在地球顶部开采的北极星矿.pdf

在地球顶部开采的北极星矿 第六图书馆 地球 顶部 北极星矿 金属矿 采矿国外金属矿山安德.,S 阚世喜不详1990第六图书馆 第六图书馆 在地 球顶部开 采 的北极 星矿 [ 加拿 大] S ．安德 森 如 果在科 明科金属 公 司 C o mi n c o Me t M 北极星 P o l a r i s 矿 的人 们以为他们是在地球 的顶部 ，那是有充分理 由的 。该矿 位于加拿 大北极 地区 ，纬度高 达7 5 。 ，他们的确是在地 球 的顶 部 。 北 极星矿座落 于加拿大西北 地区小康 沃 利 斯 岛 上 ，距 东 南 方 向 的 雷 索 卢 特 镇 约 1 O O k m， 是西方最北的贱金属矿。 该矿距北磁 扳 1 O O k m， 距 地理 北极 1 O 0 O k ra， 每年 有 1 0个 月积雪 ， 夏 天高温 只达 1 O C。 然而 ， 正是这样 恶劣的 自然 条件使在 岛上开采铅 锌矿 石非常 理 想 。 优 越 的 生 活条 件 尽管北 极星矿 自然条 件恶 劣， 环境不利 ， 但 是矿 山在册的 2 5 0名 职工 的生活却 是很优 越 的 。 一座 价值 l 2 0 0万美元的建 筑物 具有 一 个 乡村俱 乐部的全部娱 乐设施 可使 他们 不 受 自然力 的侵 害 。 这 座 三层的多功能综 合大楼是矿 山生活 和 活动 的中心 。综合大楼分 成九部分 ，四部 分 用于 居住 ， 五 部分 用于 服务设施 ， 共 有 2 O 0 多个单 间和 1 6个套间 ， 配 备 了卫 星电视和 电 话 另外还设 有客房 。 除宿舍 以外 ，还有 一个 餐厅 每 天供应 三次热 食 ， 全天供应小 吃 、一个 自动售货店 和 邮局 、一个游泳 池、一个旋 流温 水浴疗 室 ， 一 个蒸 汽浴 室和一座有 室 内跑道和 体操房的 体 育馆 。其 他设施包括 一个 台球 游艺室 、一 个 公共洗 衣房和一个 图书室 。 矿 山经理 T．基 恩说 ，他 们喜欢 把 北极 国 外金 属矿 山 星矿看作 是一个公社 ，因 为它有许 多和小公 社相 同的功能 。它有 自己的旅行社 ，并 由职 工管理人 员充当公证人 。 部 分行政 办公室 ，包 括矿 山经理 室 、职 员办公室 、 接待室及 保健室都 在综 合大楼 内 ， 另外 一些办 公室在选矿船 上 ，离矿 山很近 。 职工 将宿 舍保持得非 常干净 ，所有认识 到这个“ 家外之家” 的重要 性 的职 工对其 中 的设 施都 感到 自豪 。 尽管 这些优越的条件 对许多人 可能显得 过于奢侈 ，但对于在北极 星的人 们却是必不 可少 的。由于矿 山地处偏 远的北极 地区 ，必 须有尽 可能多的活动场所 供职工活 动以保持 身心 健康 。他们每年安排 许多体育和 社交等 活动 ，以保持 职工有尽可 能高的积极性 。每 年一度 的高尔夫球 比赛大概 是所有 活动中最 有趣 的了。这 次 比赛在岛上 北极星矿 的三孔 高尔夫球场举 行 。 基恩说 ，由于矿 山所处 的环境特别 ．这 些 “ 额外 的事物”都是必要 的 。 偏远 的位 置也限制 了职 工的工作制 度和 上 班 时 数 。大 多 数 职 工 每 班 工 作 1 2 h ， 每 厢 6 d ． 星期天是 否工作 由各人选 择 夜班 也同样 是 1 2 h 。 每 隔九 周职工有三周 休假 ， 矿 山为 他 们支 付从 矿山到离家最近 的飞机场 之间的旅 费 本地 工人实行六周工 作 ，四周 休息的工 作制度 以适应生活 习惯 。 基 恩说 ，如可能 时我 们尽力聘 用职工家 属 补缺 ，这样有肋于 保持整个公 社成员和 睦 融洽 ．使他 们更安 心 留下来 矿山经常雇 用 职工的妻子 每次签九周 的合同 ， 使她 们和 7 维普资讯 第六图书馆 第六图书馆 丈夫一起工作和 生活 。 管理人员和 计时工人之 间的关 系非常融 恰 透 明度 高的开放政策 总是行 之有 效的。 维 修 车 问主任 G．德 默斯 说 ，这 种亲密 的关 系 使 每个人感到有 必要 和其他人和好相 处而不 发生 冲突 。他说 ，和 别人有矛盾 的人 想离 开 这里 可他 们并 没有要求离开 ，他们只是 感 到 应该离 开这里 。这 种情况并不经常发生 潘 汉 德 尔 区和 基 尔 区 小康 沃 利斯 岛 的 自然 条件 虽 然很恶 劣 ， 但对 于开 采铅锌矿却是很 理想的 。在这里 矿 石的开采 依靠永 冻层来 保持地层的稳 固。 北极 星矿的采矿地 质师 B ．夏普 说 ， 矿体 的构造 “ 对开采而 论是相 当简单 的” 。 他又说 “ 这是 一个 非常 有意思的矿床 ， 和 同类型矿 床 相 比 ，其 品 位 很 高 。 ” 北极星矿的矿物是闪照矿和方铅矿 ，球 石是 白铁 矿 。白云石和方 解石 。这是 密西西 ⋯ 一 比河 备 Mi s s i s s i p p i Va l l e y 型矿 床 ， 围岩为石 灰石 ，受喀斯特岩溶 控制 ，角砾岩化强烈 。 矿 体分为两部分 ，潘 汉德尔 P a n h a n d l e 区和 基尔 K e e 1 区 ， 这是 根据其独特形状 命 名的 。潘 汉德尔 区矿 体较 薄 ，品位较高 ，埋 藏浅 ，向上倾斜 ；基尔 区矿体厚 ， 埋藏深 ，向 下倾斜 永冻层开采的必要条件 矿山一个突 出的特点是永冻层在开采 中 起作 用 ，它不仅有助 于矿 石 回采 ，也 在充填 中起 重要作 用。 永冻层从地表 向下延深 5 0 0 m， 岩 石温 度 从 接 近 地 表 的 一1 4 。 C至 基 尔 区 最 深 处 的 一 3 C。矿 石含 水量为 2 重量 为了开采 冻结 的矿石 ， 地 下温度必须 保持在 0 C以下 。 在夏天 的几个 月里 ，为 了避免解 冻 ，必 须冷却井下的空气 。矿山使 用一个 4 5 0一 t 型 制冷 系统进 行 冷却 ，其 冷 却能 力 为 9 0 m ／ s 。 4 8 采 矿工程师 A． R．冯 登 包门说 ，制冷 系 统 用 于 七 月 至 九 月 间 ， 使 地 下 韫 度 保 持 在 0 C 以下 。 该 系统 是在 l 9 8 3年 9月安装 的 ，l 9 8 d 年夏开始使用 。试验表 明制 冷系统 使主斜坡 道 沿线的温度平均 降低 丁3 o C 。 北 极星矿 于 1 9 7 9年 获准开 采 ，1 9 8 2年 地 下矿 开 始 生 产 。l 9 8 5年潘 汉 德 尔 区 开 始 回 采矿柱 这个 区业 已采 完 ，采矿 已转 到基尔 区 主 斜 坡道 从 主 出 口一 直 通 到 矿 山底 部 7 2 0 m 水平 ，中段 进路相隔 3 0 m 该斜坡道 用 一 台 J h o n D e e r 型推土 机维修 。 基 尔说 ，北 极星矿 目前 只用一种采 矿方 法 随后充填 的分 段深孔崩矿法 ，无论 是 采场 回采还是 矿柱 回采都是如此 。 大 约 7 0 的采准是在采场 内 。 采场分成大 约 l 2 0 m 长 3 0 m 高 l 5 m 宽 的盘 区进行 回采 。A． R．冯 登 包 门说 ，留下宽约 1 8 m的长方形 矿柱 将各个 盘 区隔 开 。 采 用 一 台 A t l a s C o p c o双 臂 电动 液 压 凿 岩 台车在采 场切顶拉底 ，切顶 巷道和 拉底巷 道高 5 ． 5 m， 宽8 ． 0 m， 然 后刷 帮 ， 扩至 1 5 m全 宽 ，用天井钻 机凿直径 1 ． 8 m J 天井 ，中心距 约 2 5 m，用作充填 、通风和 切割天井 。 采 用 Ga r d n e r D e n v e r型履带 式风 动钻机 和 2台 T a mr o c k S o l o 6 0 8型 、 l 0 0 0 型 环 形 炮孔 钻机在 切顶巷道 向下钻 7 6 mm 直径的 炮 孔 。 炮孔装铵 油炸 药 ， 每次爆破 d ～ 1 O m厚 的 一段 。 Wa g n e r S T 8 A型 6 m。 遥控铲 运机 用于 出 矿 作业 。运输 采用 J a r v i s C l a r k J D T4 2 6型 2 4 t 汽 车 。 在 三月中旬 加拿 大采矿 杂志 工作人 员访 问期间 ，在矿 山底 部 7 2 0 m 水平 正 在安 装 一台破碎机 ，计划来 年初春开 始生产 。矿 石运 往 8 8 0 m水平 的 A l l i s C h alme r s 粗 碎机或 运 往 8 2 0 m 水平的 E a g l e粗碎机 ， 所有的矿 石 I 9 9 0 年 第 l 期 维普资讯 第六图书馆 第六图书馆 都 在 井 下 破 碎 至 一 1 2 c m，然 后 由 8台 全 长 1 ． k in的带式输送机运 至地表 基 恩说 ， 矿石 是 没有 通过其它方式 运往地表 的 矿 山计划 生 产 矿 石 】 0 0万 t ／ a 。 独特的充填方法 A． R．冯 登 包 门说 ，北 极星 矿 目前 采 用一 套非常特别 的充填 系统 。由于水力充 填会传热 ，岩石可能解 冻 ，北极 星矿 不能用 普通的 充填 方法 因而 ，必须研 究出一种 能 考虑到地 下永冻层作 用的充填方法 。 栗空 区采用冻结 充填 料进行 充填 。该充 填料 用水 作结合剂 充填 料 由地表 碎石和井 下岩石组 成 ，经 充填井运至 井下 ，一 台 C a t e r p i l l a r 推 土机立刻将其和 水混 合 。 水流入 充填 料将空隙填满 ，冻结时起结 合荆 的作 用 。 选矿船 为 了省时省钱 ，科 明科公 司在矿 山基建 的同时 ，在加拿 大南部建造 了许 多设施 ，包 括选 矿厂 、供 电室 、仓库 、干燥室 、修理 问、 分 析试验室和 办公 室 ， 并 把它们运往 现场 。 这 些 设施设置在 一条 “ 选矿 船” 上 ， 该船 为 1 8 m 高 X3 1 m 宽 1 2 2 m 长 的镀锌 钢结 构 。 选矿船 上的组装工 作是 在魁北克省三 河 城进行 的 。该船在拖船 的牵引下顺圣 劳伦 斯河而 下 ，向北沿格 陵兰 岛海岸线行驶 ，向 蕊穿 越兰 开斯 特海峡 ， 于 1 9 8 1 年 8月到达 北 极星矿 ，航程 4 8 0 0 k m。 在 综合大楼的南端 选 矿 船 的锚 仍然可见 。 这些设施 不在现场建 造为科 明科公司 带 来了 巨大 的经 济利益 。首先 ，这能使矿 山和 其它设施 同时建设 ，节 省了很多的时 间 ，其 次 ，节省 了数百万美元 的资金 ，因 为在 离厂 商 不远 的地 方进行建造 ，无 需长距离运输 建 筑 设备和部 件 。 选 矿船上最关 键的部分 是供电室 ，它 向 雷’ } 盒 置矿 山 现场 的所有 设施供 电。德默 斯 ，作 为维修车 间主任 ， 负 责供 电室 的运行 。 5名技术 工人操 纵 和维 修供 电室 ，并创造 了有 效工作 时间为 9 9 ． 9 的纪录 。他们知道供 电关 系到整个 矿 山生产和 生活的安危 ，不 能有 任何差错 。 三台 发 电机向矿 山、居 民区和 选矿 厂供 电 ，另 有一台发 电机备 用 。1 9 8 8年 供 电室发 电 4 8 0 0多 万 k wh 。平 均 电 力 需 要 量 为 6 0 0 0 k W 。他说今年将检 修两 台发 动机 ，其运 行时 间将 超过 5万 h 。 矿 山认 识到节 省一瓦特 电能都意 味着节 约 费用 ，巳把节 省电能的计划摆在适 当的位 置上 如果 一部 分作业 的电能消耗增 加 ，就 必须找 出别 的能减少 电能消耗 的地方 。 环境 限制 北极星矿 的生产在很大 程度上受环境和 自然条件的限制 。船运只限于夏季的几周时 间 ，那时航道无冰 ，大 型远洋货 轮可以驶达 该岛。 装船一天作业 2 4 h ， 以保证尽可能多装 以运往 欧洲。凡不能空运 的货物 、设备和消 耗 品也都经 由海路运 来 。 德默 斯说 ，环境对机 械的 损害很大 ，但 是 ，由于采用了一套有效 的计算机化 的预 防 维修计划 ，一些费用高 昂的修 理工作 可不再 进行 。当修理 班必须在寒冷 的天气 下保 修设 备时 ， 自然条 件必然妨碍机械 的维修 。德默 斯说，尽管空运非常昂贵 ，但经常有些急需 零件必 须空运 。 未来 的北极星矿 北极 星矿 的估 算矿 石储 量 为 1 4 0 0万 t ， 可使 生产持续到 2 0 0 0年 。 现 在探 矿工作正在 冰封 的海 面上进行 ，这有 可能 延长矿 山的寿 命 。 节译 自加拿大 C a n a d i a n Mi n i n g J o u r m l ， 1 9 8 9， № 7， 7 6 ～ 8 3 阚世吉 占 译 l I l l 宠 民校 4 9 - 维普资讯 第六图书馆 第六图书馆