中深孔凿岩设备在我国有色矿山的应用.pdf

弓厂 有色矿t d No n { e n a u s M i n J u l y 20 0 i Vo 【2 9 No 4 中深 孔凿 岩设 备在 我 国有 色矿 山的应 用 伍 绍 辉 北京有色冶金设 汁研究总 院，北京 1 0 0 0 3 8 [关 键 词 ] 竖 i 堂 堂 递 鱼 ；窒 旦 建 改 询色 『 ， ． [ 摘要]介绍了国外一些先进的中深孔凿岩台车的性能、 参数和使用 臂况， 并与国 内普通中 深孔 凿 岩 机 进行 丁对 比 ， 指 出 国外 中深孔 凿 岩设 备在 我 国的应 用 前景 ， 并 提 出建议 。 [ 中圈分类号] I 1 4 2 1 [ 文献标识码]A [ 文 章编号]1 0 0 2 8 9 5 1 2 0 0 0 0 4 0 0 3 3 0 3 Appl i c a t i o n of m e di u m l e ng t h ho l e d r i l l i ng e qu i pm e nt i n no n f e I TOU S m i ne s i n Chi na W U Sh a o - h u i t 3 j i n g C e n t r a l E n n e e r i n g ＆ Re s e a r c h I n s t i t u t e r, t - f e r r o u s Me t a l g u r g i c a l I n d u s t r i e s ， B e i j i n g 1 0 O 0 3 8， C h i n a Ke y wo r d sme d i u m- l e n g t h h 0 l e d r i l l i n g e q u i p me n t ； a p p l i c a t i o n；s u g g e s t i o n Ab s t r a c t Th i s p a pe r i n t r o du c e s p r o p e r t i e s ． p a r a m e t e r s a n d u s a g e s i t u a t i o n o f s 0 me a b r o a d a d v an c e d me d i u m- l e n g t h h o l e d r i l l i n g j u mb o e s b y c o mp a r i n g t h e m wi t h c o mmo n me d i u m l e n g t h h o l e d r i l l e r s i n Ch i n a Th e a p p l i c a t i o n p r o s p e c t o f a b r o a d me d i u m - l e n g t h h o l e d ril l i n g e q u i p me n t i n Ch i n a i s d e mo n s t r a t e d an d s u g g e s t i o n i s pr o v i d e d 1 前 言 采矿方法的发展需要有相适应的凿岩和 出矿设备， 其 中凿岩设备起着重要 的作用 ， At l a sC o p m 公 司生 产 的 S i mh a系列 中深 L 电动液压凿岩机对采矿工艺 的改进就起到了 重要作用。从某种意义上讲 ， 采矿工艺 和中 深 L 凿岩设备具有互动作用 ， 采矿工艺的变 革， 推动了中深孔凿岩设备的更新和发展 ， 同 时， 中深孔凿岩设备不断地发展 ， 也使采矿工 艺发 生 了较大 的变化 。 2 国外 中深子 L 凿岩 设备及应 用 2 ． 1国外 中深孔 凿岩 设备 【 收稿 日期 ] 2 0 0 059 [ 作者简介 ] 伍绍辉 1 9 6 7一 ， 爿 ， 湖北安路 人 采矿工程师 ， 从事工程管理工作。 国外矿业 发达 国家采用 中深 L 电动液压 凿岩台车比较早， 也比较普遍， 其 主要厂家有 瑞典 At l a s C o p c o公 司和 芬 兰 的 Tam r o c k公 司等 。 At l a s C o p c o生 产 的 中 深 L 台车 主要 有 S i mh a系列产 品 。其 中 S i mb a H1 3 5 4应 用较 为普遍 ， 为全液压 、 顶锤式凿岩 台车 ， 电动液 压 凿 岩、柴 油 驱 动 行 走。该 台 车 配 备 C o p 1 8 3 8 ME和 B MH2 5 4 、 2 5 5或 2 5 6型 液压 推进器时， 凿岩参数是 孔径 5 1 ～8 9 ra m， 孔 深最大 5 1 m． 钻凿角前倾 2 O 。 ． 后倾 8 0 。 ， 3 6 0 。 环 形 。 行 走 外 形 尺 寸 长 X 宽 X 高 为 8 3 2 m 1 9 6 m x 2 ． 2 6 m 配带 B MH 2 5 6液 压推 进器 。若 带 B HT1 5滑 架 ， 则 宽 度 为 2 3 8 m， 带 RHS 1 7钻 杆 装 卸 器 ， 则 高 度 为 3 1 4 m， 最小转弯半径 为 外径 5 4 4 m 带 电 缆架 ， 内径 2 ． 8 9 m。行走 速 度 1 3 k h 钻 孔偏斜 率因钻杆组型式 不同而 不 同。总 的供 ～ Q一 芎 一 备 一 ～ 设 ～ 山 一 一 矿 一 聋 维普资讯 有色矿山 2 0 0 o年 电功率 为 5 9 k W 5 0 Hz 或 6 8 k w 6 0 Hz ， 供 电电压 4 0 0 --6 6 0 V。所需 的凿岩巷 道断面尺 寸根据推 进器 的不 同而不 同， 具 体见表 1 表 1 S i mb aH 1 3 5 4凿岩 巷 道所 需 断面I I I F ／ 1 其 配 备 的 C o p 1 8 3 8凿 岩 机 的凿 岩 效 率 因岩石 的硬 度 不 同而 不 同 ， 表 2的数 据 可供 参考 。 表 2 C o p 1 8 3 8凿 岩 机凿效 率 L 径 f H 5 7 6 4 7 6 8 9 钻进效率／ m n 1 9 5 1 ． 4 0 l 0 5 0 8 2 鱼 型 墼 兰 宣 堡 塑 Ta mr o c k公 司生产 的中深 孔凿岩 台车 有 S 0L ]6 0 9 R A 型 和 S 0L ]1 0 0 9 R A 型 ， 均 可 以打 3 6 0 。 环形钻孔 ， S O L O 6 0 9 R A型的适应 参数是 孔径 6 4 ～8 9 ram， 孔深下向 4 0 m， 上 向 3 0 m。S 0L 0 1 0 0 9 R A型 的适 应参数是 孔 径 8 9 ～1 2 7 mm。 孔深下 向 5 o r n， 上 向 3 0 m。 2 ． 2 国外 中深孔设 备应用 实例 瑞典 Z i n k g mv a n矿在 8 0年代采用水平 分层 充填 法 。 每次 崩 矿 3 0 0 t 矿 石 ， 之 后 通 过 采用更有效 的生产凿岩系统改变采矿方法 ， 来 达到减少 掘进工 程量 目的。采 矿方法改 为 垂 直 深 孔 的单 分 段 空 场 法 S i n g l e l i f t b e n c h s t o p i n g ， 每 次 崩 矿 可 达 1 5 0 0 t矿石 ， 减 少 了 钻孔米数和炸药成本。之后又改成多分段空 场法 Mu l t i p le l i f t b e n c h s t o p i D g ， 采场高度 7 5 m， 长度 5 0 m， 每 次 4～5个 分段 一起 爆 ， 每 炮 2 ～6万 t 。为 了减少掘进量 ， 矿山把分段 高度增加到 4 0 m来减少分段数 ， 采用 S im b a H1 3 5 4打凿岩孔和 长锚 索孔 ， 孔 径 7 6 mm， 最 大深 度 3 0 m。S i mb a H1 3 5 4打 长锚 索 孔 ， 平 均台班效率为 1 2 0 m 5个有效工作小 时 。 使用 5 1 ram钻头时 ， 班记录为 2 1 0 台班。 智利 Na v i o矿 地 下 石灰 石矿 ， 采用 分 段空场法， 使用了两 台S i mb a H1 2 5 2 钻机 ， 装 配的是 C o p 1 8 3 8凿岩机 ， 使用 1 ． 5 m 长的钻 杆和冲击钻头 ， 孔径 7 6 ra m， 单 人操作 ， 台班 效率为 1 5 0 m 每班 7 ． 5 个有效工作小时 ， 分 段高度从原来的 2 0 m改为 4 0 m。 3国 内 中深 孔凿 岩 设 备及 应 用 3 ． 1 有色矿山中深孔凿岩设备应用现状 采用中深孔凿岩爆破 工艺 ， 其作业效率 高 、 成本低 ， 作业安全 ， 在我 国大中型金属矿 山中应用非 常普 遍 ， 除铁 矿用 得相 当多外 ， 有 色矿 山主要 有 中条 山有 色 公 司 的三个 矿 山 、 铜 陵有 色公 司 的狮子 山铜 矿 、 白银深 部 铜 矿 等。 目前最 常 用 的 中 深 孔 凿 岩 设 备 为 YG 一8 0 、 YG Z一9 0 ， 尤 以 后 者 最 为 普 遍 。 YGZ一9 0型 凿 岩 机 配 Cr Cl 4 ． 2型 台 车 或 _ r I2 5台架 ， 以压缩空气作为 动力 ， 单机耗气 量为 1 1 m3 ／ rai n ， 该机一般打上 向扇形孔 ， 不 能打下 向孔 ， 理想的凿岩深度在 1 5 m 以内， 其凿岩效率一般在 2 0 -3 0 r n ／ 台班 孔径 6 5 ～ 7 0 ra m ， 国内 Y G Z 一9 0凿岩设备效率统计见 表 3 。 表 3 国内 YGZ一9 0凿岩设备效率统计 3 ． 2 中深孔凿岩设 备 的应 用前 景 在我国金属矿山中 ， 厚大矿体 、 急倾斜中 厚矿体等占相当大的 比重 ， 为采用中深孔凿 岩这一低成本、 高效率采矿工艺提供 了可能。 到 目前 为止 ， 实 际应 用 的 中深 孔凿 岩设 备主要有两类 ， 即电动液压中深孔凿岩台车 和风动中深孔凿岩机。电动液压 中深孔凿岩 台车凿 岩效率 高、 精 度高 、 钻孔 深 ， 可 以打 3 6 0 。 环形钻孔 ， 因而可以使分段高度加大， 从 而达到减少 采 准工 程量 的 目的 ， 另 外 可 以节 维普资讯 第 4期 伍绍辉 中深孔凿岩设 备在 我国有色矿 山的应用 3 5 省大量能 耗 ； 风 动 中深孔 凿岩 机 采用 的是压 缩 空气为 动力 ， 能耗大 、 效 率低 。 设备 性 能 可 以改 变采 矿 方 法 的一 些 参 数 ， 以提高采矿强度 、 降低成本。比如铜矿峪 铜 矿 的底部结 构 布置 ， 采用 中深孔拉底 ， 最小 角度为 一4 2 。 向下倾 斜 ， 因此 就适宜栗 用凿 岩 台 车打 下 向孔 ， 如采 用普通 的 YGZ一9 0机 打上向孔 ， 则使底部结构复杂得多 ， 工程量也 太 。 迄今为止 ， 国外 中深孔凿岩台车在找 国 应用尚不多 ， 但应用前景较为广阔。从表 1 、 2 、 3可以看出， S [mb a H1 3 5 4 配 C o p 1 8 3 8凿 岩机 的凿岩效率一般是 Y G Z一 9 0机 的 3 倍 以上 ， 深度也是 2 ～3 倍 。并且 ， 可以单人操 作 ， 节省 了劳动力 ， 从而降低了采矿成本。但 是 ， 由于凿岩台车要求 的作业断面较大 ． 普通 Y G Z 一9 0凿岩机的巷道断面尺寸为 2 ． 5 m 2 ． 5 m， 而台车的断面要求为 3 3 m3 ． 3 m～ 3 ． 6 m3 ． 6 m或更大 ； 此外 ， 进 口设备价格较 高， 因而规模小 的矿 山一般不宜采用 。适宜 用于 大型无 轨设 备开 采 的矿 山 ． 如冬 瓜 L Ⅱ铜 矿 、 新疆 阿舍 勒铜 矿 和 铜矿 峪 的深 部 开采 等 矿 山。 3 ． 3中深孔凿岩 设备在我 国应用 的建议 由于 中深孔 凿岩设备 在找国 太 中型 金属 矿 山的应 用 有着 明显 的优 势 和 良好 的前 景 、 国 内实力 较强 的研究 单位纷 纷着手研 制新 型 电动液压 中深孔 凿 岩 台 车 ， 并取 得 了较 好 的 效果 ， 但 总体 说来 ， 还 在初 级 阶段 ， 没 有 普 遍 推广 ， 结 合 目前实 际情况 ， 应加 强 中深孔 凿 岩 设 备 的研制 和推广 。 1 研制 国产 电动 液 压 中深 孔 凿岩 台 车 是方向， 能在不远的将来取得实效， 结合我匡 在发展类似项 目的经验 ， 最好是走合 资这条 路 ， 应克服以前在这方面走的弯路。 2 在 国产 电动 液压 中深 孔 凿岩 台车 取 得实 效 以前 ， 综 合考虑 各种情况 ， 应选 择 引进 电动液压 中深孔凿岩 台车， 或者选用 国产气 动 中深孔凿 岩机 。 4 结 束 语 随着对提高采矿效率、 降低生产成本 的 不 断追 求 ， 先进 可 靠 的 中深孔 凿岩 台车在 我 国的应用具有 较为广 阔 的前景 。而许 多矿 山 期 待着有更 多质 量可 靠 、 价格 适 宜 的 国产设 备 ， 应加强 国内中深孔凿岩设备的研制。 上接第 5 0页 性 ， 而施工单位及使用单位要增加一些开支。 因此 ， 评价这一先进防腐方法时 ， 应综合考虑 其社会效益 ， 即从改善混凝土性能和扩大混 凝土的可使用范 围等方面全面评价。不论在 哪种情况下 ， 加阻锈剂后 ， 均能取得降低劳动 消耗 ， 提高混凝土强度等经济效果 。 日本在 混凝 土用 防锈 剂 的 历 史 ， 从海 砂 使用时就开始了， 大岛久次等认为 ， 加入微量 亚硝酸盐、 铬酸盐等 ， 对钢筋防锈有效 ， 并取 得专利权。 1 9 7 3 年在岸谷孝一博士指导下， 在冲绳 右川火力发 电站建设 中正式 使用钢筋阻锈 剂。1 9 8 2年正式制定 了 钢筋混凝土用防锈 剂 的 J I S A 6 2 0 5 标准。从使用阻锈剂的年用 量统计 ， 在 8年的时间内 ， 用量从原来的 5万 增加到 1 6 0 万 m ， 增加了 3 0 0多倍 ， 这从 一 个方面证 明了使用阻锈剂 的经济效益和长 期有效性 。 阻锈剂在我国也有十余年的使用经验。 早在 8 0年代初 ， 山东三山岛金矿就在其土建 工程 中采 用 了钢筋 阻锈 剂 ， 经 十多年 的考验 、 至今建筑物内钢筋保持完好状态。吉林石化 一 铁路桥受氯盐腐蚀， 水泥剥落 ， 钢筋外露 ， 个别钢筋缩径严重 。经使用钢筋阻锈剂水泥 砂浆修补 ， 效果很好 。今年初 ， 山东金仓金矿 井 口混凝土施工中也大量采用 了钢筋 阻锈 剂 。由此可见 ， 钢筋阻锈剂在 国内已越来越 被有 关人士所认识 。 维普资讯