孫元成
摘要:進入21世紀后,對采礦工業(yè)提出了較高要求,需要不斷提升采礦技術, 提高采礦效率,進而促進采礦事業(yè)不斷發(fā)展。其中無軌采礦技術作為目前最先進的采礦技術之一,在我國黃金礦山應用中起到了重要作用。本文主要分析了無軌采礦技術的應用與發(fā)展現(xiàn)狀,并具體分析了該技術在黃金礦山中應用。
關鍵詞:無軌采礦技術;現(xiàn)狀分析;黃金礦山;應用方法
所謂無軌采礦技術,主要指的是采用無軌輔助設備開展采礦作業(yè),從而形成一種較強機械化水平作業(yè)的采礦技術,其中主要是以鑿巖臺車進行鑿巖、鏟運機出礦為主,并采用地下汽車、檢修車等作為輔助。無軌采礦技術的應用,最為突出的特點就是在采礦設備方面非常靈活,能夠在很大程度上實現(xiàn)多工作面作業(yè),這對提升生產效率、強化開采起到重要作用。在我國無軌采礦技術不斷發(fā)展中,在黃金礦山中得到了較為廣泛的應用和推廣。
一、無軌采礦技術的應用與發(fā)展現(xiàn)狀
我國具備優(yōu)質開采條件的礦山都已經投入生產,在資源量不斷減少下,相關單位也加強了對資源質量不高,開采條件受限礦山的關注。為提升效益,希望通過加強開采強度、提高黃金礦山生產效率,而無軌采礦技術的應用發(fā)揮了重要作用。從當前情況看,無論哪種礦山,對于采礦設備的應用,都呈現(xiàn)出無軌化、輔助設備成套化、設備控制自動化方向發(fā)展,其中應用的無軌設備逐步從中小型向大型化發(fā)展。對于薄礦體的開采,通過微型無軌采礦設備的使用,可以進一步提升其后開采強度,提高開采機械化水平[1]。以鏟運機為例,分為多種類型,其中包含了柴油鏟運機、遙控鏟運機、電動鏟運機,具有260多種型號。而鑿巖設備主要依賴于微電腦控制,實現(xiàn)了液壓化,可以全面實施全過程控制程序。而其中的無軌采礦技術輔助作業(yè)中,主要目的就是運輸人和物料,目前輔助設備也呈現(xiàn)出標準化、通用化發(fā)展趨勢。
在我國地下礦山作業(yè)中,在上世紀七十年代中期就已經開始使用鏟運機,時至今日,我國地下礦山應用無軌采礦技術也經歷了30年歷程。目前,無軌采礦技術已被廣泛應用到礦山開采各個環(huán)節(jié)中,已然成為大中型地下礦山的首選采礦技術,與此同時,對于地下金屬礦山出礦設備選擇上,無軌采礦設備也成為首選。在無軌采礦技術不斷應用和發(fā)展下,推動了我國無軌設備的進一步提升,以往都是依靠合作制造,到目前國產化進程加快,我國自主研制部分已經達到或接近國外水平,與此同時,還并不斷推出新型產品。
二、無軌采礦技術在我國黃金礦山開采中的應用
(一)無軌采礦技術的應用
黃金礦某礦床突顯出非常大的優(yōu)勢,該礦床不僅儲量大,其礦化條件也非常好,不僅如此,其礦井在生產能力方面非常突出,有利于實現(xiàn)機械化生產,提升開采效率[2]。
在該礦中采用無軌開采技術,主要范圍在該礦床110m中段到170m中段的16到4號勘探線區(qū)域內。其中的礦體主要成呈現(xiàn)出傾斜且不規(guī)則的形狀,其中傾斜角為25到30度;此礦體主要順著走向不間斷的產生,大約20~180m長度,10~15m厚度。
在該礦中,主要運用的是上向分層充填盤區(qū)無軌機械化采礦方法。為提升其采區(qū)生產能力,會根據礦體劃分為長度為100m左右的盤區(qū)。 從上文可得知,無軌設備不僅具有非常穩(wěn)定的性能,其回采率也非常高,同時,在作業(yè)上非常安全,通常情況下,會在礦體下盤圍巖處,設計布輔助斜坡道,主要目的是方便無軌設備、人員、材料進出采場。在設置該斜坡道時,將坡度控制在20%,以折返式進行設計,與礦體下盤距離控制在約10~15m。結合實際情況,將溜礦井設置在脈內、外,并將振動放礦漏斗放在溜礦井底部。運用鏟運機,將礦石運輸到溜井后裝入礦車,借助電機車牽引再運到2號主提升井中,最終提升到地面?zhèn)}庫。
無軌采區(qū)主要運用掘進廢石、堆浸尾渣進行干式充填。通過電機車運輸這些填充料,必要時可以借助鏟運機進行輔助。在運輸過程中不可避免會出現(xiàn)損失, 對此,可以利用厚度約150mm、抗壓強度5~8MPa的混凝士墊層覆蓋在其表面。采礦區(qū)主要利用的通風方式為上行式,這樣可以將有害氣體由充填井進入上中段回風道[3]。
(二)無軌采礦技術在黃金礦山應用效果分析
1、無軌采礦技術的應用,可以拓展采場面積,有利于提高采場生產能力。通常情況下,常規(guī)采礦技術其采場面積約為300~500m2,以年為單位計算,其生產能力約為8000t/年。而引入無軌采沿礦技術后,采區(qū)面積增加了500~1000m2,采區(qū)年生產能力可以提高到近萬t/年。
2、無軌采礦技術的應用有利于提升回采中段高度,從以往的25m提高到50m,并且對應采準工程量也在減少。
3、在黃金礦山中應用無軌采礦技術,可以在很大程度上化簡以往繁瑣的回采工藝,可以減少循環(huán)周期。由于中段高度增加,所以可以取消人工隔離墻,這在很大程度上擴大采場面積,在回采工藝、礦石搬運過程中可以提高效率,這可以促使鏟提升效率,充分發(fā)揮出其較強適應性優(yōu)勢,縮短采場回采循環(huán)周期,至少1/3[4]。
4、在無軌采礦技術作用下,可以降低采礦成本。主要是因為該技術提高了產量以及勞動效率,這大大減少了一些不必要的人力輸出。所以,減少了人員工資以及企業(yè)管理費用,從而有效降低采礦成本。
5、應用無軌采礦技術后,可以降低作業(yè)人員勞動。通過應用無軌設備,可以提升機械化水平,采區(qū)作業(yè)人員減少了40%~60%。當工作效率卻提升了1到2倍。特別是上盤礦石可以搶運,降低了礦石貧化以及損失打10%~30%。
三、結語
總之,黃金礦冶如何在新時期發(fā)展,需要廣大黃金礦采礦技術人員思考。在我國礦業(yè)不斷發(fā)展下,需要提高對機械化、自動化發(fā)展的關注,在保證作業(yè)安全的前提下,降低生產成本,通過本文對無軌化開采技術在黃金礦山開采中的應用,希望可以為其它地下金屬采礦行業(yè)發(fā)展提供參考。
參考文獻:
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(作者單位:山東恒邦冶煉股份有限公司)