1發(fā)展形勢
　　
　　金剛石串珠繩鋸是上個世紀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用于荒料開采。到80年代，金剛石串珠繩鋸已在各國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用，才使金剛石串珠繩鋸在花崗石礦山開采中的應用成為可能。
　　
　　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，它在石材行業(yè)的應用已從石材開采擴大到石材加工，從而提高了石材工業(yè)的技術水平。近兩三年來，國際上金剛石串珠繩鋸的銷量明顯增長。據(jù)不完全統(tǒng)計，全球用于大理石和石灰?guī)r荒料開采的移動式單道金剛石串珠繩鋸至少有2000多臺，另有1000多臺用于開采花崗石等堅硬的石材荒料。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臺在使用，到去年10月初已增加到110臺以上，其中裝備30道和30道以上金剛石串珠繩的鋸機約有17臺，而30道以下金剛石串珠繩的鋸機近100臺。后者多用于薄型板材、碑石和石材建筑構件的加工。使用固定式多道金剛石串珠繩鋸的國家大多為石材工業(yè)較發(fā)達者，如意大利、西班牙、美國、巴西、加拿大等。應注意的是一些發(fā)展中國家如印度也在積極采用這種先進的石材加工機械。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)展趨勢有以下特點:
　　
　　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的多道金剛石串珠繩鋸的道數(shù)已增加到72道。
　　
　　1.3自動化
　　
　　采用電子計算機控制鋸切過程，實現(xiàn)無人監(jiān)管，值得注意的是冷卻水的自動循環(huán)使用，一條金剛石串珠繩工作時消耗的水量不超過1.5gal/min
　　
　　2石材礦山不同開采方法的配合使用
　　
　　我國石材資源豐富，二十年來石材工業(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。但是，石材礦山開采技術仍然滯后。為促進石材工業(yè)的均衡發(fā)展，石材礦山開采技術現(xiàn)代化勢在必行。
　　
　　上世紀80年代，我國已開始從國外引進了石材開采和石材加工的機械設備，其中包括金剛石串珠繩鋸，但沒有收到預期的使用效果，甚至有的被閑置起來，主要原因是從國外進口配套的消耗器材價格昂貴。其實我國石材工業(yè)機械設備的設計制造與金剛石工具的研制均已達到相當水平，國產(chǎn)金剛石串珠繩的規(guī)格品種與性能已接近國外同類產(chǎn)品，所以在石材礦山開采和石材加工中全面推廣使用金剛石串珠繩鋸應該是具備條件的。
　　
　　勿庸置疑，金剛石串珠繩鋸具有一系列優(yōu)點，但它的推廣使用應結合具體條件與其它技術方法相互配套。就石材礦山開采而言，金剛石串珠繩鋸應根據(jù)石材礦山的具體條件如巖體的地質(zhì)結構、節(jié)理裂隙發(fā)育程度、巖體物理性質(zhì)以及開采梯段等與其它開采方法配套使用才能獲得較好的技術經(jīng)濟效果。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爆索爆破。對干大理石等較軟石材的開采，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。鏈臂鋸可進行垂直切割也可進行水平切割。目前我國已有生產(chǎn)這種石材切割機械。還應指出的是，近些年來我國有些石材礦山使用的非爆破性開采方法如液壓劈裂技術、靜態(tài)脹裂技術等值得推廣。
　　
　　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，在具體實施鋸切時應重視考慮以下技術措施。
　　
　　3.1鋸切面的設計
　　
　　合理的設計可使金剛石串珠繩鋸使用的經(jīng)濟性大為提高。設計鋸切面應考慮的地質(zhì)因素包括:礦體位置的地形;礦體大小及可采儲量的分布;預期荒料平均尺寸;礦體節(jié)理或裂隙的方向等。此外應盡量增大鋸切面積，即增大采石梯段的高度和長度。
　　
　　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相交孔，然后將金剛石串珠繩貫穿其中進行鋸切。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)限定鉆進速度，鉆速過快容易導致鉆孔偏斜。測定水平孔終孔位置后再確定垂直孔開孔位置并注意保持鉆機安裝垂直。為了使垂直孔與水平孔容易相交，可將水平孔的直徑設計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與金剛石串珠的結構。
　　
　　保持金剛石串珠繩的張緊力至關重要，可調(diào)節(jié)鋸切速度與鋸機后移速度來控制。若串珠繩工作時發(fā)生振動，說明鋸切速度、串珠繩張緊力和鋸機后移速度不協(xié)調(diào)。經(jīng)常調(diào)整鋸切參數(shù)可最大程度延長金剛石串珠繩的使用壽命。
　　
　　3.4金剛石串珠的選配
　　
　　當金剛石串珠繩需要切斷縮短重接時，接頭處相鄰兩個金剛石串珠的直徑必須選配得當，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
　　
　　不同結構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。對間隔套的性能要求主要是耐磨性與撓性應配合得當。
　　
　　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)象應立即停機更換;如發(fā)現(xiàn)金剛石串珠繩某一段有偏磨現(xiàn)象應切斷重接。
　　
　　3.7冷卻水量的調(diào)節(jié)
　　
　　金剛石串珠繩工作時必須用水沖刷以冷卻金剛石串珠，同時也是為了排除巖屑。冷卻水量的大小應適當。若太小會加速金剛石串珠和間隔套的磨損;若太大則會導致金剛石串珠出刃減少甚至無出刃從而降低鋸切效率。此外也會在鋸縫中產(chǎn)生壓力波，引起金剛石串珠繩顫動、阻力增大而降低鋸切效率。
　　
　　4關于金剛石串珠繩鋸用于石材加工的優(yōu)越性
　　
　　我國進口石材從最初的石材成品、半成品為主，到目前以進口石材荒料占絕大多數(shù)，反映出我國石材加工業(yè)的迅速發(fā)展。但是要提高石材加工水平，必須采用先進的加工設備。在石材產(chǎn)品的生產(chǎn)加工工藝中，無論是板材、異形石材還是碑石都少不了鋸切工藝。目前我國常用的石材加工設備有砂鋸、框架鋸和圓盤鋸，而金剛石串珠繩鋸仍未得到普遍使用。關于金剛石串珠繩鋸在生產(chǎn)效率、使用經(jīng)濟性和環(huán)保等方面的優(yōu)越性已有詳細論述，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成。實踐證明，用金剛石串珠繩鋸鋸切石材板材時，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。再從非工藝損耗來說，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采石材荒料時由于爆震導致節(jié)理裂隙擴大的可能性，從而減少非工藝損耗。
　　
　　目前，我國已生產(chǎn)出加工異形石材產(chǎn)品的金剛石串珠繩切割機。根據(jù)我國的工業(yè)技術水平，研制出整套多道金剛石串珠繩鋸應該指日可待。上述有關國外金剛石串珠繩鋸的發(fā)展趨勢應結合我國石材礦山具體情況加以分析。由于歐美石材行業(yè)勞動力緊缺而且昂貴，石材機械自動化有一定市場需求。而我國石材行業(yè)勞動力價廉但缺乏專業(yè)技術工人，所以采用自動化設備目前還不完全具備條件，不過使用金剛石串珠繩鋸時實現(xiàn)冷卻水自動循環(huán)以節(jié)約用水量是值得借鑒的。關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，應考慮我國目前絕大多數(shù)石材荒料的規(guī)格大小以及石材產(chǎn)品的種類，金剛石串珠繩的道數(shù)應以一次開機可鋸切完一整塊荒料為宜。關于縮小鋼絲繩芯和金剛石串珠直徑的問題，顯然這是值得重視的發(fā)展方向，因為可以使鋸縫變窄，無論從提高鋸切效率或降低工藝損耗來看都是值得推廣的。