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一九九五年度地下开采年评 第六图书馆 露天矿 采矿 采矿法 环保 凿岩 运输有色矿山Russ.,FM不详1996第六图书馆 第六图书馆 3 一 锯 ， 务 一 九九五年度地下开采年评 Frank M ． R us s ell 如 果认为6 0 年代 和7 0 年代是 开采大型贱 金属露 天矿的时期 ，8 0 年代是开发 小型露天 矿时期， 那么，9 0 年代则 可 以被认 为是 露天 矿转 地下开采 的年代 。 目前， 计划转为地 下 开采的露天矿有 1 美 国亚 利桑 那州的Mi s s i o n 矿 计划 扶露天 矿 向地 下掘进 2 条斜井 ， 通至 现有 露 天矿底部 以下 1 2 0 m深处 的高品位铜矿 体 ， 使 矿山开采年 限延 长 5年 。 2西 澳大 利亚的B i g B e l l 矿 。 3美 国内华 达 州 的Me i k l e 矿 位于 G o l d s t r i k e 露 天矿附近。 艮 ， F 。 4南 P a l a b o r a 矿 正在研究于‘ 现有 露天矿下面进行 大规 模矿块 崩 落 采 矿 法 。 5 秘鲁 T i n t a y a 矿打算采用地． 采下矿 法 ， 开采其 c 0 r o c c o h u a y c o 铜 矿床 。 6西澳大利亚Ka n o wn a Be l l 矿 已设计一条斜 井，于1 9 9 5 年中期施 工。 打算 采用地下一 露天联 合开采的 矿山有 1 昆士兰西北部 的Os b o r n e 铜一 金 矿 ～ 计划先用露 天采 矿 法 开 采 ，然 后转 为 地 下 开 采 。 2 新南威 尔士 的No r t h p a r k e s 铜一 金 说 ，虽 然费用是很 高的，例 如 ， 1台C CTV 装置其价值为1 0 0 0 英镑，但是很合算的，因 为耐生命财产来说，得到了极大的偿还。确 定偶 发 事件 的费用 问题在 { { Q u a r r y Ma n a - g e me n t 3_ 9 9 4 年 4月出版的论文中 已提 出 了建议。从采石集团分析的 5 种情况所引用 的数 据表 明，其偶 发事故 约有 6 0 0 0 起，并 指 出偶发事故 中未保脸的费用 如产品和矿物 损失费 、台法费用 、紧急供应 品费用 、I 瞄时 工费、管理 占用时间费和罚款与保险费用 包括受伤 、生病、受害赔款的比例一般 为 8 1～ 3 6。1。论 文的作者还论述 了健 康 和安全管理 准则，其 目的在于通过 一些技 术设备把人类的生命财产损失减至最小。根 据偶 发事故率 的三 角形 见 下图，该 技术 设备可消除无伤害事故，并声称事先控制事 故 同样能成为偶发事故 的原因 。这 些事故包 括 不 良的设计、培训 、监 控和维 修。例如， 在过 去1 0 年，在 英国，有 9起致 命的运输偶 发事故，其 中 8起发生在 检 修期 间或清扫 转 筒周围的 溢出物期间，只有 1起偶 发事故是 由于 防护设备 不适 当而造 成的，因此， 事先． 采取 物料 溢出的 防护措施 以避 免一 些伤 害事． 故 的发生 。 偶 发事故 三角形图 健康 与安全的策略必须 从上级就给 以重 视， 并反 映上 级主管部 门的意图。该策略 必 须 得 到总经理 和主管部 门的承诺 ，并完全贯 彻 执行这一 策略。 周 致勤，张焕 臻摘译 校 自Mi n i n g Annual Rev i ew ． 19 95 ． 1 7 ～ 27． ～ 九九 五年度 地 下亍 干 采 年评 Fr a nk M ． Ru s s e l l I 3一 维普资讯 第六图书馆 第六图书馆 地下采矿工程 Asa rco I nc Co de J c o EM R T j nt aya Hi ndus t an Copper l NCO M a gma Copper Non h L￡ d W e s t e rn M i ni ng Ⅱ Ag ni c o Ea gI e A m e ri c a“ Barri ck As a r c o ／ C 7Ⅱ b e g CBmbl o r I nc Co ns． Nevada GF ． Cr own Bnt t e Res． Cyprus A Ⅲa 1 Ec ho B av M i nes Ec h o Ba y ／ CDM E ni no x Res Hemi o ／ F r e ewe ￡ M i ner a Rayroc k Ⅵ K GoI d N i ugl nl M i ni ng 美 国亚利 桑 郡 圈 蠢 智利 安 迪那 秘鲁 科 罗 科华约 印度 马兰依 克阡 加拿大 安大略 萨锆 伯里 美 国亚利 桑那 圣 曼纽尔 漶 大刺亚 新 奇藏尔 士 诺 斯帕克 斯 南澳大刊亚 罗克斯贝唐斯 加 拿大魁 北克 拉尤 德 美 国内华 适 埃 尔科 俄 罗斯堪 察加 加拿大 魁北 克 多约忍 美 国阿拉斯 知 麦 克格 拉斯 美 国蒙大拿 库 克城 俄 罗渐 马 选甘 美 国阿 拉斯加 朱 诺 美 国阿 拉斯加 朱诺 美 国 内华迭 Pe rs hi ng Co 加 拿大 安大略 马 西森 哥 斯达黎 加 贝 尔雏 斯塔 卑 尔格 悔斯坦 热罗 依 薪 西 兰 派 罗 阿 C u 1 ． 4 万 s t ／ a Cu 47 5 M 1 b／ a 矿 石 2． 4 万 t ／ d C u 2 ． 2 5 万￡ ， 且 矿 石 3 O 0 0 s t ／ d Cu 1 7 0 M 1 b／ a Cu5 7 i t ／ a Ag 6． 8 万o z ／ a M i s s i o n露天矿 储 盘 5 M s t 储 量 4 2 0 0 M t 储 量 0 M t Ni ／ cu 矿石 M c Creedy E Ka J am a z o o 矿悻 矿块 崩蘑 矿 石 5 3 1 9 9 5 D Cu ／％ u矿石 2 ． 9 M t ／ a Au l 5 7 i O Z ／ a Cu 2 M1 h ／ a u 4 5 7 i o z ／ a Au1 6 万o z ／ a Au 2 4 万o z ／ a AU 6 万o z ／ a Au1 3 万oz ／ a Au 3 4 万oz ／ a Au 3 T． 5 万o z ／ a Au如万o z ／ a Au 7 ． 5 万o z ／ a Au1 0万oz ／ a A1 1 8 万o z ／ a Au l 5 万o z ／ a Au 0 万0 z ／a 2 3． T 1 3 9 6 1 5． 5 1 09 5 1 0 0 1 99 5 6 l 9 95 60 l 99 6 A 掘进 竖井 Me i hl e储 l置 Au6． 6 M o； Agi ns koe 矿 束 竖井 延 深 N i xon F o Tk 储 量9 4 1 0 万s t New W orl d 工 程 Kub a l d a J V Kens i ngt on 工 程 2 s o o 万 美元 包括 选厂 Ho 1 l o wa y 储量5 0 D 万t 矿石储 盈 1 4 口 0 万 5 t 矿石储 量 1 5 0 7／ 0 AuAg 矿石 苗 量T O 万 t l4 有 色 矿 山 1 9 9 6 ．2 A C C D D A 蛳 Ⅲ Ⅲ ． m A c A c A ． B c A B c c 维普资讯 第六图书馆 第六图书馆 续表 公 司 Pos el don G0l d Reni s o n Gol df S k0n Gol d T a ，a Fyn e g o l d W eB t el “ n Are Bs GM Pb． Za A r coⅡ Re B Ou Oes A S l a M i neta l s B ol { den Cambi or I nc． M r M M i no，c o Regi onaI Res． 其 他矿 石 BHP／ Ce n a Go l d C0CEM A 西 赛大刺 亚 澳大剥 亚 塔 斯 马尼亚 亨蒂 美国 姐剥福 尼亚 内毕遮 佥司 荽联邦 寮思穆 控拇 南非 兰德方 丹 伊利 加尔 莫 依 中 匿 驰 力 投资投 M 美元 年 菩 状 爨 瑞 典 布尔基 法索 佩尔 克 阿 加拿大 魁北克蒸 贝尔 澳大利 亚北部 地方 麦克 阿譬河 伊 利 莉 西 恩 加拿 大不 刊颠 哥伦 比亚米 德韦 单巴布 书 咭拉雷 加 盒大 萨 斯喀彻 温 西 加尔湖 Au 【 ． 5 万o z ／ a A L I 3 ～ 叼 i oz ／ a 66 ．1 4 0． 3 9 98 5 万 I ／ 月 Zn T 万 I ／ 8 Zn 5 万 t ／ a Pb 0 ． 8 万 t ／ a 锌 精矿 l 4． 5 万 s t ／ a 锌铜靖 矿 】 3 ． 4 万t ／ a 捕 矿 3 5 万t ／ 8 矿 石 1 5 0 万 I ／ a 矿石 5 u 0 s 【 ／ a 铂矿 石 2 0 0 万 l ／ a 铀 氧 化物 l E 0 0 万 】 b ／ a 2． 4 T ． 1 6 5 2 5 【 0 8 1 L 90 bu 9 95 096 9 95 A Bi g Bel l 矿石 储量 50 万 t A B C 【 0 9 6 A ● 1 00 5 B C ● 1 0 97 A 】 q 95 C ’ 矿 石储 量 3 O T0 万 t 矿 石储 量 50 万 t 矿石 储量 62 0万 t 矿 石苗 匪 5 。万 s t Gr evet 矿 床 Zn Pb Ag 矿石 储豆 【 30 万 s t H a rtl eY 开 蛊 明I A一 正 在建 设； B一 开 发计 蜘}c一 初 步建议 I D一扩 建 I -一 等待批 准 或评 估I t s t 9 0 1． 2 k g 1 1 b0 ． 4 5 3 0 kg 1 oz 3 1 ． gj奉表 I 自 E矗M， 【 9 ej 年No 1 ． 由 2座小 型露天矿 和 1座大型地下 矿组 成 。 E＆MJ 1 9 9 5 年 1月公布 了该刊 编辑 部对地 下开采 工程 的年度调查 。对于调查 的 近 期地下开采 工程餐选 择和 修 后，列予上 一 九九五 年度地 下开采 年 评 Fr B n k M ． RI 1 5 8 i I 裹 。 对今后 5年 内计 划投 资的矿山工程分析 Mi n i n g Ma g a z i n e 1 9 9 5 年1 月 说 明， 到9 0 年代末期，新矿石生产能 力 的1 ／ 6 约 1 亿t ／ a 将 出白地下 矿 山 ， 而 非洲 仍 然 是 维普资讯 第六图书馆 第六图书馆 地 下 开采产 量高于露天 开采 产 量 的 唯一 大 洲 。 1 信息技术 1 9 9 3 年发表了大量 有关联机存取 和C D ROM的迅速发展 的消息， 以及它 们 在 采 矿 业 中的应用 。关于这方面 的进展 ， C o mp u t e r ＆ Mi n i n g 做 了如 下报道 。 1美 国矿山局 的矿物和材料 信息 已 存 入c D R0 M，包括1 9 7 0 年～1 9 9 0 年 矿物年 鉴 的统计 资料 和 1 9 9 3 年的数据。表格数据 很 容 易转变成扩展 页， 以供进一 步分 析。 2C O GS 网是个 “ 布 告 栏 ，得到 了采 矿工程师协会 的支持 ，协会会 员可以全 部读取，非会员可以读取地球科学文档。 3美 国矿 山局开 设 了MI NES F a x B a c 系 统，利用这一 系统，呼 Ⅱ q 者在得 到 自 动 电话回答系 统要 求并给入 4 位号码后 ，即 可收到美 国矿山局 报告 的传真 复制 件。 4在C D R0M的I HS 规章 部 分 内， 存有美 国5 0 个州的环境，职业卫生 以及安全 条 例 。 5Ro b e r t s o n I n f o Da t a 的 联 机 服 务可 以提供 综合性 的全 世界最新 的采矿和 勘 探信息。Mi n - Me t 数据库是其中一部分，它 包括美 国、加拿大 和澳 大利亚的勘探和 采矿 公 司的详细介绍及其经 营情 况。 一 套三 维软 件取得了重大发展 。S u r p a c 国际软 件公 司最近发行 了一 套 以 “ 医 块 模 拟 概 念为基础 的三维 立体 数据 库 。 据 “ Mj n i n g Ma g a z i n e 1 9 9 5 年 1月版报 遘，任 何 一 个实体 地质矿区或任何其他地下区域 都 可 以划分 成多达l 0 亿个区块和 小块 ，每一 区块都 具有 很多特性，如 品位 ，开采 日期 、 价 值或其他 数据，它们可 以是 数值，也可 以 是 描述 ，而 且有 三维立体定位 。 “ 医块 模拟”可 以由表面 加以制约，如 区块 的水平剖面或垂直 剖面 ，也可 以由空 区 韵 实 际边界或地质边界 制 约 ，至 于 不 规 则 处，通过 划分 小 医块 的方 法予 以调整 。采 用 现有 工具，如表面 和实体模拟 ，来建立这 些 表面 。 “ 医块 在矿 物工业和 环境 应用 中有 相当广泛 的用 途，例如， 可以用来建立 矿体 或煤层 、尾矿 坝污染或有关 模拟受 污染 地点 的环境的立体定位 数据库 。 该软 件 适 用于P C 和 U NI X工 作台 。 采矿生产 或某一 具体 作 业 如 运 输系 统的计算机模拟是工程师进行规划或解决 难题 的有 效工具。进行模拟 的软 件 已经问世 多年 ，但模拟 的优 越性 使其 在 当前 更富有 生 命力 。 考察原始资料时不易看清的关系， 利用 模 拟则 可 以看清 。 1 9 9 4 年 4月期发 表了 S t u r g e l 的文章， 介 绍 了一个现在采用的新的有生命力的软件。作 者认为模拟 模型 又增 加了一种新方法 ，用它 可以充分评估和 理解模拟 研究 结果。 轮胎使用情况的记录和跟踪一直是令矿 山管理人 员头痛 的问题。 据 Mi n i n g Ma g a z l n e 1 9 9 4 年 8月报道，借助于G o o d y e a r 公司研究的计算机软件程序可以解决这些问 题 。这个 软件首 次把 轮胎 和设备规 格联 系起 来， 把效果与使轮胎 效能 最佳 的 目的结合起 来 。利用 这一系统，管理人 员可 以对一 组轮 胎 拍快 照 ， 以此 比较 轮胎 和设备 参数， 从而确定 哪种轮胎更适于 哪一 具体 的用 途。 这一方 法不是 观察车 队的每一 个轮胎 ，观察 每一轮胎 既昂贵又费时，而是 取l 0 、2 0 、3 O 或i O O 个设备为样 品。数据 诸如 轮子位置 、 充气压力 、车 胎花纹可 以与设备性状 、功 率和操作 条件进 行 比较，并绘 出图线 ，表示 出轮胎和设备最佳结合的趋势，以使轮胎发 挥最佳性能。轮胎性能的改善，会延长其视 始寿命，更好地维护外胎，保证 轮 胎 的 修 补，以使其具有更长的使用年限。 两 家大型 炸药 供应商 I C I 炸 药 公 司 和Dy n o No b e l 公 司 提供 了 计算机 处理 的爆破设计和分析。S A B R E X 计算机爆破模 型和DYN OV I EW／ DYNAC A D模型 能对 各种 l 6 有 色矿 山 【 9 0 B ． 维普资讯 第六图书馆 第六图书馆 规 格的炮 孔、炸药类型 、起爆 迟延 时 阈和起 爆顺序进行爆破设计计算和估算成本。 2 采矿方法 许多 矿山借助予 自动化 和遥控 新技术 的 优越性，已经可以开采那些过去被认为无经 济价值的低品位矿体，从而延长了矿山生产 年 限。 例如，通过运输 卡车 的改进 ，使其从 斜坡 道运输 到竖 井提 升的 经 济 效 果得 以转 变，原来 只能 运3 0 0 m，现 已提 高到5 0 0 m。 1 9 9 4 年 9月在 南 非召开了 第1 5 届C MMI 会 议， 会议的中心议题是采 矿方 法， 会上 介 绍了不少 关于维特瓦特 斯兰德 Wi t wa t e r s r a n d 采金工业情况 。论文涉 及到 回采方 法 的设计和 已实 现的改进，岩石力学 ，板 状窄 矿体 的机械化 开采 ，非爆破采 矿法 的研 究， 高 品位 细粒 物料 的真空 状况，地 下矿 山的设 计 以及超深 矿井提升 的新研究。 非爆破 采矿法在 南 非 已 研 究 多 年 。据 E＆Mh 1 9 9 5 年 1月报 道，里弗 特Re e r e n t e r采 矿法是南 非某 些矿 山采用 的非爆 破 法的代表 ，它是从 采石工业采 用 的技术发 展而 来， 即用镶 嵌金刚石 刃具的 高速钢绳 为 石锯。在黄金矿山，可以用钢绳沿矿脉的上 下盘 边界切割 成槽 ，然后用少 量炸 药将矿脉 震下，炸药用量只须将矿脉震碎并将其抛入 集矿沟 内即可，然后 由耙 矿机把矿石 耙出。 里弗 特法 与常规 的凿岩爆 破法相 比， 具 有 以下优点 1恰到好处 地在矿咏上下盘 边界切 割 ，可以显 著降低贫化 率，因此减少 运输 、 提 升和选矿费用 。 2 明显加强 安全性，主要是 因为使 用的炸药量少 ，不会破 坏周围岩 层 的 稳 定 性 ，大大减少 了岩石 突爆 的危险性。生产人 员几 乎不受爆破 的威 胁， 只有 少数几名 7 名 生 产人员就 足够 了。 3 由于周围岩层免 受爆 破破坏 ，可 以只留较小 的井髓保 安矿柱 目前 ， 保 安矿柱 会造成 回采 矿量 的减少 。 4爆 破时不必 撤离采场， 可以实行 三班 作业制度 。 这 种工艺 成功 与否的关键在 于钢 丝绳， Bo a r t L o n g y e a r 公 司生产 这 种 钢绳 。钢 绳 寿命是影响成本的重要因素，为了降低3 0 的成本，要求 钢绳寿命应 达到 切割5 m 的岩 层 。钢绳寿命正 在不断延长，切割岩层 的成 本 目标不 久将 会实现。 里弗特机安装在采场天井内的轨道上， 1台7 5 k W的 电动 机带动 2台液压 马 达， 每 台液 压马 达带动一 条钢 绳，在岩脉 的上 下盘 边界各装一条钢绳，钢绳的移动速度为3 O ～ 3 5 m／ s ，每 台机器 每 个 月 的 生 产 能 力 为 6 0 0 m。 英美 技术开发服务 公司 设 计 的 6台 机器 已于1 9 9 4 年 9月投入使 帛，另外1 2 台计 划予 1 9 9 5 年 中期投 入生产 。 崩落 法是 地下采矿 中成 本最低的采 矿方 法 ，但需要设 计放 矿 点间距 、放 矿点 尺寸和 矿 石运 搬设备， 以适 应崩 落的矿岩，在放 矿 期 间，可 以维持放 矿点 水平。 L a u b s c h e r 在 J S AI MM 1 9 9 4 年 1 O 月 期上发表的文章介绍了当今的崩落法状况。 过去认为崩落法 只适用于 易崩落 和破碎 的岩 体。然而，有一 定崩 落和破碎 能力 的方法的 出现 、大型铲运 机的 采用 、对放 矿控制要求 的深入理 解以及 二次破碎 凿岩 设备的改进都 证 明崩落采矿法 完全可 以开采 破碎块度大 的 稳定矿体 。澳大 利 亚 的 i Mi n i n g Mo n t h l y 1 9 9 4 年 9月报道了新南威尔士的 N o r t h lo a r k e s地下矿 山采用 矿块崩 落法开 采 情 况 ，这是 这种方 法在该 国应用 的首侧。采用 自动化 和遥 控系统 以后 ，年采矿 量 将 达 到 3 9 9 万 t 。 萨斯 喀特彻 温的Ca mc c o 公 司 是 世 界最 大 的铀生产者 。1 9 9 4 年 4月出 版的 Mi n i n g Ma g a z i n e 讨 论了该公 司开发 的3座矿山 E a g l e P o i n t 矿 的U 3 0 B 品位为 1 ． 5 N ，Me A t t h e r R i v e r 矿 品位为 6％，C i g a r L a k e 矿 品 一 九 九 五年熏地 下开采 年评 ri - a l k I Ru s s e 维普资讯 第六图书馆 第六图书馆 位为9 ． 2 5 ，它将是世界上铀品位最高的矿 山。因此，C a mc c o 公 司正在 研究 人 员 与矿 休隔离开的无人进入采场的采矿 法。C i g a r L a k e 矿正在试 验的采矿方法 有 用 R o b b i n s 5 3 R E的射流钻孔和溜 眼钻进 法，现 已 完 成试 验计 划 。Ea g l e P o i n t 矿采用 了遥控铲运 机 、 D o s c o L H 1 3 0 0 平 巷掘 进机和 生产 凿岩 机。 如果 试验成功，那么 这些方法 将为其他 地下 矿山提高安全性和改善生产环 境 提 供 可能 性 。 研究未来采 矿系统时 ，必 须考虑对环 境 的影响，探索环境保护方法。据报道，美国 矿 山局在丹佛研 究中心正在 继续研究采场浸 出采矿 法 见 Mi n i n g E “ g i n e e r 抽g ≥ 1 9 9 4 年l 1 月。采场 内充满破碎矿 石 或是 本采 场采下 的， 或是 从其 它采场运 来的，用稀 释 的化学溶 剂从矿 石内浸 出金 属，收集浸 出 液，并 由泵送到 地表，进 一步 处理。 实现采场浸出的主要障碍是溶液控制和 浸出化学。有 效控制溶液 的关键在 于浸 出前 的现场地质 条件和 水文特性 。浸出剂必须能 够从矿石 中浸 出金属，而 且应 该对 周围 的副 作用最小， 毒性 微弱。浸 出的一个优点是破 碎矿石几乎不发 生膨胀， 留在 地下，用作 充 填 料，对地 表影 响不 大。 L o r a b a r d i 的文章介 绍 了由美 国 矿 山局 研究并取 得专利权 的径 向一 轴 向碎裂 器 ， 可 以用于 进行 采准和 回采 阶段破碎矿岩 。这 种 碎裂 器是 嚣三个 同心部 件 即滑键 ，楔 和推 压 杆的滚压作用 来破 碎矿岩 的。当碎裂器 插入钻孔后，三个 部件动 作 ，张 力载荷作用 在岩体上 ，引 起岩 石碎 裂 。 3 坚井和开拓 在竖 井开 拓方 面， 1 9 9 4 年的主要活动是 实现 机械化 。经过 多年试验和评估 ，证 明几 种技 术正 在流行 。 Mi n i n g E n g i n e e r l n g 1 9 9 4 年l 1 月发 表了G e r t s h 和B u l l o c k的文 章 ， 报道 了地 下矿山中最新机 械 化 掘 进 消息。 G e r t s h 的文章 指出，在硬岩 中掘进， 需要采 用高刚性的机械，这意味着机械的活动性和 灵 活性 较差 ，考虑 到这 些限制，则 需改进矿 山设计j 同时，制造厂 商需 要改进机械 的设 计 ，以改善 其性能 。Bu l l o c k 的文 章 列举 了 大量机械化 开采硬岩 的实例 。此外， 以下 两 种情况值得 注意 1S a n Ma n u e l 矿采 用隧道钻进 机 T BM， 由A t l a s c 。 p c 0 ／ R 0 b b i n g 公 司生产 钻进 4 ． 5 m、长度超过1 0 0 0 0 m 的 巷 道。该 巷 遭穿过UC S为1 5 0 I s o MP a的石 英一 二 长 岩岩 区。这些巷道是采 用矿块崩落法 开采的 Ka l a ma z o o 矿体 的格筛水平 和运输 水平 的一 部分。选择TB M的关键因 素是 它 比 常 规 的 凿岩 一 爆 破 法所需 时间短得 多 。由于 时 间缩 短 了，就能使矿 山改变 计划 ，尽 早采出高 品 位矿石，允许崩落靠近竖井，减少巷道的维 护 工作量 。虽 然 由于 购买TB M及 辅 助 设备 而 使初期投 资达到6 8 0 万 美 元 ，但设计 的单 位成本仍与凿岩爆破法相当。掘进弯道和运 搬废石引 起的某 些 问题 已于 1 9 9 4 年解决了 。 2澳大 利亚B r o k e n Hi l l 矿 自l 9 9 2 年就 开始应用 R o b b i n s MMI 3 0 移动 式 采 矿 机。据1 9 9 4 年 报道 ，这 种机 器实现 了 自动化 操 作和无人 管理，掘进 高4． 1 m、宽 6 ～8 m的 矩 形巷道， 主要用 来掘 进 巷道 ，但也用 来开 采低 品位矿石 。估 计使用这 种设 备 的生产成 本为 常规 的凿岩爆 破法1韵l ／ 2 ～l ／ 3 。 s． A． Mi n i n g Wo r l d 1 9 9 5 年 2月 报 遭了 天井钻进技术 的近期发 展 。R u s t e n b u r g 铂 矿业公 司的T u r f f o n t e i n 通 风井 已 掘 进到 1 1 O 5 m深，成为世 界上 最深 的天 井钻进法掘 进 的通 风井。这条通 风井 直 径 为4 ． 4 m， 由 R u c b o r 公 司施工 ，采用 Wi r t h HG 3 3 o S P 钻 进机 世 界上 最大 的天 井 钻 进 机 。钻进 T u r f f o n t e i n 通风井耗资3 6 0 万美元 ，超过了 K l o o f 黄金矿业公司4 号通风副井的纪录 这 条井也是 由R u c b o r公 司 施 工，其 深 度 为 l O 4 O m 。钻 井耗 时不 到 l 0 个 月，导 向井的 有 色 L I J I 9 9 6． 2 维普资讯 第六图书馆 第六图书馆 月 进尺为4 0 0 m ，投 发生故障 。扩 孔时则遇 到了 问题 ，因为岩 石应 力高，但所 处地层 状 况较好，扩孔的月进速 度为3 0 0 ra，最快的 日进尺 为1 2 m。 4 凿岩爆破 由LKAB 经营 的瑞 典Ki r u a 矿为 了降低 成本 和安全作业 ，其采 矿技术一直居 于世 界 领先 地位 。该矿采用分段崩 落法开采矿 石， 为 了提高效率 近 年来随着 凿 岩 技 术 的发 展，分段 高度逐 渐 增 大 。Ki r u n a 矿计划采 用2 8 ． 5 m的分 段高度 ，这就 要求炮 眼最大 长 度达到5 5 m 原文如此， 可能有误译者 ， 而且偏斜 极小 。据 Mi n i n g M g z j n e 1 9 9 4 年8 月报道 ， A 8 C o p c o 与L KAB 密 切配台 ， 研制了S i mb a W4 6 9 凿岩 台车 ， 以便实 现上 述 目标 。 这种台车的目标是提高凿岩精度，降低 成本 和总的凿岩费用 ，改善设备利用率 。因 为钻孔 的精度要求扇形孔 倾斜 精度为O ． 1 。 ， 最大 角度置定误差为0． 5 。 ，所 以采用 双臂系 统。钎杆 组的接管长度为2 ． 3 m，支承 在 “ 收 放” 圆盘传送带上 ，圆盘满负荷时 ，重量为 2 ． 5 t 。 圆盘传 送带 与支 撑臂是 分开 安装的 ， 这样 可 以保证支臂精确 定位 和谈弱岩屑的磨 蚀。 观察 到的一个 问题是 钎头的磨损速 度。 为了便 于更 换，钎头／ 钎杆的整体钎子做成 与标准接杆有相同长度，这样就可以与接杆 一 起装在 钎箱内。 这 种台车可 以保 证炮孔 最大偏斜度不超 过 1 ． 5 。Ki r u n a 用 以下方 法检 测炮 孔的 精 度 ；把 一个镜片下滑入孔 内，观察最后 能 看 到反射光 时镜片所在深度。在5 5 m深 的孔 内，其 精度要求 镜片滑入3 0 m时 仍 能看 到反 射 光。 L KAB集团的G D r i l l 公 司研 制丁一种新 型Wa s s a r a 潜孔 水力 冲击式钻 机 ， 用 在L KAB 公 司的Ma l mh e r g e t 矿 。 该矿有 4 台 装Wa s s a r a 钻机的台车， 每月钻进 1 1 5 ra m孔2 ． 5 万m。 L K A B 公司的工程师认为水力冲击钻 机好， 因为 它的穿透 能力较 强，总效率更 高，方 偏斜小，尤其适用于深孔。这种钻机在压力 为2 0 0 b a r 1 h a r 1 0 P a的情 况下 ，耗水 量为1 8 0 2 8 0 L ／ mi n，钻 孔 速 度 为0 ． 6 ～ 1 ． 0 m／ mi n ，平均速度为0 ． 8 m／ mi n 。 K i r u n a 矿建议由一名操作工利用附近的一台装置遥 控 3台S i mb a W4 6 9 台车 。取 得经验 后， 由 7 7 5 m 中 段的 中心 控制 室控 制全 部台车。继 之 ， 由该控制室控制全部的铲运机 以及7 7 5 m 和1 0 4 5 m运输 中段的列车。 Mi n i n g Ma g a z i n e 1 9 9 5 年 1月 报道 了T a mr o c k 公 司推 出的 隧道和 平巷液压掘进 台车新系 列 P 0 we r C l a s s 。在 5 0 0系 列 基础上 ，P o we r C l a s s 系列改 用 了完全 新型 液 压系统，可 以更有 效地 凿岩 。为 了适 应地 下矿 山的 巷道掘 进条件 ，设 计了新型 台车 ， 共有5 种规格 ， 即 Mo n o ma t i c ， Mi n i ma t J c ， P a r a ma t i c ． Max i ma t i c 和 S u p e r ma t i c 。Po we r C l a s s 的核心是 新型 全 液 压THC 5 0 0 控 制 台。冲击功率是按推 进力 自动 词节 的，从 而 排除了推进的过大或不 足现象 ，钻 孔速 度 最 高，钎杆寿命最长 。 这种机器的旋转速度 可以连续调节，以 适应各种不同的岩石和钎头J它可以装配标 准的链式推进 器 ，也 可 以装新式 T F5 0 0 汽 缸 一 钢绳推进器 HL 5 0 0 S型钻机是标准结构， 有 冲击 、回转和冲洗部件 ，各 自 的 功 能 独 立，所 以钻机结构较简单，更易于维修。 关于爆破作业，为了提高生产率和安全 性，不断有新技术出现。虽然在2 0 多年前推 出乳胶炸药后一直 没有 研究 出什 么新型工业 用散装炸药，但是在炸药运搬和应用方面的 革新持继不 断 。 Mi n i n g Ma g a z i n e l 9 9 4 年 6月有文章讨论了 当前 的研究状况 。 瑞典 Ni t r o N o b e l 公 司 推 出 一 种 称 为 No n e l NP E D 非起爆炸 药雷 管 的雷 管， 它不含任何起爆炸药 。虽然 1 0 0 多 年 来一直 采 用起爆 炸药雷管 ，但是 ，依靠 的是 起爆炸 一 九九五 年腰地 下开 是年评 F T a nk M Ru s e l 9 一一 维普资讯 第六图书馆 第六图书馆 药 和二次炸药 。仅 仅几 毫克的起爆 炸药在大 气 压力下 即可迅速 引爆 。NP E D省 去了灵敏 韵 起爆炸药 叠氮化 铅 ，取而 代之的是装 有 二 次炸 药的起爆 器。它 比叠氮化铅的 灵敏 性 差得 多，但是 在大 气压力下，不用 引爆 就 可 以燃 烧。 起爆 器里 的炸药是经过处 理的 ， 可 以实 现急 燃一 爆 燃 的转 变 DD T，这 意 味 着用控制 方法加速了急燃 到爆燃 的过程 。 与用起爆 炸药的雷管相 比， 园灵敏性差 ，故 运搬 更为 安全，减少 了危 险。 起爆药包在大直径上 向孔 内的插入和定 位存 在一些 问题 。澳大利 亚I C I 炸 药 公 司研 制 了S t o p e p r i me自定中心起 爆 药 包， 它是 由An z o me x 装药筒和夹 紧架 构成。装药 时， 五 腿架 向外弹 出，固定 超爆药 包中心 并使其 定 位。据悉，这种装置 适用 予1 0 2 mm以下 的 饱 孔和各种炸药 包括散装 乳胶 炸药 。 5 装载和运输 在 地下矿开采 中，监 测设备的状 况和性 能 披认为是一项 重要 的工作。两 家主要设备 制 造厂T a mr 0 c k和w g n e r 为所 生 产 的设备制定 了监 测系统标 准。 Mi n i n g Ma g a z i n e 1 9 9 4 年 1 2 月 报道 ，新 型 标 准监 测 系统C E CA M适用于 T a mr o c k 铲运 机， 卡车 和凿岩 台车 ， 可 以收 集数据并 传 递给 有 Wi n d o ws 软 件支持 的P C系统 ，提供 即 时数字和 图形 信息。这种 系统 可以每 H、每周 、每 月 对设备和生产进行监测和控制。数据有标 准 格式 S Q L ，可 以用 于现 有 数 据 阿。例 如 ，用于 铲运机时，该 系统收 集铲斗负荷 、 铲斗 数／班 、行走距离和发动 机工作时 数等 数 据。这些数据 再配 合其 他参 数，如放 矿点 数和卸矿点数 、工作 方式 ，操 作者便 可以确 定和提供完整的生产 图象。 C E C AM还可以监测设备 状 况 ，可 以监 视发动 机油压 和温 度 、转速 、传动 装置 温度 和压力等 参数 ，还可监视有关燃料 和液 压等 状况，从而 使设备运转最佳化 ，提高效率 ， 预测性能 和维 护要 求