加拿大、愛爾蘭兩礦山考察的啟示和借鑒

陳慕林

(江西銅業集團公司東同礦業有限責任公司,江西東鄉 331812)

加拿大、愛爾蘭兩礦山考察的啟示和借鑒

陳慕林

(江西銅業集團公司東同礦業有限責任公司,江西東鄉 331812)

了解國外地下開采礦山先進的采礦技術和裝備以及安全生產管理經驗。啟示和借鑒:東同礦業缺少富礦資源,也應該走規模效益的道路,改進采掘工藝,提高生產能力。使用較為先進的液壓電動設備。提高充填料漿濃度,保證充填質量。提高員工素質,堅守安全生產規章制度。

啟示和借鑒;采掘;技術;設備;系統

為加快推進東同礦業公司五號礦體深部開采項目建設,確保五號礦體深部開采項目建成后能順利達產達標,了解國外地下開采礦山先進的采礦技術和裝備以及安全生產管理經驗,我們赴加拿大、愛爾蘭兩礦山進行了學習考察活動。先后考察了加拿大的Vale Inco公司加森礦(Garson Mine)和愛爾蘭的波利登塔拉礦(Boliden TaraMines)。

1 加森礦和波利登塔拉礦的基本情況

(1)加拿大的Vale Inco公司加森礦(Garson Mine):礦山于1891被發現,1908年開始生產,有百年的歷史。全礦員工230人,其中井下作業人員160人,4班6小時作業制。

礦山主要產品為鎳和銅。全礦有5條礦帶組成,急傾斜礦體,礦巖中等穩固。鎳平均品位1.64%,銅平均品位1.35%,鉑、鉛、金平均品位1.2g/t。礦山日出礦量2400t。

豎井、盲斜坡道聯合開拓系統。井深1500m。

房柱式嗣后充填采礦法。采場長20～25m,寬15m,高30m,巷道斷面5×5m2。深孔鑿巖,深孔爆破作業,人工裝藥,電雷管引爆非電起爆系統。深孔爆破作業形成天井和拉槽。開拓、切割、深孔鑿巖按照設計精確定位,現代化工業設備施工。支護方式:樹脂錨桿,注漿錨桿,噴射混凝土和鋼筋網支護,長錨索控頂。充填材料為廢石磨砂和水泥,灰砂比1∶30,充填料漿濃度86%,自流到井下,水泥狀膏體充填,凝結速度很快。充填密閉打在出礦巷道的1/3礦巖堆上,為塑料鋁框架、噴射混凝土聯合形成。采礦損失率10%,礦石貧化率3%。

大量使用井下無軌大型設備。雙臂鑿巖臺車,下向大型穿孔鉆機,錨索支護機、錨桿支護機、噴射混凝土支護機和撬毛設備。柴油鏟運機和遙控鏟運機(8m3),50t運礦汽車。

豎井配備有摩擦輪提升機,10t箕斗,10t礦車。

礦山安全生產形勢非常好,安全設備設施齊全,個人勞動保護裝備先進,通訊聯絡可達到井下每一個工人。

(2)愛爾蘭的波利登塔拉礦(Boliden TaraMines):礦山于1977年建成。全礦員工650人,其中井下作業人員300人,地面維修保養人員100人,管理、技術人員250人。井下作業人員2班10.5小時作業制。

礦山主要產品為鉛和鋅。礦體長4km,3～5層礦體,總厚50m左右,產狀平緩,品位Zn:8%,pb:4%,礦體及圍巖屬中等穩固。全年出礦量2600000t。

豎井、斜坡道聯合開拓系統。井深1500m。

房柱式嗣后充填采礦法。采場寬20m,高55m,每天同時有20個采場進行作業,5個采場進行出礦作業。巷道斷面4.7×5m2,最大不能超過5.5×5. 5m2。深孔鑿巖,深孔爆破作業,裝藥車裝藥,電雷管引爆非電起爆系統。深孔爆破作業形成天井和拉槽。開拓、切割、深孔鑿巖按照設計精確定位,現代化工業設備施工。支護方式:樹脂錨桿,噴射混凝土支護,長錨索控頂。噴射混凝土材料利用廢石自制。充填材料為尾砂、爐渣和水泥,灰砂比為1∶15～1∶30,充填料漿濃度48%～52%。充填密閉打在出礦巷道采空區口外,為抗壓圓弧形,用混凝土塊制成。采礦損失率和礦石貧化率都較低。

大量使用井下無軌大型設備。Tamrock和Atlas雙臂鑿巖臺車,遙控鏟運機(6m3),30、50t運礦卡車,電動液壓錨索支護機、錨桿支護機、撬毛機。

豎井配備有摩擦輪提升機,直流電機全自動提升,2箕斗,7.6m/s提升速度,38斗/h。

礦山安全生產形勢非常好,安全設備設施齊全,個人勞動保護裝備先進,通訊聯絡可達到井下每一個工人。若發生工亡事故,將付出巨額賠償。

2 兩礦山的相同點和不同點

(1)兩井下礦山的共同特點:開拓皆為豎井、(盲)斜坡道聯合開拓系統。

都采用房柱式嗣后充填采礦法。

大量使用井下無軌大型設備。鑿巖臺車,遙控鏟運機,運礦卡車,電動液壓錨索支護機、錨桿支護機、撬毛機等。所用設備機械化、自動化、現代化程度高。穿孔裝備、支護設備(帶精確定位操作系統)、遙控鏟運機廣泛使用。

爆破作業工藝基本相同。

井下現場作業人員都比較少,相對產量卻都很大。

噴、錨、網、索在礦山護頂和護幫中普遍使用,噴漿厚度都在70mm～250mm,錨桿多樣化。

泄漏式電話在井下使用,徹底解決了井下通訊問題,凡是主要巷道或硐室都布有泄漏電話主線,管理人員隨身攜帶的無線電話可直接與地表或井下其他人員聯系。

除專門硐室外,所有井巷都無照明,但工人自身攜帶的照明及設備自身照明非常充分。

地質、測量、采礦、設備等的技術工作現代化程度高,基本實現無紙化的技術管理。

實現以人為本、科學發展。礦山已不屬于高危行業,發生事故的幾率非常低。據介紹,已經多年未發生工人死亡事故。安全環保設備設施配套齊全,安全環保教育認真細致,個人安全防護齊備有效。尤其是個人安全防護裝備先進給人印象深刻:頭戴安全帽,安全帽上配備了防噪音耳麥、護目鏡;身著連體工裝,上有可識別反光條;腰挎緊急自救盒和無線電話;腳蹬防砸膠鞋;自帶照明。

(2)兩井下礦山的最大不同之處:雖然均為膠結充填,但充填工藝有所不同。加拿大的Vale Inco公司加森礦(Garson Mine)充填材料為廢石磨砂和水泥,充填料漿濃度高,充填后不需要排水。充填密閉型式、材料不同,打造簡單。愛爾蘭的波利登塔拉礦(Boliden TaraMines)充填材料為尾砂、爐渣和水泥,充填料濃度低,排水時間長。充填密閉為較大混凝土預制件,抗壓圓弧形,打造相對復雜。

3 啟示和借鑒

(1)加拿大的Vale Inco公司加森礦(Garson Mine)、愛爾蘭的波利登塔拉礦(Boliden TaraMines)人員少,年產量大,雖然資源條件不差,仍然靠生產規模取勝。東同礦業缺少富礦資源,也應該走規模效益的道路,提高生產能力。

兩家礦山皆采用了豎井、(盲)斜坡道聯合開拓系統,為井下無軌大型設備的使用創造了條件。地面和井下的聯通通暢,設備和材料的下放效率非常高。五號礦體深部開采項目建設為深部新系統的建立帶來機會,可以考慮引入盲斜坡道開拓系統。

加拿大的Vale Inco公司加森礦(Garson Mine)井下開采條件相對東同礦要好些,但也是進行了噴射混凝土加錨桿和鋼筋網全支護,它的巷道斷面很大,為5×5m2。我們的巷道斷面(凈)最大的為2.7 ×2.7m2,可以考慮通過試驗研究使巷道斷面達到0.75m3鏟運機安全使用的要求,尤其是在分層采場的使用,我礦的生產能力將大大提高。

(2)大量使用井下無軌大型設備,機械化、自動化、現代化程度高,效率高,安全,可大大提高生產能力,減員增效。東同礦業應予逐步淘汰ZYQ-12氣動運礦機,使用較為先進的液壓電動設備,現場的采礦、支護等工藝流程可降低勞動強度,提高生產效率。針對東同井下高硫礦床開采帶來的高溫、毒氣(指二氧化硫、硫化氫、一氧化碳等的混合氣),在通風系統正常運行的情況下,能夠使用遙控鏟運機是一個選擇。國外礦山使用的先進的穿孔鑿巖裝備,對我們礦五號礦體的深部開采有積極的借鑒作用,可減少采場的切割量,可大大降低萬噸采掘比,生產效率可得到迅速提高。還非常的安全。

(3)兩國外礦山的通風系統設計合理,配置嚴格按設計進行,設備、設施真正做到運行穩定,通風風量達到設計要求,現場看見井下作業人員都不用戴口罩的(也沒有配備口罩)。東同礦業需要在井下通風方面還要進一步加強。

(4)兩個國外礦山的采礦方法對我們五號礦體深部開采有啟發,有一定的借鑒。比如其中的深孔爆破拉槽技術。

(5)關于充填,加拿大的Vale Inco公司加森礦(GarsonMine)的充填工藝是我們將來的工作方向,它的充填料漿濃度很高,其充填效果滿足設計和生產的要求,沒有排水,清潔。

(6)員工的個體素質是決定企業成長的重要因素。一專多能在國外礦山是正?，F象,他們獨立操作的能力很強,每個職工都會操作多種設備,對各種工藝流程和技術掌握都很熟練。

(7)安全生產管理理念要有所創新,兩個礦山都以個人的行為安全來確保系統安全,個人的安全保障設備隨身攜帶,齊全實用。井下設有緊急庇護峒室,防護、救護裝備完備。泄漏式電話使通訊暢通無阻。員工個人完全堅守安全生產規章制度,不允許的、禁止的事情沒人去做,確實做到了嚴格遵守,根本沒有所謂的“三違”發生。

(8)兩個國外礦山的技術管理工作從設計到施工實現了計算機網絡化,設計資料和工作施工設備、人配套結合的非常好,計算機設計程度很高,實現了無紙化辦工?，F場作業人員只需把設計文件輸入施工設備,就可完成定位和施工作業,已經達到較高的現代化水平,達到了現代化礦山的要求。

REFERENCES

[1] 《NEW BOL IDEN》Mine EngineeringDepartment,April 2008.

[2] 《1908-2008 GarsonMine》100 Years ofMining Excellence.

[3] 采礦設計手冊.中國建筑工業出版社.

Inspiration from VisitingM ines in Canada and Ireland

CHEN Mu-lin
(Jiangxi Copper Corporation DongtongMining Co.Ltd,Dongxiang 331812,Jiangxi,China)

In order to learnmodernmining technology and equipment aswell as safe operationmanagement experience,we paid a visit to two overseasmines,and got some inspirations formining operation management in DongtongMining Co.,Ltd.

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TD212

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:1009-3842(2010)01-0046-03

2009-12-28