加拿大、愛爾蘭兩礦山考察的啟示和借鑒

陳慕林

(江西銅業(yè)集團公司東同礦業(yè)有限責(zé)任公司,江西東鄉(xiāng) 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(yè)集團公司東同礦業(yè)有限責(zé)任公司,江西東鄉(xiāng) 331812)

了解國外地下開采礦山先進的采礦技術(shù)和裝備以及安全生產(chǎn)管理經(jīng)驗。啟示和借鑒:東同礦業(yè)缺少富礦資源,也應(yīng)該走規(guī)模效益的道路,改進采掘工藝,提高生產(chǎn)能力。使用較為先進的液壓電動設(shè)備。提高充填料漿濃度,保證充填質(zhì)量。提高員工素質(zhì),堅守安全生產(chǎn)規(guī)章制度。

啟示和借鑒;采掘;技術(shù);設(shè)備;系統(tǒng)

為加快推進東同礦業(yè)公司五號礦體深部開采項目建設(shè),確保五號礦體深部開采項目建成后能順利達產(chǎn)達標,了解國外地下開采礦山先進的采礦技術(shù)和裝備以及安全生產(chǎn)管理經(jīng)驗,我們赴加拿大、愛爾蘭兩礦山進行了學(xué)習(xí)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(fā)現(xiàn),1908年開始生產(chǎn),有百年的歷史。全礦員工230人,其中井下作業(yè)人員160人,4班6小時作業(yè)制。

礦山主要產(chǎn)品為鎳和銅。全礦有5條礦帶組成,急傾斜礦體,礦巖中等穩(wěn)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(lián)合開拓系統(tǒng)。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(yè),人工裝藥,電雷管引爆非電起爆系統(tǒng)。深孔爆破作業(yè)形成天井和拉槽。開拓、切割、深孔鑿巖按照設(shè)計精確定位,現(xiàn)代化工業(yè)設(shè)備施工。支護方式:樹脂錨桿,注漿錨桿,噴射混凝土和鋼筋網(wǎng)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(jié)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(lián)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(shè)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(shè)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(chǎn)形勢非常好,安全設(shè)備設(shè)施齊全,個人勞動保護裝備先進,通訊聯(lián)絡(luò)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(yè)人員300人,地面維修保養(yǎng)人員100人,管理、技術(shù)人員250人。井下作業(yè)人員2班10.5小時作業(yè)制。

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

豎井、斜坡道聯(lián)合開拓系統(tǒng)。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(yè),5個采場進行出礦作業(yè)。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(yè),裝藥車裝藥,電雷管引爆非電起爆系統(tǒng)。深孔爆破作業(yè)形成天井和拉槽。開拓、切割、深孔鑿巖按照設(shè)計精確定位,現(xiàn)代化工業(yè)設(shè)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(qū)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(shè)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(chǎn)形勢非常好,安全設(shè)備設(shè)施齊全,個人勞動保護裝備先進,通訊聯(lián)絡(luò)可達到井下每一個工人。若發(fā)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(lián)合開拓系統(tǒng)。

都采用房柱式嗣后充填采礦法。

大量使用井下無軌大型設(shè)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(shè)備機械化、自動化、現(xiàn)代化程度高。穿孔裝備、支護設(shè)備(帶精確定位操作系統(tǒng))、遙控鏟運機廣泛使用。

爆破作業(yè)工藝基本相同。

井下現(xiàn)場作業(yè)人員都比較少,相對產(chǎn)量卻都很大。

噴、錨、網(wǎng)、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(lián)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(shè)備自身照明非常充分。

地質(zhì)、測量、采礦、設(shè)備等的技術(shù)工作現(xiàn)代化程度高,基本實現(xiàn)無紙化的技術(shù)管理。

實現(xiàn)以人為本、科學(xué)發(fā)展。礦山已不屬于高危行業(yè),發(fā)生事故的幾率非常低。據(jù)介紹,已經(jīng)多年未發(fā)生工人死亡事故。安全環(huán)保設(shè)備設(shè)施配套齊全,安全環(huán)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(jié)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(yù)制件,抗壓圓弧形,打造相對復(fù)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(chǎn)量大,雖然資源條件不差,仍然靠生產(chǎn)規(guī)模取勝。東同礦業(yè)缺少富礦資源,也應(yīng)該走規(guī)模效益的道路,提高生產(chǎn)能力。

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

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(wǎng)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(chǎn)能力將大大提高。

(2)大量使用井下無軌大型設(shè)備,機械化、自動化、現(xiàn)代化程度高,效率高,安全,可大大提高生產(chǎn)能力,減員增效。東同礦業(yè)應(yīng)予逐步淘汰ZYQ-12氣動運礦機,使用較為先進的液壓電動設(shè)備,現(xiàn)場的采礦、支護等工藝流程可降低勞動強度,提高生產(chǎn)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(fēng)系統(tǒng)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(chǎn)效率可得到迅速提高。還非常的安全。

(3)兩國外礦山的通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計合理,配置嚴格按設(shè)計進行,設(shè)備、設(shè)施真正做到運行穩(wěn)定,通風(fēng)風(fēng)量達到設(shè)計要求,現(xiàn)場看見井下作業(yè)人員都不用戴口罩的(也沒有配備口罩)。東同礦業(yè)需要在井下通風(fēng)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(fā),有一定的借鑒。比如其中的深孔爆破拉槽技術(shù)。

(5)關(guān)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(shè)計和生產(chǎn)的要求,沒有排水,清潔。

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

(7)安全生產(chǎn)管理理念要有所創(chuàng)新,兩個礦山都以個人的行為安全來確保系統(tǒng)安全,個人的安全保障設(shè)備隨身攜帶,齊全實用。井下設(shè)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(chǎn)規(guī)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(fā)生。

(8)兩個國外礦山的技術(shù)管理工作從設(shè)計到施工實現(xiàn)了計算機網(wǎng)絡(luò)化,設(shè)計資料和工作施工設(shè)備、人配套結(jié)合的非常好,計算機設(shè)計程度很高,實現(xiàn)了無紙化辦工。現(xiàn)場作業(yè)人員只需把設(shè)計文件輸入施工設(shè)備,就可完成定位和施工作業(yè),已經(jīng)達到較高的現(xiàn)代化水平,達到了現(xiàn)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(shè)計手冊.中國建筑工業(yè)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

:C

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

2009-12-28