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国外提高自行式设备开采效率的途径 第六图书馆 阐述了国外地下金属矿山应用自行式设备开采的新方法、新经验,以及进一步改进完善结构与提高效率的新途径。阐述了国外地下金 属矿山应用自行式设备开采的新方法、新经验,以及进一步改进完善结构与提高效率的新途径。开采效率 自行式设备 金属矿 地下矿 采矿有色金属设计王泗代中国有色金属工业昆明公司1999第六图书馆 第 2 6 卷 第 l 期 1 9 9 9 有色金属设计 NONF ERROUS META L S DES I GN V 2 6 No 1 9 9 9 ， 6， f 口 国外提高 自行式设备开采效率 的途径 王塑垡一 中 国 有 色 金 f爵 砸 瓦 酉 公 司 ， 昆 明 6 5 0 晒 1 19 及进 一步改进 完善设备鲒构与提 高效 率的新 途径 一 关 黼 效 售 f ． 州 f ‘杆 前 {5 栽 {} l ‘ 近十年来 ，国外 少国家牲地下金属矿 北部地下矿最初开采 的技术方案是 由 山广泛应用 自 行式设备 铲运机、自卸汽车 等 进行有效地 开采 ，因生 产能力大 ，矿 山 能够实现集中强化开采 ，获得了良好的技术 经济指标。在我国市场经济的条件下，适时 地 、因地制宜地应用这类工艺设备技术，对 扩大矿 山生产规模 、改善 企业 开采的经济效 益 ，均具有重要 的现实意义 。 本文综述俄罗斯彼捷嘉镍 矿采 冶公 司各 矿山使用 自行式设备的开采经验，这不仅代 表了应用此类设备的国外矿山，而且对我国 的类似矿 山也具有借鉴价值 。 俄罗斯彼捷嘉镍矿采冶公司的各矿山系 开采铜镍矿石 ，开采 的企业有地下 矿 ，也 有 露天矿 。地下矿 山是北部矿 、加乌 拉柯 特谢 里瓦拉矿 ；露天矿山是 中央矿 、西部 矿 在 最近 1 O年 内 ，露天 矿的采矿量将逐渐 减少 到 2 0 0 4年 ，中央露 天矿将 完 全 关 闭 ，而北 部地 下矿 的产量 ．计划将增加一倍 生产 能 力达到 7 01 0 0万 t ／ a 。中央矿 将 建成 投产 一 座地 下矿山 ，设计能力 4 0 0万 t ／ a 。 E 部地下矿系开采札渡良尔矿床，北端 为急倾斜层状矿体，厚度 为 1 4 0 m，赋存 在 日丹诺夫铜 、镍 矿床的下盘 ，上部采用露 天开采 ，矿石 容重为 3 ． 3 5 1 ／ m ] ，普 氐硬度系 数 f 1 O一1 2 I ∞设计院提出．并于 1 9 7 1 年完成 了初步设计 。该 矿床 的开采标 高定 为 一8 0 m 水平 ，设计 能力 5 O万 t ／ a ，1 9 7 2年投入矿山 建设 。 一8 0 m以下的开采设计 ，仍 由该 设计 院提 出 北部地 下矿的开拓 采用两条汽车 运输斜坡道布置 ，一条是重车道，另一条是 空车道 ，并从地表 向井 下掘 进 ，该斜 坡道倾 角 5 。 4 3 ” ，并垂直于矿体走向，切顶标高为 一 2 0 m。深部的斜坡道是沿矿体走 向布置。 按顺序开拓每个中段的斜坡道掘完后，其方 向转变 为 1 8 0 。斜坡 道断面为 2 2 ． 1 ，系根 据 瑞典 “ K i r u n aT r u k ”公 司生产 的载重 4 5 t 自卸汽车设计 的。 每个 生产 中段 的开拓 ，是从 汽车斜坡道 应用旋回运载线和一对侧翼风井与中部的通 风一充填井加以布置。为确保 一2 0 0 m标 高 至地 表 的运 载 通过 能 力 ，1 9 9 2年 矿 山增 建 投产 了一条东部箕斗提升斜井 。该 矿使 用分 段平巷崩矿的矿房式采矿法 ，出矿和运矿采 用综台 自行式设备。此类综合设备有俄罗斯 生 产的 ，也有 从 国外进 口的。 根据 札渡 良尔矿床 的地 下开 采条 件 ．为 给矿山匹配引进自行式设备，曾对芬兰、法 *收 稿 日期 1 9 9 80 40 6 维普资讯 第六图书馆 4 有色金属设计 第 2 6 卷 国 、德 国 、 日本 、美 国、瑞 典生产 的 自行式 设备 ，分别进行 了试验，择优选取。在北部 地下矿，目前使用的充气胶轮与履带行走的 自行设备共有 6 2 台，其 中6 5 ％是进 口设备 诸如 钻 机 有 Mo n o PH H r ，C a n o 8 0 8 、P o S o J i r 等型号；凿岩 台车有 MH H H mn I K B y r e p型 号 ；顶 板 清理 机 有 YH n c K e fi ．n e p型 号 ；铲 运 机有 T o p o型号 ；自卸 汽车 有 KH p y u a 、T o I o 型号 以及其 他 辅 助设 备 。另外 3 5 ％ 的机 械 是俄罗斯 的国产设备。诸如 I I I -I B一 3 ／ I 型装 载机 ，ⅡⅡ一8 1 5型铲 运机 ，MOA37 4 0 5 1 型自卸汽车等。这些设备中有 6 6 ％的部分， 其使用 寿命 已全部耗尽 ，但仍处于工作状 况 。 该 矿 目前对 自卸 汽车 与铲运机 的生产 给 予了极大重视，因为这两种设备数量占矿山 设备总量的 5 5 ％，不仅功率大 ，而且价值 昂贵 ，其 运 载 成 本 占全 矿 总 成 本 3 5 ％ ～ 5 0％ 井下 自行式设备产 生 的废气是矿井空气 的主要污染源 ，在通风条件受限制的情况 下，应力求最大限度地排除柴油设备产生的 废 气。为 了降低 自行设 备的装载运输 费用井 保持 已达到的生产能力，矿山不断寻求各种 改进 的途 径 。生产实践 经验表 明．采矿深度 增加 l m，需要延伸斜坡道 1 0 m 。 目前矿 山 开采 深度平 均下降 2 A ． m ／ a ，这 就导致 了 自卸 汽车 的 运 输 能 力 减 少 8 ． 1 t ／ h ．需 要 增 加 数 量。然而 ，柴油设 备数量的增加 ，受通风 条 件的约制 ，基本运输坑 道的最大风速不得超 过 8 m ．／ s ，风速 允许 的最 大 风量 为1 0 6 0 8 m3 ／ s ，重车斜坡道 的通 风 、运输 断 面 2 2 ． 1 。 所有这些条件 ，限制了同时工作的柴油设备 总功率不能超过 1 5 4 9 k W，斜坡道上同时运 行 的 白卸 汽车 K一5 0 1 型 10 ． 8时 ，视 为均 质浆 体 ；当上 限颗粒 的 C ／ C 值 ≥0 ． 5时 ，根据瓦斯普等人 的理论 和经验 ．大红山充填尾矿浆体属非均质 到均 质浆体 ，上 限粒径的悬浮性 尚可 ，故在水平 或倾斜管段 ，不至于造成管底过度磨损。 5 结语 大红 山铜 矿 尾砂 粒 度细 ，有利 于输 送 ， 但 自流输送充填工艺未作输送参数试验，拟 定的输送参数 系根据类似浆体 的试 验取得 的 经验公式计算 ，有的参数选取待生产实际检 测后改进 因设 计输 送浓度较 高，生产 中宜 从较低的浓度 开始试 充 ，待取得经验后逐步 过渡到较高浓 度 。建议 1 拟在输送 管线 的立 式砂 仓放砂管下 部安设流量计 、压力计 、 浓 度计 ，在综合 竖井井 口附近 、各 充填水平马头门 附近及 管 线末端安设流量计 、压力计 。这些仪器用于 观测输送系统运行情况，获取压力 、流量 、 浓度等参数 ，作 为输送 系统 调节与控制的依 据 2 探 索有 效 的管道 消 能办 法 和措 施 ． 为大管径 、多水平 自流输送尾 砂充填工艺的 控制浆体输送流速开辟新途径。 3 寻求轻便 、耐磨 、耐压的管道，便 于 在生 产 中移动 、安装和拆卸 。 参 考文献 t 金属矿山充填采矿法设计 参考资料编写组．金属矿山 充填设计参考资料北京 冶金工业出版社．1 9 7 8 { 上接第6 页 染罚款 的支付 ； ②大 大减 少运输道 路的维修与井下的通 风费用 ； ③增加 同时工作 的 自行设备 数量 ，显著 提高生产 中段 的出矿量 ； ④可创造自行式设备遥控与 自动化管理 的有 利条 件 。 由于每项新 的重大技术措施 的采用都会 涉及 到大量 资金的投入 ，因此 ，在决策工作 中必须全 面分析 、研究 与综 合平 衡 。彼捷嘉 镍矿采冶 公 司 的专 家 在 1 9 9 7～1 9 9 8年 与 科 研部 门的研究人员 、学者 配合 ，为实施进一 步提高 自行式设备效率的各项措施开展了不 少工作 。 维普资讯 第六图书馆