CharmecMC605DA型裝藥臺(tái)車在地下礦山的應(yīng)用試驗(yàn)

孔令磊，黎 釗

（安徽開(kāi)發(fā)礦業(yè)有限公司，安徽 六安 237400）

安徽開(kāi)發(fā)礦業(yè)有限公司是一個(gè)年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為750萬(wàn)t鐵石的大型地下金屬礦山企業(yè)，其中李樓采礦場(chǎng)是公司的主力采礦場(chǎng)，年產(chǎn)鐵礦石500萬(wàn)t以上，采礦方法是采用25m分層上向扇形孔階段空?qǐng)鏊煤蟪涮罘?，高分段鑿巖爆破，分別在-325、-350、-375、-400m四個(gè)水平進(jìn)行爆破作業(yè)，每天爆破的裝藥量是5000～8000kg，使用的是乳化顆粒銨油炸藥，上向扇形孔裝藥，炮孔孔徑為Φ76mm，孔深為12～32mm，工人采用裝藥器裝藥作業(yè)時(shí)，勞動(dòng)強(qiáng)度大，工況條件惡劣，為了降低裝藥爆破作業(yè)的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高勞動(dòng)效率及裝藥爆破的機(jī)械化、自動(dòng)化水平，安徽開(kāi)發(fā)礦業(yè)公司自2015年2月，引進(jìn)芬蘭Normet公司生產(chǎn)的CharmecMC605DA型裝藥臺(tái)車在李樓采礦場(chǎng)做應(yīng)用試驗(yàn)，使用至今，三年多來(lái)，試驗(yàn)取得了明顯的積極效果，現(xiàn)予以總結(jié)。

1 裝藥臺(tái)車的結(jié)構(gòu)和作業(yè)原理

CharmecMC605DA型裝藥臺(tái)車的基本結(jié)構(gòu)包括底盤和工作機(jī)構(gòu)，如圖1所示，底盤部分是由柴油機(jī)、變矩器、變速箱、橋及前后機(jī)架組成，工作機(jī)構(gòu)包括炸藥添加系統(tǒng)、裝藥罐及氣路控制系統(tǒng)、機(jī)載空壓機(jī)、卷盤系統(tǒng)、送管機(jī)構(gòu)、裝藥系統(tǒng)和移動(dòng)升降工作平臺(tái)等主要部件組成。

圖1 CharmecMC605DA型裝藥臺(tái)車

裝藥臺(tái)車的工作原理是：車載空壓機(jī)將壓縮空氣充滿裝藥罐，裝藥時(shí)裝藥管送入孔低，壓力風(fēng)把炸藥吹入孔中，隨著裝藥管后退，炸藥就不間斷地壓入孔中，直至裝滿。

2 裝藥臺(tái)車的作業(yè)過(guò)程

2.1 裝藥前準(zhǔn)備工作

（1）清理平整裝藥臺(tái)車作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的場(chǎng)地，檢撬頂板，并將臺(tái)車橫臂旋轉(zhuǎn)到裝藥位置。（2）把臺(tái)車開(kāi)到工作面后，將支腿放低將裝藥臺(tái)車支起，確保支腿和地面接觸良好；將裝藥平臺(tái)放低，盡量接近地面。（3）開(kāi)啟遙控操作盒電源，將裝藥按鈕切換至對(duì)孔狀態(tài)。（4）將伸縮臂旋轉(zhuǎn)180°，使對(duì)孔機(jī)構(gòu)到達(dá)裝藥面，盡量在橫臂移動(dòng)范圍內(nèi)裝盡可能多的孔。（5）將空氣軟管吹干凈，并將現(xiàn)場(chǎng)空壓設(shè)備和空氣軟管連結(jié)在一起。（6）打開(kāi)空氣管路控制閥，檢查空氣壓力表壓力，空氣壓力為6～7bar。（7）開(kāi)啟動(dòng)力開(kāi)關(guān)和工作燈，開(kāi)啟控制電源。（8）將卷筒旋轉(zhuǎn)到工作位置，將對(duì)孔機(jī)構(gòu)伸直，將折疊臂伸直。

2.2 裝藥作業(yè)過(guò)程

（1）標(biāo)定退管速度。（2）將對(duì)孔機(jī)構(gòu)出口管對(duì)準(zhǔn)炮孔，使對(duì)孔機(jī)構(gòu)出口管與巖石間保留5cm間隙。（3）確保對(duì)孔機(jī)構(gòu)出口管與炮孔中心對(duì)齊。（4）旋轉(zhuǎn)卷筒，將輸藥膠管送到對(duì)孔機(jī)構(gòu)出口管末端。（5）將炮孔深度計(jì)數(shù)器清零。（6）將輸藥膠管送至孔底。（7）讀出炮孔深度，并確保軟管全部在孔內(nèi)，且炮孔深度正確。（8）對(duì)實(shí)際深度做好記錄。（9）將輸藥膠管回收至對(duì)孔機(jī)構(gòu)出口處。（10）將起爆彈裝入送藥膠管內(nèi)。（11）將炮孔深度置（12）將起爆彈送至孔底（測(cè)量終止的地方）。（13）核實(shí)炮孔深度。（14）開(kāi)啟對(duì)應(yīng)的裝藥罐，開(kāi)啟裝藥按鈕，開(kāi)始裝藥。（15）按調(diào)整好的速度回收裝藥膠管。

2.3 裝藥器上料過(guò)程

（1）將炸藥分別裝在A/B罐內(nèi)，上料完成后開(kāi)啟攪拌。（2）配合裝藥操作人員完成裝藥作業(yè)，裝藥罐缺料時(shí)及時(shí)通知裝藥人員切換裝藥罐，確保裝藥罐內(nèi)一直有料。（3）防止大塊及異物進(jìn)入裝藥器內(nèi)。

2.4 結(jié)束工作

（1）將收縮臂收回到初始位置。（2）將裝藥膠管回收到折疊臂內(nèi)。（3）將對(duì)孔機(jī)構(gòu)折回到其運(yùn)輸時(shí)的位置。（4）假如需要長(zhǎng)距離運(yùn)輸，將軟管移到卷筒和裝藥器之間。（5）將卷筒旋轉(zhuǎn)至回收位置。（6）按下緊急停止按鈕。（7）關(guān)閉電源。（8）關(guān)閉氣閥。（9）放掉壓縮空氣，并斷開(kāi)空氣軟管。（10）啟動(dòng)引擎，將支腿升起，將裝藥平臺(tái)升起。作業(yè)過(guò)程中，必須嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，確保設(shè)備安全、規(guī)范地操作，現(xiàn)將該設(shè)備在李樓采礦場(chǎng)-325米水平26-5進(jìn)路兩排炮孔，作業(yè)過(guò)程的技術(shù)參數(shù)記錄如表1。

表1 炮排裝藥現(xiàn)場(chǎng)記錄表

3 裝藥臺(tái)車的日常管理

裝藥臺(tái)車堅(jiān)持安全、優(yōu)質(zhì)、高效的原則，積極做好日常管理，加強(qiáng)日常保養(yǎng)，首先要把設(shè)備安全放在第一位，做好預(yù)防性檢查和維修工作，裝藥臺(tái)車的所有主體結(jié)構(gòu)連接件，都配備有靜電排放接地線，有效安全的避免靜電的發(fā)生，并且裝藥臺(tái)車使用的所有裝藥管上的橙色條紋是根據(jù)英國(guó)安全標(biāo)準(zhǔn)植入的半導(dǎo)體材質(zhì)，有效的防止靜電累積，對(duì)于防靜電的電阻值有嚴(yán)格的要求，每米電阻為1～30千歐姆。這些安全設(shè)施，都是在使用過(guò)程中要求嚴(yán)格檢查的。

清潔、潤(rùn)滑、緊固是裝藥臺(tái)車現(xiàn)場(chǎng)管理的基本工作，操作工每天只有在完成這些必須的內(nèi)容，填寫好點(diǎn)檢卡之后，才能操作設(shè)備，尤其是臺(tái)車的清潔，銨油炸藥對(duì)設(shè)備的腐蝕性強(qiáng)，裝藥完成后，必須對(duì)設(shè)備清洗干凈，避免因腐蝕而產(chǎn)生設(shè)備故障。

4 裝藥臺(tái)車的試驗(yàn)結(jié)論

CharmecMC605DA型裝藥臺(tái)車集機(jī)電、液壓、智能控制于一體，自動(dòng)化程度高，性能穩(wěn)定，該型裝藥臺(tái)車在安徽開(kāi)發(fā)礦業(yè)公司李樓采礦場(chǎng)試驗(yàn)使用3年多來(lái)，和國(guó)產(chǎn)BQF-100型裝藥器進(jìn)行比較，得出如下結(jié)論：

裝藥效果、爆破效果比較。因裝藥臺(tái)車配備有機(jī)載空壓機(jī)、炸藥添加系統(tǒng)，以及帶PI自動(dòng)修復(fù)保持進(jìn)退管速度功能的Canbus總線控制系統(tǒng)，所以保證了在裝藥過(guò)程中，其一，保證連續(xù)不間斷進(jìn)行裝藥，提高裝藥效率；其二，所配備的機(jī)載空壓機(jī)保證罐內(nèi)壓力和助推風(fēng)流量的穩(wěn)定，保證出藥量的連續(xù)性；其三，先進(jìn)的帶PI自動(dòng)修復(fù)并且保持退管速度功能的Canbus總線控制系統(tǒng)，保證了退管速度的穩(wěn)定，這樣有利于炮孔中裝藥量的密實(shí)度均勻，在很大程度上就有效的降低了爆破大塊率。

4.1 裝藥效率比較

①裝藥臺(tái)車配備有2個(gè)300L的裝藥罐，且裝藥臺(tái)車所配備的炸藥添加系統(tǒng)與傳統(tǒng)手動(dòng)添藥相比，裝藥臺(tái)車上的炸藥添加系統(tǒng)更有效、更快捷、更簡(jiǎn)單和更安全，實(shí)現(xiàn)不間斷的裝藥工藝，可以一直保持實(shí)現(xiàn)一個(gè)炸藥罐往炮孔中裝藥，而設(shè)備后端的操作人員同時(shí)為另一個(gè)裝藥罐添加炸藥，不存在由于添加炸藥造成的裝藥中斷。②裝藥臺(tái)車作業(yè)中，每班僅需要5個(gè)人員（包括運(yùn)送起爆器的人員），就可以完成裝藥工作，比使用裝藥器裝藥減少3個(gè)人員。③在炮孔正常情況下，使用裝藥臺(tái)車裝一排孔炸藥僅耗時(shí)40min，而一個(gè)采場(chǎng)的進(jìn)路整個(gè)作業(yè)面裝藥，每天裝藥作業(yè)2排孔，也僅需要1.5h，該耗時(shí)包括設(shè)備開(kāi)進(jìn)作業(yè)面以及至離開(kāi)作業(yè)面時(shí)間，裝藥作業(yè)時(shí)間就比使用裝藥器裝藥快1～1.5h。

4.2 返粉情況的比較

裝藥臺(tái)車配備兩個(gè)裝藥罐，可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)性裝藥，由機(jī)載空壓機(jī)提供穩(wěn)定的風(fēng)源及先進(jìn)的控制系統(tǒng)能夠保持穩(wěn)定的退管速度，完全達(dá)到采礦工藝要求，平均返粉率可控制在1%～3%以內(nèi)，返粉率比人工裝藥降低了10%～12%，較大幅度地減少了炸藥的浪費(fèi)，降低了裝藥成本。

4.3 堵管情況比較

使用裝藥臺(tái)車在日常炮孔裝藥時(shí)基本上沒(méi)有發(fā)生堵管現(xiàn)象。只要操作工按照操作規(guī)范進(jìn)行正確的操作設(shè)備，在進(jìn)管過(guò)程中開(kāi)啟吹風(fēng)功能時(shí)，就不會(huì)造成堵管現(xiàn)象。

4.4 存在的問(wèn)題

在裝藥臺(tái)車的試驗(yàn)作業(yè)過(guò)程中，由于地下采礦場(chǎng)井下溫度較高，作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境溫度一般在25～30℃，當(dāng)超過(guò)25m深的炮孔后，裝藥管會(huì)變軟，發(fā)生打滑現(xiàn)象，無(wú)法裝藥。我們分析認(rèn)為，是裝藥管在環(huán)境溫度高和作業(yè)過(guò)程中，摩擦生熱，導(dǎo)致膠管變軟，產(chǎn)生打滑，無(wú)法再進(jìn)入深孔裝藥，可是李樓采礦場(chǎng)的最深裝藥孔達(dá)32m，這個(gè)問(wèn)題比較明顯。裝藥管變軟打滑現(xiàn)象，在國(guó)內(nèi)其它礦山也遇到過(guò)，有待進(jìn)一步解決。通過(guò)三年多的現(xiàn)場(chǎng)裝藥作業(yè)試驗(yàn)，對(duì)CharmecMC605DA型裝藥臺(tái)車總的評(píng)價(jià)是：①性能穩(wěn)定，故障率低，安全可靠。②返粉率低。③裝藥速度快，效率高，裝藥密度大，爆破后大塊率降低。裝藥臺(tái)車完全可以替代傳統(tǒng)的裝藥器在地下金屬礦山裝藥作業(yè)中的使用，技術(shù)性能完全滿足采礦作業(yè)的爆破工藝要求，并且可有效提高作業(yè)效率和安全性，節(jié)約成本。

5 結(jié)語(yǔ)

CharmecMC605DA型裝藥臺(tái)車的在安徽開(kāi)發(fā)礦業(yè)公司的成功應(yīng)用，證明了該型裝藥臺(tái)車的技術(shù)性能是安全可靠的，能夠滿足采場(chǎng)的爆破工藝要求。裝藥臺(tái)車的應(yīng)用，對(duì)于大型地下金屬礦山裝藥作業(yè)堅(jiān)持以機(jī)械化生產(chǎn)替換人工作業(yè)，大力提高安全生產(chǎn)水平，逐步落實(shí)“機(jī)械化換人，自動(dòng)化減人”的目標(biāo)，具有重大的積極意義。