建筑石材操作品位指标：基于颜色质量与结构完整性的石块价值映射及采石优化研究

《Scientific Reports》：Grade determination from systematic color and fracture mapping enables smart quarrying of dimension stone

　　

摘要

建筑石材行业缺乏一种等同于金属矿业中使用的定量、实时品位指标，导致资源利用率和生产规划不够优化。本研究提出了一种建筑石材的操作品位，由两个内在特征定义：颜色质量和结构完整性。通过对一个大理石采石场为期一年的案例研究，这些变量在 205 个大型原生石块中被系统地绘制了分布图，并生成了具有空间显式性的石块价值（BV）图。计算得出的 BV 值在整个台阶上从 1 到 5 不等，平均值为 2.8；只有 6% 的石块达到了最高的 BV 类别，而 12% 属于最低类别。不连续性分析表明，切割方向可以与主导节理组对齐，以提高石块回收率。通过应用这些信息调整开采顺序，该采石场实现了比全场平均水平高 14% 的可销售石块产量，并将废石量减少了 14%。BV 品位图作为内部基准，无需既有基线即可实现实时生产决策。该框架为建筑石材提供了定量的品位指标，填补了长期存在的空白，并展示了特定场地的地质智能如何推动更高效、可持续和智能的采石。