挪曼爾特中深孔銨油炸藥裝藥臺車在安徽李樓鐵礦的應用成效顯著

隨著我國經濟的快速發展，礦產資源越來越緊缺，礦山由露天開采轉變為地下開采的趨勢越發明顯，而中深孔機械化裝藥臺車是地下開采礦山的重要設備之一。國外大型地下金屬礦山機械化裝藥方面起步較早，在2000年之前，就已經實現了上向中深孔裝藥的機械化。在2009年之前，國內多家礦山曾引進過國外裝藥臺車，但是均因不能適應現場的環境而無法滿足實際的生產要求。

挪曼爾特是一家專業金屬礦山井下設備的芬蘭制造商。2008年在上海成立了分公司，并從2009年開始，組建了調研和研發團隊，通過海內外專家的通力合作，探尋和破解進口裝藥臺車如何服務中國礦山的課題。該公司通過深入各大礦山，了解礦山現場條件，研發出了性能先進的測試裝藥系統，這套系統在程潮鐵礦、杏山鐵礦、開陽磷礦等多家大型地下礦山試驗成功，并推出一款配置該系統且適用于中國粉狀及顆粒狀銨油炸藥的中深孔機械化裝藥臺車Charmec MC 605DA。

挪曼爾特Charmec MC 605DA裝藥臺車車輛行走、大臂動作、空壓機等均為液壓驅動，由柴油機提供動力，抵達作業現場即可進行裝藥作業。由尾部炸藥添加、裝藥罐，以及氣路控制、機載空壓機、卷盤、送管、導向、裝藥遙控操作等系統組成。雙裝藥罐的設計，可以實現遙控器或籃筐配電柜上的快速切換，實現連續不間斷裝藥作業；有線遙控器配有多功能表便于操作人員直觀快速判斷炮孔深度、精準有效地控制炮孔裝藥預留、隨時調整進退管速度，有效控制返粉率，確保裝藥密度。炸藥添加系統見圖1。

圖1 炸藥添加系統

挪曼爾特Charmec MC 605DA裝藥臺車的操作流程如下所述。首先使用炸藥添加系統對裝藥罐進行炸藥添加，保證始終有一個裝藥罐在向孔內進行裝藥作業。通過機載空壓機向罐內加壓，有效的保證了裝藥風源的穩定性。通過氣路控制箱對罐內壓力及助推風流量進行調整，可以隨時觀察罐內及助推風壓力的變化，有效監控出藥情況。利用裝藥管導向機構，使裝藥管端口與炮孔進行對位，并將起爆彈放置在裝藥管前端管口上。操作手利用有線遙控器控制送管系統，實現機械化送管；使裝藥管及起爆彈送達孔底，此時有線遙控器顯示屏上所顯示的數值即為該炮孔深度。操作手通過有線遙控器實現輕松送管，大大降低操作手送管的勞動強度。通過有線遙控器，操作手可實現不同裝藥罐的切換確保不間斷裝藥、機械進退管降低人工勞動強度、調節退管速度、控制裝藥密度和返粉率，按照設計要求完成裝藥作業。遙控器多功能表可觀察到進退管速度、裝藥孔深等各種參數。具體遙控器外觀、功能及配置見圖2。

裝藥作業全部結束后，對裝藥管、裝藥罐、工作筐等部位進行徹底清潔，以防炸藥腐蝕設備，并做好設備運行記錄。

2015年2月，安徽開發礦業有限公司李樓鐵礦順應市場發展的新趨勢，適時引進了一臺挪曼爾特中深孔銨油炸藥裝藥臺車Charmec MC 605DA，歷時半年試驗，該裝藥臺車在技術性能、安全及成本三方面表現優異。

一是該裝藥臺車裝藥效率高。裝藥臺車配備炸藥添加系統、機載空壓機，以及Normet自主知識產權的NorSmart CAN總線控制系統，保證在裝藥過程中，可以實現連續不間斷裝藥。在李樓鐵礦-325 m水平，每排14個中深孔，孔深為10～24 m、孔徑為76 mm，每次實際裝藥量1 000～1 200 kg，出藥流速75 kg/min，裝藥耗時40～60 min，僅裝藥作業時間就比傳統人工使用裝藥器的裝藥時間節約30～60 min。這還未包括使用傳統裝藥器裝藥前后期的輔助工作的耗時，比如：接風管、接裝藥管，裝完藥后收盤裝藥管及風管等的耗時。該車可以很好的控制裝藥密實度和返粉率。裝藥時機載空壓機為裝藥罐提供5.5～6.5 bar的穩定罐內壓力，剩余風量供給助推風，保證出藥連續性以及裝藥密實度。工作流程為探測孔深→實際裝藥→測定返粉→測定裝藥深度→計算裝藥密度。裝藥密度測定一方面是找出在實際孔內裝藥時的合理進退管速度和合理的返粉量，另一方面是保證裝藥密度達到工藝要求。

圖2 有線遙控器

序號技術指標 人工裝藥挪曼爾特裝藥臺車Charmec MC 605DA1爆速2 600 m/s2 800 m/s2出藥流速50 kg/min75 kg/min3密實度4.2～5.2 kg/m5.2～6.5 kg/m4返粉率10%～15%0～3%5裝藥時間600 kg/h1 000 kg/h6作業人員7～8人3～4人

具體參數比較見表1。

二是該裝藥臺車非常安全可靠。與傳統裝藥相比，使用該裝藥臺車可減少工人停留在惡劣并且有很大風險的作業區域內的時間；裝藥臺車工作籃框帶有電液控制舉升和前后滑動的滿足防落石(FOPS)標準的安全頂棚，可有效的保護籃框中操作工人的安全裝；藥車的所有主體結構連接件，都配備有靜電排放接地帶，有效安全的避免靜電的發生；并且所有裝藥管上標有橙色條紋，標明是根據英國2050:1978標準植入的半導體材質，可有效的防止靜電累積，對于防靜電的電阻值有嚴格要求，每米電阻為1～30 kΩ；裝藥臺車使用全柴油驅動，配備液壓驅動的藥管卷盤，當設備駕駛到作業面后可立即可以開始裝藥作業，可有效避免人工裝藥過程中風管、電線和裝藥管的零散擺放，致使操作人員摔倒而發生安全事故。

三是該裝藥車使用成本低。裝藥臺車有效的投入使用，顯著地降低了裝藥作業各崗位工人的勞動強度。人工裝藥時每個作業面需要7～8名工人，但使用裝藥臺車時僅需3～4名工人，可以減少3～4名作業人員，有效減少作業人數。并且使各崗位的勞動強度均衡，有效的對裝藥班組明確分工，并且確保不同位置人員的工作職責及注意事項。由于裝藥密度的增加，爆破效果得到改善，大塊率降低，可減少二次爆破的成本；采礦參數也可重新優化設計，比如可加大排距，減少孔數，從而降低采礦成本。該裝藥車返粉率比人工裝藥可降低10%～12%，減少炸藥的浪費。

經過在中國市場近10年多項目的成功應用證明，挪曼爾特裝藥臺車Charmec MC 605DA可以有效替代傳統的裝藥器在李樓鐵礦中深孔裝藥作業中使用，其技術性能很好的滿足爆破工藝要求，并且可有效提高作業效率和安全性，節約成本。隨著國家環保要求越來越嚴，越來越多露天礦轉地下開采，資源的供給因素使得井下開采越來越深，對安全和技術要求越來越高，國際鐵礦市場的開放對我國鐵礦生產企業成本控制的挑戰越來越嚴峻，因此，用裝藥車取代人工裝藥，不僅是可行的，也可以在安全、環保、高效方面使企業受益，也代表了行業發展的趨勢。(宋菲)