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中深孔凿岩设备在我国有色矿山的应用
2012-11-07
介绍了国外一些先进的中深孔凿岩台车的性能、参数和使用情况,并与国内普通中 深孔凿岩机进行了对比,指出国外中深孔凿岩设备在我国的应用前景,并提出建议。
2 第 29 卷 第 4 期 000 年 7 月   有 色 矿 山 July ,2000 Nonferrous Mines Vol. 29 No. 4 矿 山 设 备 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 计 研 究 总 院 , 北 京 100038) (     [关 键 词 ] 中 深 孔 凿 岩 设 备 ;应 用 ;建 议 [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 情 况 ,并 与 国 内 普 通 中 深 孔 凿 岩 机 进 行 了 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 图 分 类 号 ] TD421 [文 献 标 识 码 ] A [文 章 编 号 ] 1002Ο8951(2000) 04Ο0033Ο03 Application of medium - length hole drilling equipment in non - ferrous mines in China WU Shao2hui ( Beijing Central Engineering & Research Institute for Non2ferrous Metallurgical Industries , Beijing 100038 , China) Key words : medium2length hole drilling equipment ;application ; suggestion Abstract : This paper introduces properties ,parameters and usage situation of some abroad advanced medium2length hole drilling jumboes by comparing them with common medium2length hole drillers in Chi2 na. The application prospect of abroad medium2length hole drilling equipment in China is demonstrated and suggestion is provided.   国 外 矿 业 发 达 国 家 采 用 中 深 孔 电 动 液 压 1 前 言 凿 岩 台 车 比 较 早 ,也 比 较 普 遍 ,其 主 要 厂 家 有 瑞 典 Atlas Copco 公 司 和 芬 兰 的 Tamrock 公 司 等 。   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 , Atlas Copco 公 司 生 产 的 Simba 系 列 中 深 孔 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 孔 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 。 Atlas Copco 生 产 的 中 深 孔 台 车 主 要 有 Simba 系 列 产 品 。 其 中 Simba H1354 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 Cop1838ME和 BMH254、255 或 256 型 液 压 推 进 器 时 ,凿 岩 参 数 是 :孔 径 51~ 89mm ,孔 深 最 大 51m ,钻 凿 角 前 倾 20安 ,后 倾 80安 ,360安环 形 。 行 走 外 形 尺 寸 ( 长 总 宽 总 高 ) 为 8. 32m 总 1. 96m 总 2. 26m (配 带 BMH256 液 压 推 进 器 ) 。若 带 BHT15 滑 架 , 则 宽 度 为 2. 38m , 带 RHS17 钻 杆 装 卸 器 , 则 高 度 为 3. 14m ,最 小 转 弯 半 径 为 :外 径 5. 44m(带 电 缆 架 ) ,内 径 2 2 国 外 中 深 孔 凿 岩 设 备 及 应 用 . 1 国 外 中 深 孔 凿 岩 设 备   [收 稿 日 期 ]2000 - 5 - 9   [作 者 简 介 ]伍 绍 辉 (1967 - ) ,男 ,湖 北 安 路 人 , 2 . 89m。 行 走 速 度 13km/ h。 钻 孔 偏 斜 率 因 钻 采 矿 工 程 师 ,从 事 工 程 管 理 工 作 。 杆 组 型 式 不 同 而 不 同 。 总 的 供 电 功 率 为   3 4   有 色 矿 山 2000 年 5 9kW(50Hz) 或 68kW(60Hz) ,供 电 电 压 400~ 60V。 所 需 的 凿 岩 巷 道 断 面 尺 寸 根 据 推 进 器 和 冲 击 钻 头 ,孔 径 76mm ,单 人 操 作 ,台 班 效 率 为 150m(每 班 7. 5 个 有 效 工 作 小 时 ) ,分 段 高 度 从 原 来 的 20m 改 为 40m。 6 的 不 同 而 不 同 ,具 体 见 表 1。 表 1 Simba H1354 凿 岩 巷 道 所 需 断 面 mm 3 3 国 内 中 深 孔 凿 岩 设 备 及 应 用 推 进 器 型 号 BMH254 BMH255 BMH256 长 度 3075 3380 3685 宽 度 3300 3600 3900 高 度 3300~ 3950 3600~ 4250 3900~ 4550 . 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- 80、YGZ - 90 ,尤 以 后 者 最 为 普 遍 。 YGZ   其 配 备 的 Cop1838 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 Cop1838 凿 岩 机 凿 效 率 孔 径 / mm 57 64 76 1. 05 90 89 0. 82 86 钻 进 效 率 / (m/ min) 台 班 效 率 / (m/ 台 班 ) 1. 95 109 1. 40 103 - 90 型 凿 岩 机 配 CTC14. 2 型 台 车 或 TJ25 台   Tamrock 公 司 生 产 的 中 深 孔 凿 岩 台 车 有 SOLO 609RA 型 和 SOLO 1009RA 型 ,均 可 以 打 60安环 形 钻 孔 , SOLO 609RA 型 的 适 应 参 数 架 ,以 压 缩 空 气 作 为 动 力 , 单 机 耗 气 量 为 3 1 1m / min ,该 机 一 般 打 上 向 扇 形 孔 ,不 能 打 下 3 向 孔 ,理 想 的 凿 岩 深 度 在 15m 以 内 ,其 凿 岩 效 率 一 般 在 20 ~ 30m/ 台 班 ( 孔 径 65 ~ 是 :孔 径 64~ 89mm ,孔 深 下 向 40m ,上 向 30m。 SOLO 1009RA 型 的 适 应 参 数 是 : 孔 径 89 ~ 7 0mm) ,国 内 YGZ - 90 凿 岩 设 备 效 率 统 计 见 127mm ,孔 深 下 向 50m ,上 向 30m。 表 3。 2 . 2 国 外 中 深 孔 设 备 应 用 实 例 表 3 国 内 YGZ- 90 凿 岩 设 备 效 率 统 计 凿 岩 设 备 平 均 效 率   瑞 典 Zinkgruvan 矿 在 80 年 代 采 用 水 平 分 矿 山 名 称 采 矿 方 法 型 号 m/ 台 班 层 充 填 法 ,每 次 崩 矿 300t 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 (Single lift bench stop2 ing) ,每 次 崩 矿 可 达 1500t 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 东 川 因 民 铜 矿 东 川 落 雪 铜 矿 牟 定 铜 矿 分 段 采 矿 法 YGZ - 90 27 分 段 采 矿 法 底 盘 漏 斗 分 YGZ - 90 YGZ - 90 33 24   段 空 场 法 无 底 柱 分 段 崩 落 法 有 底 柱 分 段 崩 落 法 空 场 嗣 后 充 填 采 矿 法 云 锡 老 厂 锡 矿 胡 家 峪 铜 矿 铜 山 铜 矿 YGZ - 90 YGZ - 90 YGZ - 90 30~ 35 21     25 (Multiple lift bench stoping) ,采 场 高 度 75m ,长   度 50m ,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 40m 来 减 少 分 段 数 ,采 用 Simba H1354 打 凿 岩 孔 和 长 锚 索 孔 ,孔 径 76mm ,最 大 深 度 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 30m。 Simba H1354 打 长 锚 索 孔 ,平 均 台 班 效 率 为 120m(5 个 有 效 工 作 小 时 ) 。 使 用 51mm 钻 头 时 ,班 记 录 为 210m/ 台 班 。 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 360安环 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 智 利 Navio 矿 (地 下 石 灰 石 矿 ) ,采 用 分 段 空 场 法 ,使 用 了 两 台 Simba H1252 钻 机 ,装 配 的 是 Cop1838 凿 岩 机 ,使 用 1. 5m 长 的 钻 杆 第 4 期 伍 绍 辉 :中 深 孔 凿 岩 设 备 在 我 国 有 色 矿 山 的 应 用35 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 。 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 我 国 大 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 。 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 - 42安(向 下 倾 斜 ) ,因 此 就 适 宜 采 用 凿 岩 台 车 打 下 向 孔 ,如 采 用 普 通 的 YGZ - 90 机 打 上 向 孔 ,则 使 底 部 结 构 复 杂 得 多 ,工 程 量 也 大 。 (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 国 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 。 迄 今 为 止 , 国 外 中 深 孔 凿 岩 台 车 在 我 国 应 用 尚 不 多 , 但 应 用 前 景 较 为 广 阔 。 从 表 1 、 2、 3 可 以 看 出 , Simba H1354 ( 配 Cop1838 凿 岩 机 ) 的 凿 岩 效 率 一 般 是 YGZ - 0 机 的 3 倍 以 上 , 深 度 也 是 2~ 3 倍 。 并 且 , 9 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 YGZ - 90 凿 岩 机 的 巷 道 断 面 尺 寸 为 2. 5m 总 2. 5m ,而 台 车 的 断 面 要 求 为 4 结 束 语 3 . 3m 总 3. 3m~ 3. 6m 总 3. 6m 或 更 大 ;此 外 ,进 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 。 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 山 铜 矿 、新 疆 阿 舍 勒 铜 矿 和 铜 矿 峪 的 深 部 开 采 等 矿 山 。 ( 上 接 第 50 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 。 量 统 计 ,在 8 年 的 时 间 内 ,用 量 从 原 来 的 5 万 3 3 m 增 加 到 160 万 m ,增 加 了 300 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 80 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 。 1973 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 。 1982 年 正 式 制 定 了《 钢 筋 混 凝 土 用 防 锈 剂 》的 J ISA6205 标 准 。 从 使 用 阻 锈 剂 的 年 用
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