(1)成果簡介
金屬非金屬礦山“鑿巖爆破”開采方式決定了采礦工藝流程無法實現連續(xù)作業(yè),而且爆破作業(yè)本身具有有害效應與較高安全風險。隨著科技水平的發(fā)展,煤礦采煤機械、金屬非金屬礦山采掘機械及全斷面隧道掘進機(TBM)等裝備與技術相互影響滲透,機械破巖裝備向著行業(yè)、技術融合的趨勢進步,地下礦山迎來了由傳統(tǒng)鑿巖爆破開采向非爆機械連續(xù)開采的新跨越。機械連續(xù)開采技術是礦冶集團的重點發(fā)展方向。技術方向在機械刀具破巖力學及優(yōu)化、機械采礦巖石力學、機械采礦工藝、機械采礦機電一體化選型配套、機械開挖巖體穩(wěn)定性控制及安全保障技術、金屬非金屬專用機械采掘裝備等方面取得了眾多創(chuàng)新研究成果,研發(fā)形成多項自主知識產權的新一代機械采礦裝備及配套產品,構建出一套機械連續(xù)采礦的基礎理論與技術體系。自主研發(fā)的機械破巖試驗平臺、機械破巖裝備選型系統(tǒng)、新型機械破巖懸臂式采礦機、便攜式可截割性測試分析儀等,已在眾多項目中起到關鍵支撐作用,并在國內多家地下金屬非金屬礦山中實現了推廣與應用。
(2)主要性能指標及適用條件范圍
該技術適用于地下弱膠結或破碎礦巖內的采掘作業(yè),機械連續(xù)開采方式對圍巖擾動小,圍巖自穩(wěn)能力強,超欠挖率顯著降低,單作業(yè)面采場生產能力效率是鉆爆法的2~5倍,綜合生產能力≥200 t/d,貧化率≤5%,損失率≤5%,綜合技術經濟指標優(yōu)良;高度機械化非爆作業(yè),采掘工藝連續(xù),作業(yè)面自動化水平和安全性顯著提高,勞動生產率提高至少60%。
(3)成果應用情況
已在金川銅鎳礦、馳宏鋅鍺彝良鉛鋅礦、山東黃金三山島金礦、紫金礦業(yè)紫金山金銅礦、貴州磷化甕福磷礦、新疆有色卡爾恰爾螢石礦等礦山成功開展試驗應用。通過采用高度機械化連續(xù)開采模式,可有效降低爆破采礦的危險性與有害影響,減輕了人員勞動強度,提升礦山本質安全水平,為企業(yè)帶來顯著的技術提升和經濟效益。
(4)成果展示


圖1 機械破巖連續(xù)開采模式 圖2 知識產權相關成果
 
圖3 核心技術與產品
 
圖4 典型應用場景