐證明，用金剛石串珠繩鋸生產(chǎn)石材荒料、板材或異形材，其工藝損耗都是小的。再?gòu)姆枪に嚀p耗來(lái)說(shuō)，巖體的節(jié)理裂隙等內(nèi)部缺陷不可避免，但是用金剛石串珠繩鋸生產(chǎn)石材荒料完全可避免用爆破方法開(kāi)采石材荒料時(shí)由于爆震導(dǎo)致節(jié)理裂隙擴(kuò)大的可能性，從而減少非工藝損耗。
　　
　　目前，我國(guó)已生產(chǎn)出加工異形石材產(chǎn)品的金剛石串珠繩切割機(jī)。根據(jù)我國(guó)的工業(yè)技術(shù)水平，研制出整套多道金剛石串珠繩鋸應(yīng)該指日可待。上述有關(guān)國(guó)外金剛石串珠繩鋸的發(fā)展趨勢(shì)應(yīng)結(jié)合我國(guó)石材礦山具體情況加以分析。由于歐美石材行業(yè)勞動(dòng)力緊缺而且昂貴，石材機(jī)械自動(dòng)化有一定市場(chǎng)需求。而我國(guó)石材行業(yè)勞動(dòng)力價(jià)廉但缺乏專(zhuān)業(yè)技術(shù)工人，所以采用自動(dòng)化設(shè)備目前還不完全具備條件，不過(guò)使用金剛石串珠繩鋸時(shí)實(shí)現(xiàn)冷卻水自動(dòng)循環(huán)以節(jié)約用水量是值得借鑒的。關(guān)于金剛石串珠繩鋸增加金剛石串珠繩的道數(shù)也不宜盲目追求，應(yīng)考慮我國(guó)目前絕大多數(shù)石材荒料的規(guī)格大小以及石材產(chǎn)品的種類(lèi)，金剛石串珠繩的道數(shù)應(yīng)以一次開(kāi)機(jī)可鋸切完一整塊荒料為宜。關(guān)于縮小鋼絲繩芯和金剛石串珠直徑的問(wèn)題，顯然這是值得重視的發(fā)展方向，因?yàn)榭梢允逛徔p變窄，無(wú)論從提高鋸切效率或降低工藝損耗來(lái)看都是值得推廣的。