無(wú)軌采礦技術(shù)的現(xiàn)狀及對(duì)黃金礦山應(yīng)用的探討

孫元成

摘要：進(jìn)入21世紀(jì)后，對(duì)采礦工業(yè)提出了較高要求，需要不斷提升采礦技術(shù)， 提高采礦效率，進(jìn)而促進(jìn)采礦事業(yè)不斷發(fā)展。其中無(wú)軌采礦技術(shù)作為目前最先進(jìn)的采礦技術(shù)之一，在我國(guó)黃金礦山應(yīng)用中起到了重要作用。本文主要分析了無(wú)軌采礦技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展現(xiàn)狀，并具體分析了該技術(shù)在黃金礦山中應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：無(wú)軌采礦技術(shù);現(xiàn)狀分析;黃金礦山;應(yīng)用方法

所謂無(wú)軌采礦技術(shù)，主要指的是采用無(wú)軌輔助設(shè)備開(kāi)展采礦作業(yè)，從而形成一種較強(qiáng)機(jī)械化水平作業(yè)的采礦技術(shù)，其中主要是以鑿巖臺(tái)車(chē)進(jìn)行鑿巖、鏟運(yùn)機(jī)出礦為主，并采用地下汽車(chē)、檢修車(chē)等作為輔助。無(wú)軌采礦技術(shù)的應(yīng)用，最為突出的特點(diǎn)就是在采礦設(shè)備方面非常靈活，能夠在很大程度上實(shí)現(xiàn)多工作面作業(yè)，這對(duì)提升生產(chǎn)效率、強(qiáng)化開(kāi)采起到重要作用。在我國(guó)無(wú)軌采礦技術(shù)不斷發(fā)展中，在黃金礦山中得到了較為廣泛的應(yīng)用和推廣。

一、無(wú)軌采礦技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)具備優(yōu)質(zhì)開(kāi)采條件的礦山都已經(jīng)投入生產(chǎn)，在資源量不斷減少下，相關(guān)單位也加強(qiáng)了對(duì)資源質(zhì)量不高，開(kāi)采條件受限礦山的關(guān)注。為提升效益，希望通過(guò)加強(qiáng)開(kāi)采強(qiáng)度、提高黃金礦山生產(chǎn)效率，而無(wú)軌采礦技術(shù)的應(yīng)用發(fā)揮了重要作用。從當(dāng)前情況看，無(wú)論哪種礦山，對(duì)于采礦設(shè)備的應(yīng)用，都呈現(xiàn)出無(wú)軌化、輔助設(shè)備成套化、設(shè)備控制自動(dòng)化方向發(fā)展，其中應(yīng)用的無(wú)軌設(shè)備逐步從中小型向大型化發(fā)展。對(duì)于薄礦體的開(kāi)采，通過(guò)微型無(wú)軌采礦設(shè)備的使用，可以進(jìn)一步提升其后開(kāi)采強(qiáng)度，提高開(kāi)采機(jī)械化水平[1]。以鏟運(yùn)機(jī)為例，分為多種類(lèi)型，其中包含了柴油鏟運(yùn)機(jī)、遙控鏟運(yùn)機(jī)、電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)，具有260多種型號(hào)。而鑿巖設(shè)備主要依賴(lài)于微電腦控制，實(shí)現(xiàn)了液壓化，可以全面實(shí)施全過(guò)程控制程序。而其中的無(wú)軌采礦技術(shù)輔助作業(yè)中，主要目的就是運(yùn)輸人和物料，目前輔助設(shè)備也呈現(xiàn)出標(biāo)準(zhǔn)化、通用化發(fā)展趨勢(shì)。

在我國(guó)地下礦山作業(yè)中，在上世紀(jì)七十年代中期就已經(jīng)開(kāi)始使用鏟運(yùn)機(jī)，時(shí)至今日，我國(guó)地下礦山應(yīng)用無(wú)軌采礦技術(shù)也經(jīng)歷了30年歷程。目前，無(wú)軌采礦技術(shù)已被廣泛應(yīng)用到礦山開(kāi)采各個(gè)環(huán)節(jié)中，已然成為大中型地下礦山的首選采礦技術(shù)，與此同時(shí)，對(duì)于地下金屬礦山出礦設(shè)備選擇上，無(wú)軌采礦設(shè)備也成為首選。在無(wú)軌采礦技術(shù)不斷應(yīng)用和發(fā)展下，推動(dòng)了我國(guó)無(wú)軌設(shè)備的進(jìn)一步提升，以往都是依靠合作制造，到目前國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程加快，我國(guó)自主研制部分已經(jīng)達(dá)到或接近國(guó)外水平，與此同時(shí)，還并不斷推出新型產(chǎn)品。

二、無(wú)軌采礦技術(shù)在我國(guó)黃金礦山開(kāi)采中的應(yīng)用

（一）無(wú)軌采礦技術(shù)的應(yīng)用

黃金礦某礦床突顯出非常大的優(yōu)勢(shì)，該礦床不僅儲(chǔ)量大，其礦化條件也非常好，不僅如此，其礦井在生產(chǎn)能力方面非常突出，有利于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化生產(chǎn)，提升開(kāi)采效率[2]。

在該礦中采用無(wú)軌開(kāi)采技術(shù)，主要范圍在該礦床110m中段到170m中段的16到4號(hào)勘探線區(qū)域內(nèi)。其中的礦體主要成呈現(xiàn)出傾斜且不規(guī)則的形狀，其中傾斜角為25到30度;此礦體主要順著走向不間斷的產(chǎn)生，大約20～180m長(zhǎng)度，10～15m厚度。

在該礦中，主要運(yùn)用的是上向分層充填盤(pán)區(qū)無(wú)軌機(jī)械化采礦方法。為提升其采區(qū)生產(chǎn)能力，會(huì)根據(jù)礦體劃分為長(zhǎng)度為100m左右的盤(pán)區(qū)。 從上文可得知，無(wú)軌設(shè)備不僅具有非常穩(wěn)定的性能，其回采率也非常高，同時(shí)，在作業(yè)上非常安全，通常情況下，會(huì)在礦體下盤(pán)圍巖處，設(shè)計(jì)布輔助斜坡道，主要目的是方便無(wú)軌設(shè)備、人員、材料進(jìn)出采場(chǎng)。在設(shè)置該斜坡道時(shí)，將坡度控制在20%，以折返式進(jìn)行設(shè)計(jì)，與礦體下盤(pán)距離控制在約10～15m。結(jié)合實(shí)際情況，將溜礦井設(shè)置在脈內(nèi)、外，并將振動(dòng)放礦漏斗放在溜礦井底部。運(yùn)用鏟運(yùn)機(jī)，將礦石運(yùn)輸?shù)搅锞笱b入礦車(chē)，借助電機(jī)車(chē)牽引再運(yùn)到2號(hào)主提升井中，最終提升到地面?zhèn)}庫(kù)。

無(wú)軌采區(qū)主要運(yùn)用掘進(jìn)廢石、堆浸尾渣進(jìn)行干式充填。通過(guò)電機(jī)車(chē)運(yùn)輸這些填充料，必要時(shí)可以借助鏟運(yùn)機(jī)進(jìn)行輔助。在運(yùn)輸過(guò)程中不可避免會(huì)出現(xiàn)損失， 對(duì)此，可以利用厚度約150mm、抗壓強(qiáng)度5～8MPa的混凝士墊層覆蓋在其表面。采礦區(qū)主要利用的通風(fēng)方式為上行式，這樣可以將有害氣體由充填井進(jìn)入上中段回風(fēng)道[3]。

（二）無(wú)軌采礦技術(shù)在黃金礦山應(yīng)用效果分析

1、無(wú)軌采礦技術(shù)的應(yīng)用，可以拓展采場(chǎng)面積，有利于提高采場(chǎng)生產(chǎn)能力。通常情況下，常規(guī)采礦技術(shù)其采場(chǎng)面積約為300～500m2，以年為單位計(jì)算，其生產(chǎn)能力約為8000t/年。而引入無(wú)軌采沿礦技術(shù)后，采區(qū)面積增加了500～1000m2，采區(qū)年生產(chǎn)能力可以提高到近萬(wàn)t/年。

2、無(wú)軌采礦技術(shù)的應(yīng)用有利于提升回采中段高度，從以往的25m提高到50m，并且對(duì)應(yīng)采準(zhǔn)工程量也在減少。

3、在黃金礦山中應(yīng)用無(wú)軌采礦技術(shù)，可以在很大程度上化簡(jiǎn)以往繁瑣的回采工藝，可以減少循環(huán)周期。由于中段高度增加，所以可以取消人工隔離墻，這在很大程度上擴(kuò)大采場(chǎng)面積，在回采工藝、礦石搬運(yùn)過(guò)程中可以提高效率，這可以促使鏟提升效率，充分發(fā)揮出其較強(qiáng)適應(yīng)性?xún)?yōu)勢(shì)，縮短采場(chǎng)回采循環(huán)周期，至少1/3[4]。

4、在無(wú)軌采礦技術(shù)作用下，可以降低采礦成本。主要是因?yàn)樵摷夹g(shù)提高了產(chǎn)量以及勞動(dòng)效率，這大大減少了一些不必要的人力輸出。所以，減少了人員工資以及企業(yè)管理費(fèi)用，從而有效降低采礦成本。

5、應(yīng)用無(wú)軌采礦技術(shù)后，可以降低作業(yè)人員勞動(dòng)。通過(guò)應(yīng)用無(wú)軌設(shè)備，可以提升機(jī)械化水平，采區(qū)作業(yè)人員減少了40%～60%。當(dāng)工作效率卻提升了1到2倍。特別是上盤(pán)礦石可以搶運(yùn)，降低了礦石貧化以及損失打10%～30%。

三、結(jié)語(yǔ)

總之，黃金礦冶如何在新時(shí)期發(fā)展，需要廣大黃金礦采礦技術(shù)人員思考。在我國(guó)礦業(yè)不斷發(fā)展下，需要提高對(duì)機(jī)械化、自動(dòng)化發(fā)展的關(guān)注，在保證作業(yè)安全的前提下，降低生產(chǎn)成本，通過(guò)本文對(duì)無(wú)軌化開(kāi)采技術(shù)在黃金礦山開(kāi)采中的應(yīng)用，希望可以為其它地下金屬采礦行業(yè)發(fā)展提供參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊清平， 陳順滿(mǎn). 無(wú)軌化開(kāi)采技術(shù)在謙比希銅礦的應(yīng)用與優(yōu)化[J]. 采礦技術(shù)， 2019， 19（01）：115-118+123.

[2]潘慶軍. 某磷礦緩傾斜中厚礦體無(wú)軌機(jī)械化采礦技術(shù)研究[J]. 礦業(yè)研究與開(kāi)發(fā)， 2019，56（37）：123-124.

[3]佘千根. 井下無(wú)軌設(shè)備的技術(shù)新進(jìn)展探析[J]. 湖北農(nóng)機(jī)， 2019，45（18）：234-235+237.

[4]茍勇. 地下礦山無(wú)軌采礦設(shè)備的發(fā)展與創(chuàng)新[J]. 環(huán)球市場(chǎng)， 2019， 23（005）：363-364.

（作者單位：山東恒邦冶煉股份有限公司）