提高我國(guó)中小型巖金地下開(kāi)采礦山機(jī)械化作業(yè)水平

摘要：本文對(duì)提高中小型巖金地采礦山作業(yè)機(jī)械化水平提出可行性建議，如大量使用裝巖機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)、小型電機(jī)車、振動(dòng)放礦機(jī)、耙礦絞車等國(guó)產(chǎn)采掘設(shè)備以提高礦山生產(chǎn)效率、降低各種制造成本和工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：地下開(kāi)采 生產(chǎn)作業(yè) 機(jī)械化 中小型巖金礦山

0 引言

我國(guó)黃金工業(yè)自從改革開(kāi)放之后得到迅猛發(fā)展，20世紀(jì)末期25t/d生產(chǎn)能力礦山有1210個(gè)，其中85%是中小企業(yè)，但是，經(jīng)過(guò)20世紀(jì)末期與21世紀(jì)初期的合并重組成立各種各樣或大或小黃金集團(tuán)公司之后到2010年生產(chǎn)能力在100t/d以上的礦山仍然有700多座，其中中小企業(yè)仍然占60%。我國(guó)黃金工業(yè)自1949年解放初期從年產(chǎn)金4.07t到2009年產(chǎn)金313.98t并連續(xù)3年位居世界第一的60年間，從一個(gè)名不見(jiàn)經(jīng)傳的黃金生產(chǎn)小國(guó)一躍居南非、美國(guó)、澳大利亞之后成為世界第四個(gè)獲此殊榮的國(guó)家。黃金產(chǎn)量2008年達(dá)到282t，全年實(shí)現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)值1183億元，利潤(rùn)134億元，分別同比增長(zhǎng)42.2%、37.5%[1]。

我國(guó)中小型巖金礦山作業(yè)機(jī)械化與自動(dòng)化水平要比有色和黑色金屬礦山低許多，尤其是占礦山總數(shù)60%的中小型企業(yè)，除氣腿式鑿巖機(jī)以及水泵、通風(fēng)、提升等必須設(shè)備之外，由于出礦量小而絕大部分均用手工作業(yè)，生產(chǎn)效率低，生產(chǎn)能力小，嚴(yán)重制約著技術(shù)水平與企業(yè)效益的提高。

礦山作業(yè)機(jī)械化是生產(chǎn)力，是效率，也是效益。這已被許多廣大有遠(yuǎn)見(jiàn)的企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者所認(rèn)同。我國(guó)礦業(yè)經(jīng)過(guò)60多年發(fā)展，而我國(guó)黃金系統(tǒng)的勞動(dòng)生產(chǎn)率僅是有色系統(tǒng)的六分之一，這是其機(jī)械化程度不高而導(dǎo)致的。本文根據(jù)作者的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)我國(guó)黃金行業(yè)的中小型地下開(kāi)采巖金礦山之礦井生產(chǎn)作業(yè)機(jī)械化問(wèn)題，提出一些可行性建議，以供同仁們參考[2]。

1 提高井下作業(yè)機(jī)械化水平

1.1 推廣應(yīng)用國(guó)產(chǎn)中小型礦山裝備 國(guó)產(chǎn)中小型礦山裝備目前已經(jīng)型號(hào)齊全，規(guī)格多樣，運(yùn)輸距離近，維修方便。尤其是改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)礦山裝備工業(yè)有長(zhǎng)足發(fā)展，再加上國(guó)外行業(yè)的參與，生產(chǎn)效率、整機(jī)質(zhì)量、競(jìng)爭(zhēng)水平更高，已為我國(guó)采礦事業(yè)發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)。①裝載設(shè)備。中小型礦山的掘進(jìn)采裝運(yùn)設(shè)備主要有裝巖機(jī)、小型電機(jī)車與各種斗容的礦車。其中裝巖機(jī)有氣動(dòng)與電動(dòng)裝巖機(jī)兩種。②礦車。與中小型礦山相匹配的礦車斗容有0.5、0.75、1.2m33種翻斗式，有側(cè)翻的，也有直翻的。這些礦車也一般采用人工翻車，不采用專門翻車機(jī)械。每一臺(tái)電機(jī)車牽引多少輛礦車，由其牽引力、道路狀況（即坡度、彎道曲率、鋼軌接頭）、礦石質(zhì)量、滿斗系數(shù)等因素確定，一般不超過(guò)12輛。③振動(dòng)放礦機(jī)。在20世紀(jì)70～80年代，我國(guó)發(fā)明了振動(dòng)放礦機(jī)，減輕了工人體力勞動(dòng)，提高出礦效率，消除安全隱患。每放滿一輛礦車由過(guò)去1分多鐘到現(xiàn)在不足10秒。放礦機(jī)功率＜2.2kw非常適合巖金中小型礦山使用。小型振動(dòng)放礦機(jī)型如表1所示[3]。

一個(gè)礦山是否用好這些設(shè)備，其關(guān)鍵不在于設(shè)備投資，而是要培養(yǎng)設(shè)備的操作技術(shù)工人：即裝巖機(jī)手、電機(jī)車工、礦車修理工；以及配備有高水平的裝巖機(jī)、電機(jī)車、礦車之機(jī)械與電氣修理工人，以保證機(jī)械設(shè)備的完好率。

1.2 中小型耙礦絞車在礦山生產(chǎn)中的應(yīng)用 中小型巖金礦山一般采用或者以淺眼留礦法為主的、或者以淺眼房柱法為主的空?qǐng)霾傻V法開(kāi)采各種各樣的含金礦脈。其出礦設(shè)備也多采用我國(guó)生產(chǎn)的耙礦絞車作為主要運(yùn)搬設(shè)備。其優(yōu)點(diǎn)主要有：構(gòu)造簡(jiǎn)單、設(shè)備投資低、移動(dòng)方便、堅(jiān)固耐用、維修費(fèi)用低、適用范圍廣；但是也有其缺點(diǎn)：運(yùn)礦工作間斷、鋼絲繩磨損大、電能消耗高、只能直線耙礦，隨著耙運(yùn)距離增加而生產(chǎn)效率大幅降低。

我國(guó)中小型巖金礦山由于開(kāi)采礦體平均厚度比較窄，每年需要投入大量開(kāi)拓工程、地質(zhì)探礦和采準(zhǔn)切割工程，其萬(wàn)噸采掘比全國(guó)大中型礦山平均為500m左右，而一般中小礦山如果開(kāi)采含金石英脈型礦床，那么，萬(wàn)噸采掘比還要大大超過(guò)次數(shù)。如果采用淺眼落礦的留礦法或房柱法，這樣，上述礦石運(yùn)搬設(shè)備是非常合適的。此外，在天井中穿中掘進(jìn)，那么，其廢石的運(yùn)搬工作就比較困難了。尤其在電耙出礦巷通掘進(jìn)過(guò)程中，應(yīng)用電耙出渣，拐彎耙渣，20世紀(jì)60～70年代遼寧華銅銅礦的工人掘進(jìn)工作面工班效率超過(guò)1.0m，這個(gè)記錄仍保持到21世紀(jì)[4]。

1.3 天井掘進(jìn)方式改進(jìn) 我國(guó)礦業(yè)技術(shù)與裝備水平自改革開(kāi)放并進(jìn)入市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)之后，已有長(zhǎng)足進(jìn)步，天井掘進(jìn)的方法也從普通手工作業(yè)法，到20世紀(jì)70～80年代的天井吊罐法、爬罐法，到80~90年代的鉆機(jī)鉆進(jìn)法或VCR爆破成井法。

①天井吊罐法。天井吊罐是一種機(jī)械化掘進(jìn)天井的設(shè)備，與過(guò)去使用普通方法即木支護(hù)一層梯子一層梯子向上掘進(jìn)比較，其最大優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省木材、減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度、通風(fēng)速度快、工人上下方便等。曾創(chuàng)造多天井掘進(jìn)工班效率0.7m的最高記錄。②爬罐法。為了消滅垂直鉆孔并且能夠掘進(jìn)天井，那只有采用爬罐法。該法的主要特點(diǎn)是沒(méi)有中心孔，其工作時(shí)罐籠不用鋼絲繩懸吊，而是沿著天井壁之軌道升降。工人乘爬罐升至工作面，在鋼板的保護(hù)下鑿巖、裝藥、連線，由爬罐下落到安全處可以爆破。③爆破成井法。該法是20世紀(jì)80年代由國(guó)外引入VCR采礦法而發(fā)明的一種特殊天井掘進(jìn)方式。其實(shí)質(zhì)是利用深孔鉆機(jī)或者自上而下、或者自下而上鉆鑿一組5～9個(gè)直徑100～150mm深孔，分次爆破形成所需要的天井。此法一般鉆深50m，傾角50°～90°。④鉆進(jìn)成井法。我國(guó)近年推廣應(yīng)用使用回轉(zhuǎn)鉆機(jī)一次性開(kāi)鑿天井。一般使用回轉(zhuǎn)鉆機(jī)自上而下鉆鑿一個(gè)導(dǎo)向孔，然后，自下而上使用牙輪鉆機(jī)擴(kuò)大而成為直徑1.0～2.0m的天井。此法井壁光滑、作業(yè)安全、速度較快、管理方便，但是，一次性資金投入比較大，準(zhǔn)備工作比較多[5]。

2 作業(yè)機(jī)械化實(shí)施意見(jiàn)

①提高認(rèn)識(shí)和思想重視。這是開(kāi)展此項(xiàng)工作的關(guān)鍵，只要企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者看清此問(wèn)題重要性及實(shí)施意義，才能重視機(jī)械化，也才能使礦山生產(chǎn)走向壯大與繁榮。②舍得投入。礦山生產(chǎn)機(jī)械化，均需要一定的經(jīng)濟(jì)投入。國(guó)外的作業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率為什么是我國(guó)的幾十倍，關(guān)鍵乃大量使用先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備，包括各種各樣自行設(shè)備和自動(dòng)化設(shè)備。③重視設(shè)備維修保養(yǎng)。礦井生產(chǎn)機(jī)械化水平提高之后，一個(gè)重要的問(wèn)題是加強(qiáng)各種設(shè)備的維修保養(yǎng)，定期進(jìn)行大中小修，按時(shí)更換必要的零配件，日常加強(qiáng)注油保養(yǎng)清潔，使設(shè)備完好率保持100%。④培養(yǎng)設(shè)備操作能手。上述那些采掘礦山設(shè)備，大都需要專業(yè)的操作能手。如果礦山技術(shù)力量不足，任何先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備也很難長(zhǎng)期推廣應(yīng)用下去。

3 結(jié)語(yǔ)

機(jī)械化屬于科學(xué)技術(shù)，而科學(xué)技術(shù)又是第一生產(chǎn)力。所以，提高礦山作業(yè)機(jī)械化水平，不但是一個(gè)礦山生產(chǎn)力是否發(fā)展與提高的問(wèn)題，也是關(guān)系到該企業(yè)乃至全社會(huì)是否發(fā)展與提高的大問(wèn)題。只有從這種高度認(rèn)識(shí)問(wèn)題，才能把此項(xiàng)工作抓好。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭樹(shù)林，姚香.我國(guó)巖金現(xiàn)代地下開(kāi)采技術(shù)綜述[J].金屬礦山2009年11月增刊：190～195.

[2]曾長(zhǎng)春.提高礦山作業(yè)機(jī)械化與自動(dòng)化的幾點(diǎn)建議[J].黃金，2003年第24卷12月，增刊：68～71.

[3]尹傳紅.電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)的使用和修理經(jīng)驗(yàn)[J].黃金，2005年第26卷7月，增刊：88～90.

[4]王運(yùn)敏主編.中國(guó)采礦設(shè)備手冊(cè)[M].北京：科學(xué)出版社，2007年9月.

[5]張軍艷，劉黨權(quán).耙礦絞車在崩落法采場(chǎng)中的應(yīng)用[J].黃金，2005年第26卷7月，增刊：85～87.