厦门新安德石业有限公司 廖原时 黄童泰
一、矿体资源概况
厦门新安德集团发展有限责任公司开发的三立达翡翠绿花岗石矿山，位于福建省南平市东南110°方位，距南平市区58km，离最近的赤门乡尤山村1.5km。
矿体赋存于中元古界马面山群东岩组下段第二、第四岩性段之斜长透辉石变粒岩中，其产状受地层的层位及其变质程度控制，矿体呈层状、似层状；走向近东西，向北倾，倾角25～30° 。矿体沿倾向延伸大于100m；沿东西走向延长400m，厚度10～85m，矿区面积0.6481平方公里；已探明的地质储量29万多m3 ，远景储量超过50万m3。岩性以条纹、条带状暗绿色斜长透辉石变粒岩和透辉钾长变粒岩为主，外观颜色以灰绿、暗绿色为主色，夹杂粉红、灰白、黄绿色，配以形态各异的揉皱状条纹、条带，构成一幅幅美丽生动的画面，极具装饰特色。矿石按花色可分为C1、C2、C3及“银河金”四个品种。按矿体分布位置，自东向西分为Ⅰ—Ⅲ号三个矿体，其间为规模较大的断裂破碎带断隔。单个矿体长度62～180m，厚度10～85m，赋存标高540～640m。矿体与南缘的钾长花岗岩的侵入和热液蚀变密切相关。
二、 石材质量和性能
该石材品种已申请国家编号G3597（待正式批准）。经国家建筑材料工业石材质量监督检验测试中心测试，体积密度3.07(g/cm3)，干燥压缩强度338.5（MPa），干燥弯曲强度21.5（MPa），水饱和弯曲强度20.6（MPa），吸水率0.04%，肖氏硬度64，均符合饰面花岗石板材的技术指标要求。该品种石材的酸碱度中等以上，加工和使用性能良好。该石材的IRa=0.16，Ir=0.20，其放射性指标符合GB6566-2001《建筑材料放射性核素限量》标准中A类（IRa≤1.0，Ir≤1.3）产品的要求。属于绿色环保石材，使用范围不受限制。该品种石材的最大特点是致密坚硬，磨抛后光泽度可轻易达到100度以上，是高档的花岗石饰面石材品种。
因矿石中色斑、色线以及节理裂隙的存在，在一定程度上影响到开采荒料率和成材规格（人工开采实际荒料率5～7%，全锯切开采实际荒料率30～35%）。该石材除做饰面石材外，还可利用其天然固有花色、条纹形态、艺术地展现其中的色彩、纹路、特色和形象，在开发工艺品、艺术品、异型石材等制品方面大有发展前景。
三、 开采的规划和实施
1、首采地段的确定
根据矿体形态、产状及地形地貌特点，并考虑到开采台阶形成的难易程度，有利于渣土排放及整个开拓系统的布置，确定Ⅱ号矿体为首段开采对象。Ⅱ号矿体北东长110～180m，宽75～110m，厚度10～65m。2006年度在Ⅱ号矿体确定的开采面位于矿区地理坐标X：2939.8～2940.0，Y：39639.2～39639.4之间。
2、Ⅱ号矿体首采面荒料的阶段储量
矿山每年年底都要根据上一年度的开采规划和总结，重新对采面进行测绘，以便确定下一年度开采量和剥离的边界，同时作为编制下一年度开采和剥离规划的依据。例如2005年底测绘了Ⅱ号矿体首采段的地形，确定了形成1～3#采面的台阶式开采布局，结合2005年开采工艺参数和开采荒料率，以2006年度计划形成的剥离开采面为计算范围，以目前1#采面的底面下降6m时的平面为基准（标高大约是620m）计算，该采面的矿体总量有63000m3，按照30%荒料率估算的荒料储量有19000m3。
3、2006年度开采规划
2006年度在Ⅱ号矿体首采段采用了中段主台阶结合分台阶式开采方式。中段主台阶高度大约20m，根据矿体形态和裂隙发育程度，确定分台阶高度3～6m，以及相应的残坡堆积和风化层边坡角度和开采边坡角度。
图1
目前在Ⅱ号矿体首采段已初步形成了一定的开采规模，形成1～3号3个采面（见图1），其中3个主台阶和5个分台阶也已经形成。目前开采正由中段逐步向两头推进，开采台阶也相应随之延长。
4、开采工艺方案和基本开采工艺参数
因为三立达翡翠绿花岗石的劈裂性极差，在我公司接手该矿山前，前开采企业使用的是黑火药爆破结合人工打楔劈裂的原始开采方法，开采出的荒料不能成型，爆伤裂隙严重，荒料率仅为3%，不仅开采荒料的质量低下，还造成了矿体的严重破坏。我公司进行开采的初期，曾使用过人工排孔凿岩，结合导爆索控制爆破，或者水泥膨胀剂等普通花岗石开采工艺，均未取得很好的开采效果。从2005年开始，结合该品种花岗石矿体和石材的特性，使用了金刚石串珠锯全锯切开采工艺方法，取得了成功。开采成荒料率由原来的5～7%，提高到30～33%。2005年度开采砂锯料的长度、高度均超过2.4和1.4m，平均体积5m3，最大砂锯料体积9m3。砂锯料所占比例65%，圆盘锯荒料所占比例30%。
2006年度仍然采用金刚石串珠锯全锯切无爆破的开采工艺，但增加了龙门切机锯切和人工钻凿排孔、水泥型膨胀剂劈裂分解的方法，进行部分分离体石料的分割和荒料的整形处理，以降低金刚石串珠绳的消耗，降低开采成本。
正常开采时，分台阶高度6～8m，剥离阶段台阶高度2～4m 。分离体最大切割规格6×6×8m=288m3，标准荒料规格3×2×1.8m=10.8 m3，最大荒料规格3.5×2.5×2m=17.5 m3。
5、采场的开拓和运输方案
三立达翡翠绿花岗石矿山采用露天开采，主台阶结合分台阶的直进沟开拓方案；荒料运输采用汽车运输，荒料由大功率挖掘机移动和吊装的吊装运输方案。根据运输和荒料位移的最佳路线，在主要开采台阶与主运输道路之间修建临时运输道路，挖掘机可沿临时运输道路，将开采台阶的荒料、碎石移动到临时荒料堆场。采区目前有一个荒料主堆场和三个临时堆场，主堆场主要用于堆放来自1号采面和从另外3个临时采面倒运过来（根据需要）的荒料；3个临时堆场分别位于连接每个分台阶的临时道路与主干道路的交汇处，以减少荒料的位移距离。荒料运输车可方便地到达每个荒料堆场，装运荒料。采区有三个废渣堆场，按照目前的剥采比，估计现在使用的3号废渣堆场，可使用10年以上；采用翻斗车将剥离渣土和开采碎石运输到渣土厂，运输距离600～900m。
6、采场废水的处理和植被的恢复
采场串珠锯使用后的废水流到蓄水池沉淀处理，沉淀后的净水再次循环使用。采面常年有山泉流入蓄水池补充，多余净水从蓄水池中自动溢出后排出。因采面位置变换，蓄水池废弃后，废弃蓄水池和其中的沉淀物，可当作废渣土运输到渣土场消纳。
渣土场的下层通常堆放碎石，上层堆放渣土，并用大块度废石垒砌出安全的防护堤坝，保证渣土场的地质稳定。为了尽快恢复渣土场表面的植被，减少水土流失，首先在渣土场上种植能够快速生长的芦苇，稳定表面土层，然后逐步种植毛竹、灌木或其他树木。
为了保证采场下游村民的饮水质量，公司斥资在采场下游修建了必要的饮用水工程。
四、采场后勤保障设施
1、电力供应
矿山目前总装机容量515kw，其中一台200KVA变压器位于采面附近，另外一台315KVA变压器位于矿部，距离采面500m。完全能够满足8台串珠锯、15m3电动空压机和2台龙门切机的使用要求。
2、供水
采区主要用水大户为串珠锯的冷却水，本矿山采用循环水和山泉水结合的供水系统。矿山常年有山泉水流经采区补充蓄水池；采面有2～3个人工挖掘的可移动式临时蓄水池，用于使用过冷却水的沉淀，每个蓄水池的容量是100～150立方米。蓄水池可随采面位置的变化移动位置。
3、生活辅助设施
矿山有矿部和开采工人宿舍两个生活区，建有油库、维修车间、食堂和宿舍等生活和生产后勤保障设施。在矿山可对金刚石串珠锯、凿岩机、电动空压机和矿山使用的工程机械、运输车辆进行简单的维修和保养。
五、矿山开采的远景规划
从长远规划考虑，必须不断扩大Ⅱ号矿体开采面积，以便使Ⅱ号矿体可采储量得到最大的利用，延长采面的开采年限。向Ⅲ矿体部位的剥离工作2006年初已经开始，向Ⅰ矿体剥离推进的计划正在拟定中。扩大采面的剥离工作将逐年进行，以便将剥离成本分摊到每个开采年度。待Ⅱ号矿体开采台阶达预定深度后，开采面早已经延伸到Ⅰ号和Ⅲ号矿体，而且对这两个矿体的开采也早已进行。这时可将开采Ⅰ号或Ⅲ号矿体过程中的废石渣土回填到Ⅱ号矿体采空区，力求不新占用土地。
三立达翡翠绿花岗石矿山的最终设计开采能力是4500m3/年，根据市场需求和开采进度，估计在2～3年后可达到设计开采能力。2006年度计划开采2000m3。就目前开采规划的实施情况分析，当Ⅱ号矿体开采了三分之一时，Ⅰ号和Ⅲ号矿体表面的剥离工作即可完成，届时三个矿体可同时进行开采，估计可形成总数大约10～12个开采工作面，年开采能力将超过设计能力，达到8000～10000m3。
2006年10月15日 福建厦门
(全国石材矿山开采技术现场交流会文件之五)