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２ ０ ２ ０年第 ７期／ 第 ４ １卷 黄 金 Ｇ Ｏ Ｌ Ｄ 机电与自动控制 ４ ９ 无轨设备在黄金矿山地下开采中的应用 以贵州锦丰矿业有限公司为例 收稿日期 ２ ０ １ ９－ １ ２－ ０ ５ ；修回日期 ２ ０ ２ ０－ ０ ４－ ２ １ 作者简介 杨 佳（ １ ９ ８ ６ ） ， 男， 陕西咸阳人， 工程师， 从事金属矿山采矿工程设计与研究工作； 内蒙古自治区锡林郭勒盟苏尼特右旗朱日和镇， 苏 尼特金曦黄金矿业有限责任公司， ０ １ １ ２ ０ ０ ； Ｅ - ｍ ａ ｉ ｌ ｙ ａ ｎ ｇ ｊ ｉ ａ ８ ９ ０ ＠１ ２ ６ ． ｃ ｏ ｍ 杨 佳， 任 斌， 张 娣 （ 苏尼特金曦黄金矿业有限责任公司） 摘要 锦丰金矿地质条件复杂、 围岩及矿体破碎、 构造发育、 稳定性差及硬度低， 采用大断面全 支护巷道， 并成功应用国外大型无轨设备进行机械化开采。按照施工工艺详细介绍了锦丰金矿地 下开采无轨采矿设备、 出矿设备和辅助设备的相关参数、 现场应用情况等。采用无轨设备实现了机 械化开采， 一期工程生产能力达 ７ ５万 ｔ ／ ａ ， 二期工程生产能力达 １ ２ ０万 ｔ ／ ａ ， 取得了较好的经济效益 和社会效益， 为地下金属矿山领域推广应用无轨设备提供一定的借鉴。 关键词 地质条件； 无轨设备； 斜坡道； 黄金矿山； 机械化 中图分类号 Ｔ Ｄ ４ ２文献标志码 Ａ开放科学（ 资源服务） 标识码（ Ｏ Ｓ Ｉ Ｄ ） 文章编号 １ ０ ０ １－ １ ２ ７ ７ （ ２ ０ ２ ０ ） ０ ７－ ０ ０ ４ ９－ ０ ５ｄ ｏ ｉ １ ０ ． １ １ ７ ９ ２ ／ ｈ ｊ ２ ０ ２ ０ ０ ７ １ ０ 引 言 近些年来， 随着国内矿山无轨采掘设备的技术发 展， 斜坡道开拓越来越被广泛应用在地下开采中。斜 坡道开拓工艺简单， 无轨机械化施工程度高， 可提高 矿山的建设速度， 降低矿山建设投资费用， 提高矿山 生产能力， 在真正意义上实现安全可靠、 经济合理的 办矿理念。自 ２ ０世纪 ７ ０年代开始， 随着无轨设备的 出现， 矿山井下斜坡道开拓方式逐渐开始应用， 目前 澳大利亚大部分地下矿山都倾向于选择斜坡道开拓 方式［ １ ］。国内斜坡道开拓方式从 ２ ０世纪 ９ ０年代开 始兴起并发展， 近几年， 随着井下无轨设备的飞速发 展与技术的不断进步， 斜坡道开拓的优势也越加显 现， 特别是在露天转地下的矿床及埋深较浅的新矿床 开拓方式的选择上， 其优势更加突出。 目前， 国内地下金属矿山正处于地下无轨设备代 替传统地下金属矿山生产， 以及作业劳动强度高， 生 产效率低， 安全和作业条件差， 施工周期长的劳动密 集型［ ２ ］和有轨采矿设备阶段， 而国际大型矿山已开 始由无轨采矿运输设备机械化矿山向无人智能化矿 山过渡。因此， 国内矿山无轨设备的普及应用是中国 矿业面临且必须尽早解决的问题之一。贵州锦丰矿 业有限公司（ 下称“ 锦丰金矿” ） 地质条件复杂， 矿体 和围岩较破碎， 采用主斜坡道无轨开拓运输系统， 介 绍了无轨设备在该矿山的应用情况， 为地下开采金属 矿山推广应用无轨设备提供参考。 １ 工程概况 １ ． １ 工程地质条件 锦丰金矿地质条件复杂， 褶皱和逆冲断层的构造 组合， 断裂构造发育， 矿体主要赋存在断裂破碎带或 裂隙中， 围岩主要为边阳组和许满组的细碎屑岩类砂 岩、 黏土岩及其过渡岩石（ 黏土岩夹砂岩、 砂岩夹黏 土岩） 。工程地质数据分析 黏土岩、 过渡岩石十分 松软破碎， Ｒ Ｍ Ｒ值 ５ ０ ， Ｑ值 ０ ． ７ ９～ ２ ． ８ ２ ， 岩体质量为 ⅣⅤ类， 质量属坏差， 硬度小于 ３ ７Ｍ Ｐ ａ ； 砂岩则 相对较好， Ｒ Ｍ Ｒ值 ３ ０～３ ５ ， Ｑ值 ９ ． １ ８ ， 岩体质量为 ⅢⅣ类， 质量属差中等， 稳定性一般， 硬度小于 ６ ０Ｍ Ｐ ａ 。 根据矿山围岩及矿体复杂破碎的工程地质条件， 矿山地下井巷工程均采用管缝锚杆 －树脂锚杆 －钢 网 － ５ ０ｍ ｍ喷浆全支护， 构造发育且十分破碎的巷道 采用锚索 － 树脂锚杆 － 钢网 － ５ ０ｍ ｍ喷浆全支护。 １ ． ２ 开拓系统 锦丰金矿采用主斜坡道无轨开拓运输系统。矿 山井下采用斜坡道开拓， 无轨矿卡运输系统。主要开 拓工程有斜坡道、 进风井和东风井、 西风井。中段高 度为 ６ ０ｍ ， 已形成４ ９ ０ｍ 、 ４ ３ ０ｍ 、 ３ ７ ０ｍ 、 ３ １ ０ｍ 、 ２ ５ ０ｍ 和 ２ ０ ５ｍ等 ６个中段。中段采用无轨矿卡运输， 各采 场内采下矿石通过无轨铲运机运至各中段或分段装 矿硐室， 再由矿卡直接运至地表原矿堆场。掘进废石 通过无轨铲运机运至各中段或分段装矿硐室， 再由矿 万方数据 ５ ０ 机电与自动控制 黄 金 卡运至空区充填或直接运至地表废石场。 １ ） 斜坡道。斜坡道口位于矿体下盘中部 ５ ６ ０ｍ 标高处， 按 １ ∶ ７的坡度折返式向下延深， 垂直方向上 每下降 ２ ０ｍ设一联络道与各中段或分段巷道相连， 现已开拓至 ２ ０ ５ｍ标高。斜坡道内每隔 ３ ０ ０ｍ设置 ２ ０ｍ的缓坡段， 每隔 １ ５ ０ｍ设置一个转运硐室， 用于 施工时的废石装运或生产时错车。直线段掘进断面 面积 ２ ７ ． ５ ２ｍ ２， 净断面面积 ２ ５ ． ７ ３ｍ２， 转弯半径 ２ ５ｍ 。主要担负井下矿石、 废石、 人员、 材料和设备的 运输， 并担负井下的辅助进风。 ２ ） 进风井。进风井布置在矿体下盘中部， 距斜坡 道约１ ０ ０ｍ ， 通过进风斜井联系地表， 硐口标高 ５ ９ ５ｍ ， 现在开拓至２ ０ ５ｍ 。其中 ５ ９ ５～ ３ ９ ０ｍ标高为进风斜 井， 长度４ １ ０ｍ ， 倾角３ ０ ， 掘进断面面积２ ７ ． ５ ２ｍ ２， 净 断面面积 ２ ５ ． ７ ３ｍ ２； ３ ９ ０～ ２ ０ ５ｍ标高为盲竖井， 长度 １ ８ ５ｍ ， 井筒净直径５ ． ５ｍ ， 掘进断面面积 ３ ０ ． １ ９ｍ ２ ， 净 断面面积 ２ ３ ． ７ ６ｍ ２。 ３ ） 东风井。东风井布置在矿体上盘东部， 井口 标高 ７ ３ ０ｍ ， 井底标高 ２ ０ ５ｍ ， 其中 ２ ８ ２～ ２ ０ ５ｍ标高 为盲竖井。井筒净直径 ５ ． ５ｍ ， 长度５ ２ ５ｍ ， 掘进断面 面积 ３ ０ ． １ ９ｍ ２， 净断面面积 ２ ３ ． ７ ６ｍ２。担负井下全 部回风。 ４ ） 西风井。西风井布置于露天出入沟口附近 ５ ８ ０ｍ标高处， ５ ８ ０ ～ ４ ８ ０ｍ标高为明竖井， 下部采用接 力盲竖井。井筒直径５ ． ５ｍ ， 掘进断面面积 ３ ０ ． １ ９ｍ ２ ， 净断面面积 ２ ３ ． ７ ６ｍ ２， 西风井担负风量较小。 采用 Ｓ ｕ ｒ ｐ ａ ｃ 三维软件绘制的矿山三维立体开拓 系统见图 １ 。 图 １ 矿山三维立体开拓系统示意图 １ ． ３ 开 采 锦丰金矿为露天 － 地下联合开采大型黄金矿山， 露天矿开采范围为４ ５ ０ｍ标高以上矿段， 采用无轨矿 卡运输系统， 露天采矿已于 ２ ０ １ ５年结束。地下矿山 开采范围为露天坑外 ５ ２ ５ｍ至深部所有可采矿产资 源区域。地下开采设置 ４ ９ ０ｍ 、 ４ ３ ０ｍ 、 ３ ７ ０ｍ 、 ３ １ ０ｍ 、 ２ ５ ０ｍ 、 ２ ０ ５ｍ６个中段。开拓方案采用主斜坡道无轨 开拓方式， 坑内运输为地下矿卡运输系统。采矿方法 为上向水平分层进路式胶结充填采矿法。采用 Ｂ ｏ ｏ ｍ ｅ ｒ ２ ８ ２液压式凿岩台车钻孔， ７ ． ３ｍ ３或 ８ ． ４ｍ３ 铲运机出矿、 出渣。矿石最终通过 ４ ５ｔ Ａ Ｄ ４ ５ Ｂ型矿 卡装运经主斜坡道运至地面。地表已建有充填站， 采 用分级尾砂（ 或加入人工灰岩砂） 胶结充填， 充填能 力能满足矿山 １ ２ ０ １ ０ ４ｔ ／ ａ 生产规模的要求。 ２ 无轨设备 ２ ． １ 设备主要参数 无轨设备按施工工艺依次分为回采设备、 出矿设 备、 巷道掘进设备、 其他辅助设备等。无轨设备主要 参数见表 １ 。 表 １ 无轨设备主要参数 设备名称型号规格厂家发动机型号功率／ ｋ Ｗ台数 凿岩台车Ｂ ｏ ｏ ｍ ｅ ｒ ２ ８ ２孔深 ３～ ４ｍＡ ｔ ｌ ａ ｓ Ｃ ｏ ｐ ｃ ｏ道依茨 Ｆ ５ Ｌ ９ １ ２ Ｗ５ ５７ 锚索台车Ｃ ａ ｂ ｌ ｅ ｔ ｅ ｃ Ｌ ＣＡ ｔ ｌ ａ ｓ Ｃ ｏ ｐ ｃ ｏ道依茨 Ｆ ４ Ｌ ９ １ ３ Ｗ５ ０１ 矿卡Ａ Ｄ ４ ５ Ｂ载重 ４ ５ｔＣ ａ ｔ ｅ ｒ ｐ ｉ ｌ ｌ ａ ｒＣ Ａ ＴＣ １ ８４ ３ ８６ 铲运机Ｓ Ｔ－ ７ ． ５ Ｚ５ ． ７ｍ ３ Ｗａ ｇ ｎ ｅ ｒ底特律 ６ ０ ６ ３ ＷＫ ３ ２２ ２ ４１ 铲运机Ｒ ２ ９ ０ ０ Ｇ８ ． ４ｍ ３ Ｃ ａ ｔ ｅ ｒ ｐ ｉ ｌ ｌ ａ ｒＣ Ａ Ｔ Ｃ １ ５３ ３ ３１ 铲运机Ｒ １ ７ ０ ０ Ｇ７ ． ３ｍ ３ Ｃ ａ ｔ ｅ ｒ ｐ ｉ ｌ ｌ ａ ｒＣ Ａ Ｔ Ｃ １ １２ ３ ０６ 装药车Ｍ Ｃ ６ ０ ５容量 ７ ２ ０ＬＮ ｏ ｒ ｍ ｅ ｔ奔驰 Ｍ Ｂ Ｏ Ｍ ９ ０ ６１ ７ ０４ 喷浆车Ｓ ｐ ｒ ａ ｙ ｍ ｅ ｃ １ ０ ５ ０ ＷＰ Ｃ３ ０～ ３ ３ｍ ３／ ｈ Ｎ ｏ ｒ ｍ ｅ ｔＤ ｅ ｕ ｔ ｚ Ｔ Ｃ Ｄ ２ ０ １ ３ Ｌ ４ ２ Ｖ１ ２ ０２ 多功能车Ｍ ｕ ｌ ｔ ｉ ｍ ｅ ｃ １ ０ ０ ０４ｍ ３ Ｎ ｏ ｒ ｍ ｅ ｔ道依茨 Ｂ Ｆ ４ Ｍ １ ０ １ ３ Ｃ１ １ ２１ 混凝土搅拌输送车Ｕ ｔ ｉ ｍ ｅ ｃ １ ６ ０ ０６ｍ ３ Ｎ ｏ ｒ ｍ ｅ ｔ奔驰 Ｏ Ｍ ９ ０ ６ Ｔ Ｉ Ｅ Ｒ ３１ ７ ０３ 万方数据 ２ ０ ２ ０年第 ７期／ 第 ４ １卷 机电与自动控制 ５ １ ２ ． ２ 回 采 １ ）凿岩。Ｂ ｏ ｏ ｍ ｅ ｒ ２ ８ ２液压 式 凿 岩 台 车， 孔 径 ４ ５ｍ ｍ ， 孔深 ３ｍ ， 掘进断面面积 ２ ２ ． ０ ３ｍ ２， 平均钻孔 效率 ５ ０ ０ｍ／ 台班， 平均掘进效率 ５～ ６ｍ／ 台班， 每天 ２班计算， 每米崩矿量约 ５ ９ｔ ， １台 Ｂ ｏ ｏ ｍ ｅ ｒ ２ ８ ２液压式 凿岩台车采矿量约 ７ ０ ５ｔ ／ ｄ ， ５～ ６台 Ｂ ｏ ｏ ｍ ｅ ｒ ２ ８ ２液压 式凿岩台车担负全矿 １ ２ ０ １ ０ ４ｔ ／ ａ 的采矿量。 ２ ） 支护。Ｃ ａ ｂ ｌ ｅ ｔ ｅ ｃ Ｌ Ｃ型锚索台车， 孔径 ４ ５ｍ ｍ ， 孔深 １ ５～３ ５ｍ ， 锚索安装速度 １ ０ ０～１ ５ ０ｍ／ 台班。 Ｂ ｏ ｏ ｍ ｅ ｒ ２ ８ ２液压式凿岩台车， 孔径 ４ ５ｍ ｍ ， 孔深 ３ｍ ， 安装锚杆和钢网片。Ｓ ｐ ｒ ａ ｙ ｍ ｅ ｃ１ ０ ５ ０ ＷＰ Ｃ型喷浆车， 喷浆速度 ３ ０～ ３ ３ｍ ３／ ｈ ， 喷射混凝土加入钢纤维， 喷 射混凝土分层施工， 两次喷射时间间隔 １ ５～ ２ ０ｍ ｉ ｎ ， 初喷厚度 １ ５～ ２ ０ｍ ｍ ， 总喷层厚度 ５ ０～ ６ ０ｍ ｍ ， 喷射 工作范围水平方向 １ ６ｍ ， 垂直方向 １ １ｍ ， 覆盖半径 ８～ １ ６ｍ 。 ３ ） 铲装。Ｒ １ ７ ０ ０ Ｇ型柴油铲运机， 平均出矿距离 ３ ０ ０ｍ 、 平均台班效率 ４ ０ ０～５ ０ ０ｔ ／ 台班， ２班（ 每班 １ ２ｈ ） 作业， ２台 Ｒ １ ７ ０ ０ Ｇ型铲运机担负 １５ １ ５ｔ ／ ｄ的 废石运量， ４台 Ｒ １ ７ ０ ０ Ｇ型铲运机担负全矿 １ ２ ０ １ ０ ４ｔ ／ ａ 的矿石运量。 ４ ） 装药。Ｎ ｏ ｒ ｍ ｅ ｔ 公司的 Ｍ Ｃ ６ ０ ５型装药车， Ａ Ｎ Ｆ Ｏ 装药管直径 ３ ０ ３ ８ｍ ｍ ， 装药管长度 ３ ０ｍ ， 配置 ２个 ３ ６ ０Ｌ不锈钢 Ａ Ｎ Ｆ Ｏ炸药罐， 总容量 ７ ２ ０Ｌ ， 配备 ６ｍ ３／ ｍ ｉ ｎ 、 ０ ． ７Ｍ Ｐ ａ 的机载空压机， 带动 Ａ Ｎ Ｆ Ｏ炸药 运输空间和工作台及 Ａ Ｎ Ｆ Ｏ炸药添加系统。 ２ ． ３ 出 矿 １ ） 设备及其工作参数。矿（ 废） 石的铲、 装、 运是 采矿工序中的重要环节， 合理的出矿和运输能力对提 高采矿生产能力和发挥其他相关设备的效率有很大 的促进作用［ ３ ］。铲装设备选用 Ｒ １ ７ ０ ０ Ｇ型铲运机（ 其 中 ２台遥控铲运机） 和 Ｒ ２ ９ ０ ０ Ｇ型铲运机， 运输设备 选用 Ａ Ｄ ４ ５ Ｂ矿卡。铲运机工作参数见表 ２ 。 表 ２ 铲运机工作参数 铲运机型号 斗容／ ｍ ３ 每炮平均矿 石总量／ ｔ 每斗耗 时／ ｍ ｉ ｎ 每炮出矿 时间／ ｍ ｉ ｎ 平均出矿效 率／ （ ｔ ｈ － １） Ｒ １ ７ ０ ０ Ｇ７ ． ３２ ２ ０２ ． ５ ８３ ６４ ５ ５ Ｒ ２ ９ ０ ０ Ｇ８ ． ４２ ２ ０２ ． ７ ８２ ９５ １ ５ ２ ） 设备出矿能力。通过矿卡的作业地点、 到达 和离开的时间、 循环时间、 运行距离、 等待时间和故障 时间来考察矿卡的运输能力。矿卡作业地点由掘进 和采矿地点决定， 矿山生产和掘进主要集中在 ３ ９ ０ｍ 分段、 ３ ７ ０ｍ中段、 ３ １ ０ｍ中段、 ２ ９ ０ｍ分段、 ２ ７ ０ｍ分 段和主下斜。从调查结果来看， 运矿主要集中在 ３ １ ０ｍ中段和 ３ ７ ０ｍ中段。矿卡到达和离开转载硐 室的时间之差即为装矿和等待时间。此外， 矿卡每天 白班运矿时间段为６ ５ ０ １ １ ５ ０和１ ２ ５ ０ １ ７ ５ ０ ， 共 １ ０ｈ 。各转载硐室运输距离见表 ３ ， 矿卡各工序时间 调查结果［ ３ ］见表 ４ ， 根据各工序时间绘制的矿卡运输 循环时间见图 ２ 。 表 ３ 各转载硐室运输距离 转载硐室３ ７ ０ Ｅ ２ ＃ ３ １ ０ Ｅ３ ７ ０ Ｗ３ １ ０ Ｗ 距离／ ｍ２５ ０ ０２７ ０ ０２３ ０ ０２７ ０ ０ 表 ４ 矿卡各工序时间 车次 作业 地点 到达 装矿点 离开 装矿点 循环时 间／ ｍ ｉ ｎ 运行距 离／ ｍ 等待时 间／ ｍ ｉ ｎ 故障时 间／ ｍ ｉ ｎ １ ＃ ８ ２ ８８ ４ ０３ ９６０ ２ ＃ ８ ３ ９８ ４ ５２ ９２０ １ ＃ ９ １ ３９ ２ ０３ ３００ ２ ＃ ３ １ ０ Ｅ ９ １ ４９ ２ ６２ ９２７ ０ ０６０ １ ＃ ９ ５ ０１ ０ ０ ４３ ０８０ ２ ＃ ９ ５ ４１ ０ ０ ９２ ８００ １ ＃ １ ０ ２ ８１ ０ ４ ６２ ４００ ２ ＃ １ １ ０ ０１ １ ０ ６５ １１ ４０ １ ＃ １ ４ ０ ０１ ４ ３ １２ ５０ ２ ＃ １ ４ ０ ３１ ４ ３ ５２ ７０ １ ＃ １ ５ ０ ０１ ５ ０ ４２ ９００ ２ ＃ ３ ７ ０ Ｗ １ ５ ０ ３１ ５ １ ０２ ８ ２３ ０ ０ ４０ １ ＃ １ ５ ３ ３１ ５ ３ ６２ ９００ ２ ＃ １ ５ ３ ４１ ５ ４ ２２ ４５０ １ ＃ １ ６ ０ ２１ ６ ０ ４２ ６００ ２ ＃ １ ６ ０ ７１ ６ １ ２２ ５２ ７０ １ ＃ ８ ４ ６８ ５ ０００ ２ ＃ ９ ０ １９ ２ １１ ６０ １ ＃ ９ ０ ２９ ３ ５３ ０１ １０ ２ ＃ ３ ７ ０ Ｅ ２ ＃ ９ ４ ７９ ５ ０２ ６ ２５ ０ ０ ００ １ ＃ １ ０ ０ ７１ ０ ２ ３３ ２１ ２０ ２ ＃ １ ０ １ ５１ ０ ３ ４２ ５９０ １ ＃ １ ０ ４ ９１ ０ ５ ３２ ６００ ２ ＃ １ １ ０ ２１ １ ０ ６２ ８００ １ ＃ １ ４ ５ ０１ ４ ５ ７４０ ２ ＃ １ ５ ０ ３１ ５ １ ０２０ １ ＃ １ ５ ３ ０１ ５ ４ ０３ ３５０ ２ ＃ ３ ７ ０ Ｗ１ ５ ３ ９１ ６ ０ ４２ ９２３ ０ ０２ ００ １ ＃ １ ６ ０ ８１ ６ １ ８２ ８６０ ２ ＃ １ ６ ３ ４１ ６ ４ ５３ ０６０ １ ＃ １ ６ ４ ６１ ６ ５ ４２ ８４０ １ ＃ ８ ２ ０８ ３ １６０ ４ ３ ９８ ５ ７９ ０ ７６０ １ ＃ ９ ０ ９９ １ ８３ ８４０ １ ＃ ３ １ ０ Ｅ９ ５ ０１ ０ ０ ３４ ３２７ ０ ０８０ ４ ３ ９９ ５ ４１ ０ １ ５３ ６１ ８０ １ ＃ １ ０ ４ ９１ ０ ５ ３４ ６００ ４ ３ ９１ １ ０ ４１ １ ０ ７４ ９００万方数据 ５ ２ 机电与自动控制 黄 金 图 ２ 矿卡运输循环时间 从图 ２可以看出 矿卡的平均循环时间虽然各不 相同， 除个别变化较大外， 整体上较为稳定， 最长为 ５ １ｍ ｉ ｎ ， 最短为 ２ ０ｍ ｉ ｎ ， 除去几个极值后计算得出平 均循环时间为３ ３ｍ ｉ ｎ 。循环时间受多种因素的影响， 包括等待时间、 运输距离、 故障时间、 主下斜交通情况 等。平均运距 ２５ ０ ０ｍ时矿卡每日平均拉运量为 １６ ３ ６ｔ 。矿卡平均服务 ８ａ ， 设备明显老化， 矿卡出勤 率为 ３台， 其他矿卡保养维修， 地下开采每日平均拉 运总量为 ４８ ０ ０ｔ ； 其中， 矿石 ３６ ０ ０ｔ ， 废石 １２ ０ ０ｔ 。 ２ ． ４ 巷道掘进 巷道掘进工艺依次为支护、 凿岩、 装药及爆破、 通 风、 出渣。①巷道支护 采用管缝锚杆 －树脂锚杆 － 钢网 －５ ０ｍ ｍ喷浆全支护或锚索 －树脂锚杆 －钢 网 － ５ ０ｍ ｍ喷浆全支护。支护参数 喷射厚 ５ ０～ １ ０ ０ｍ ｍ混凝土， 锚杆间距１ ． ２ｍ １ ． ２ｍ ， 菱形布置， 采 用管缝锚杆和树脂锚杆， 锚杆长２ ～ ３ｍ ， 外直径分别为 ４ ７ｍ ｍ和 ２ ５ｍ ｍ ， 管缝锚杆管壁厚 ３ｍ ｍ 。Ｂ ｏ ｏ ｍ ｅ ｒ ２ ８ ２ 液 压 式 凿 岩 台 车 安 装 锚 杆 和 网 片，Ｓ ｐ ｒ ａ ｙ ｍ ｅ ｃ １ ０ ５ ０ ＷＰ Ｃ型喷浆车喷射钢纤维混凝土至 ５ ０ｍ ｍ 。钢 丝网条采用冷拔钢丝， 网条直径 ５ｍ ｍ ， 材质 Ｑ ２ ３ ５ ， 网 孔尺寸 １ ０ ０ｍ ｍ １ ０ ０ｍ ｍ 。②凿岩 选用 ６台 Ｂ ｏ ｏ ｍ - ｅ ｒ ２ ８ ２ 液压式凿岩台车， 孔径４ ５ｍ ｍ ， 孔深３ｍ ， 每日总 掘进约 ３ ３ｍ 。③装药及爆破 Ｍ Ｃ ６ ０ ５型装药车装药， 装药速度 ４ｍ ３／ ｍ ｉ ｎ ， Ａ Ｎ Ｆ Ｏ炸药添加系统自动加药， 采用导爆管起爆。④通风 采用局扇净化工作面， 排 出有毒气体及粉尘。⑤出渣 ２台 Ｒ １ ７ ０ ０ Ｇ型铲运机 出渣。 巷道掘进一个循环需要的时间 ①支护工作包括 支护前的准备工作２ ０ｍ ｉ ｎ ， 撬顶２ ０ ～ ３ ０ｍ ｉ ｎ ， Ｂ ｏ ｏ ｍ ｅ ｒ ２ ８ ２ 液压式凿岩台车安装锚杆及挂网 １ ５ ０～１ ８ ０ｍ ｉ ｎ ； ②Ｂ ｏ ｏ ｍ ｅ ｒ ２ ８ ２液压式凿岩台车凿岩工作包括凿岩前 的准备工作 ２ ５ｍ ｉ ｎ ， 凿岩耗时 １ ２ ０～ １ ５ ０ｍ ｉ ｎ ， 掌子面 炮孔布置见图 ３ ； ③Ｍ Ｃ ６ ０ ５型装药车装药及爆破工序 耗时 ７ ０～ ９ ０ｍ ｉ ｎ ； ④通风时间 ５ ０ｍ ｉ ｎ左右； ⑤每循环 出渣耗时１ ０ ０ ～ ２ ４ ０ｍ ｉ ｎ ［ ４ ］。巷道掘进平均循环见图４ 。 图 ３ 掌子面炮孔布置示意图 图 ４ 巷道掘进平均循环图 从图 ４可以看出 巷道掘进平均循环时间 １ ２ｈ ， 则单工作面每日可完成 ２个循环。地下工作面平均 循环进尺为 ２ ． ８ｍ ， 则每日平均进尺 ５ ． ６ｍ 。地下每 日掘进总工作面 ８个， 每日平均掘进 ４ ５ｍ 。其中， 矿万方数据 ２ ０ ２ ０年第 ７期／ 第 ４ １卷 机电与自动控制 ５ ３ 石掘进 ３ ３ｍ ， 废石掘进 １ ２ｍ 。 ２ ． ５ 其他辅助工艺 地下无轨辅助设备主要包括芬兰 Ｎ ｏ ｒ ｍ ｅ ｔ 公司的 １台 Ｍ ｕ ｌ ｔ ｉ ｍ ｅ ｃ Ｍ Ｕ－１ ０ ０ ０型多功能服务车和 １台 Ｍ Ｆ １ ０ ０型多功能服务车， １台洒水车， １台三一重工平 地车， ２台炸药皮卡， １ ０台皮卡车。多功能服务车用 于油料运输， 地下线路安装、 维修维护， 运输地下施工 材料， 地下排水泵吊装转移等辅助工作； 洒水车用于 地下主斜坡道洒水降尘； 平地车平整地下巷道路面； 炸药皮卡运输地下爆破炸药及其他爆破器材； 皮卡车 为地下技术员、 安全员、 其他工作人员交通工具。无 轨辅助设备服务地下生产， 没有固定工作时间， 根据 地下生产需要下井工作。 ２ ． ６ 应用效果 矿山生产引进国外进口地下无轨设备， 配合国际 化智能采矿管理软件 Ｓ ｕ ｒ ｐ ａ ｃ 、 Ｍ ｉ ｎ ｅ Ｓ ｃ ｈ ｅ ｄ ｕ ｌ ｅ 、 Ｍ ｉ ｎ ｅ ２－ ４ Ｄ＆Ｅ Ｐ Ｓ 、 Ｒ ｏ ｃ ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ 、 Ｖ ｅ ｎ ｔ ｓ ｉ ｍ等， 实现了网络数字化 采矿生产管理， 地下采矿工作机械化施工， 每日采矿 施工进度三维可视化更新， 保证了井下工作人员最 少， 工作环境最安全； 施工过程全程三维可视化监控 管理， 保证了在岩石条件极其复杂的条件下矿山运营 １ ０年零死亡事故； 实现一期工程生产能力 ７ ５万 ｔ ／ ａ ， 二期工程生产能力 １ ２ ０万 ｔ ／ ａ ， 已累计生产黄金约 ４ ５ｔ ； 实现销售收入约 １ １ ０亿元， 上缴各项税费近 １ ３亿元； 取得了极高的经济效益和社会效益。 ３ 结 语 近几年， 斜坡道、 无轨运输大巷等高效设备通道 在各大矿山有条不紊地建设， 大型无轨采掘设备也都 陆续投入地下金属矿山使用。根据无轨设备性能、 斜 坡道功能及经验参数， 规范斜坡道的设计、 施工， 详细 比较地下矿山不同开拓系统建设投资与运营费用， 综 合考虑巷道通风问题， 寻求最优的设计方案， 对矿山 成本的控制， 矿山企业的快速发展都有着极为重要的 作用。 介绍了锦丰金矿无轨设备的成功应用经验， 为国 内机械化水平较低的地下开采矿山提供了可以借鉴 的先进采矿技术、 机械化采矿工艺、 网络化生产管理 经验、 生命无价的矿山运营理念， 促进了中国矿山的 机械化、 智能化绿色和谐矿山的发展。近年来， 随着 国际矿业设备公司进入中国市场， 中国矿业设备制造 业高速发展， 中国矿业公司与国际矿业公司的兼并合 作越来越多。绿色智能数字矿山是中国大型矿业公 司走向国际大舞台的有利保障， 地下矿山机械化采矿 是绿色智能数字矿山的基础。因此， 中国矿业必须在 大型机械化采矿设备成功普及应用的基础上发展中 国绿色智能数字矿山。 ［ 参 考 文 献］ ［ １ ］ 马俊生， 朱瑞军． 斜坡道开拓的应用现状及其新进展［ Ｊ ］ ． 金属 矿山， ２ ０ ０ ９ （ 增刊 １ ） ２ ０ ４－ ２ ０ ６ ． ［ ２ ］ 余南中， 谭锐． 无轨采矿设备在大红山铁矿的应用［ Ｊ ］ ． 现代矿 业， ２ ０ １ ０ （ １ ） １ ２－ １ ５ ． ［ ３ ］ 锦丰矿山一部． 锦丰地下矿铲车与卡车出矿（ 渣） 能力调查报 告［ Ｒ ］ ． 贞丰 贵州锦丰矿业有限公司， ２ ０ ０ ９ ． ［ ４ ］ 韩斌， 郜熙栋， 张建刚， 等． 锦丰金矿主斜坡道掘进现场调查报 告［ Ｒ ］ ． 北京 北京科技大学， ２ ０ ０ ８ ． Ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎｏ ｆ ｔ ｒ ａ ｃ ｋ ｌ ｅ ｓ ｓ ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｉ ｎｔ ｈ ｅｕ ｎ ｄ ｅ ｒ ｇ ｒ ｏ ｕ ｎ ｄｍｉ ｎ ｉ ｎ ｇｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎｏ ｆ ｇ ｏ ｌ ｄｍｉ ｎ ｅ ｓ Ａｃ ａ ｓ ｅｓ ｔ ｕ ｄ ｙｏ ｆ Ｇ ｕ ｉ ｚ ｈ ｏ ｕＪ ｉ ｎ ｆ ｅ ｎ ｇＭｉ ｎ ｉ ｎ ｇＬ ｉ ｍｉ ｔ ｅ ｄ Ｙ ａ ｎ ｇＪ ｉ ａ , Ｒ ｅ ｎＢ ｉ ｎ , Ｚ ｈ ａ ｎ ｇＤ ｉ Ｓ ｕ ｎ ｉ ｔ ｅ Ｊ ｉ ｎ ｘ ｉ Ｇ ｏ ｌ 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