智能化帶來安全、高效與可持續(xù)，基于國內(nèi)外露天采礦環(huán)境

【轉(zhuǎn)自 第一工程機(jī)械網(wǎng)】

對智能化、精細(xì)化采礦的規(guī)定，在國際露天采礦相關(guān)法規(guī)中最為嚴(yán)苛。

飛揚的碎石、灰塵、噪音和振動，這些是露天采礦作業(yè)中常見的一些安全隱患。一個多世紀(jì)以來，在堅硬的巖石上鉆孔并使用炸藥是處理這種富含礦物質(zhì)的材料的第一步。雖然礦工試圖解決每種潛在的危害，但使用炸藥，就會對工人和周圍地區(qū)存在固有的風(fēng)險。

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為了降低與鉆孔和爆破有關(guān)的安全風(fēng)險，并建立更可持續(xù)的采礦方式，世界各地的露天采礦業(yè)務(wù)已開始實施精密采礦方法。被稱為地表挖掘機(jī)的重型機(jī)械，配有強(qiáng)大的切削輪，用于在精密采礦作業(yè)中破碎堅硬的巖石材料。利用這些機(jī)器的礦井已經(jīng)能夠減少爆破取材的次數(shù)，從而有助于減輕礦工和社區(qū)對于安全的擔(dān)憂。

遵守安全法規(guī)

全球工業(yè)和農(nóng)業(yè)機(jī)器制造商Vermeer專業(yè)挖掘應(yīng)用工程師Tyler Sikora認(rèn)為，對智能化、精細(xì)化采礦的規(guī)定，在國際露天采礦相關(guān)法規(guī)中最為嚴(yán)苛。他解釋說：“大多數(shù)國家對處理和儲存炸藥都有嚴(yán)格的指導(dǎo)方針，這正促使采礦成本上升。而且，對于許多大型采礦作業(yè)來說，附近社區(qū)要求減少正常采礦作業(yè)產(chǎn)生的噪音、振動和粉塵的呼聲，使他們壓力越來越大。”

而在我國，也出臺了一系列政策保障采礦安全，例如近期，為加強(qiáng)煤礦安全管理，預(yù)防和減少煤礦事故發(fā)生，保障煤礦生產(chǎn)安全，我國國務(wù)院安委辦發(fā)布《關(guān)于加強(qiáng)礦山安全生產(chǎn)工作的緊急通知》，要求礦山企業(yè)嚴(yán)禁違規(guī)爆破和動火作業(yè)、嚴(yán)禁違規(guī)轉(zhuǎn)包井下工程、嚴(yán)禁使用淘汰設(shè)備工藝、嚴(yán)禁重大災(zāi)害治理不到位組織生產(chǎn)、嚴(yán)禁超能力超強(qiáng)度組織生產(chǎn)、嚴(yán)禁未經(jīng)批準(zhǔn)擅自組織生產(chǎn)建設(shè)、嚴(yán)格安全監(jiān)控設(shè)施設(shè)備管理、嚴(yán)格帶班下井和安全教育培訓(xùn)、嚴(yán)格執(zhí)行監(jiān)管監(jiān)察指令。

高效采礦

智能化礦山機(jī)械的另一個特性是效率的提高。鉆孔和爆破需要幾個步驟：首先，爆破孔鉆頭會打孔以容納炸藥;然后將孔裝入并引爆，形成瓦礫，在準(zhǔn)備運輸之前必須對其進(jìn)行過濾和壓碎。在整個過程中，礦山工人通常需要在不理想的地形上操作機(jī)器。

有國際專家表示，地面挖掘機(jī)械為運輸材料的卡車創(chuàng)造了一個平坦的礦井底板。崎嶇的運輸?shù)缆穼ΦV工來說可能是真正的危險。尖銳的巖石會刺破輪胎，不平坦的地形會給卡車司機(jī)造成不安全的環(huán)境。

而智能化采礦涉及的步驟更少，大多數(shù)操作都可以顯著減少需要處理材料的次數(shù)。有些機(jī)器甚至可以通過遠(yuǎn)程控制來操作，這在靠近道路、管道或礦墻等障礙物的地方工作時特別有用。

神寶無人駕駛礦卡自動對位裝車

我國的智能化采礦也在加快推進(jìn)中。在能源企業(yè)方面，去年10月，國家能源集團(tuán)神寶能源露天煤礦生產(chǎn)現(xiàn)場5臺無人駕駛礦用自卸卡車逐一自動與挖掘機(jī)對位裝車，實現(xiàn)裝運排一體化運行作業(yè)，標(biāo)志著世界首個極寒工況5G+220噸無人駕駛卡車編組項目在通過中國自動化學(xué)會組織的安全評審后，進(jìn)入滿載工業(yè)性試運行階段。另外，在主機(jī)廠方面，徐工挖機(jī)創(chuàng)新引入“數(shù)字挖機(jī)”思維，充分發(fā)揮創(chuàng)新平臺重要支撐作用，構(gòu)建新的挖掘機(jī)設(shè)計路線，實現(xiàn)“幾何樣機(jī)”向“性能樣機(jī)”的實質(zhì)轉(zhuǎn)變，為挖掘機(jī)械帶來難以模仿的競爭優(yōu)勢。

可持續(xù)實踐

除了安全高效之外，精確的露天采礦還可以幫助礦工創(chuàng)造更好的可持續(xù)性實踐。爆破引起的振動會損壞附近的基礎(chǔ)設(shè)施，包括道路，管道和建筑物。為了避免這種情況，爆破工作必須放棄這些區(qū)域。而地面挖土機(jī)產(chǎn)生的振動大大減少，實現(xiàn)了在現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施附近工作，從而有助于減少浪費大量富含礦物質(zhì)的材料。

Sikora說：“在這些地區(qū)進(jìn)行挖掘，使礦業(yè)公司可以在較小的空間內(nèi)提取更多的材料，有助于減少其運營足跡。表面挖掘機(jī)還具有從廢物，化學(xué)性質(zhì)不同的礦石中精確提取礦石、開采薄煤層和非均質(zhì)礦體的能力，這也減少了材料的浪費。”

黑岱溝露天煤礦北排土場

我國在實現(xiàn)綠色開采和低碳發(fā)展過程中也有相應(yīng)的實踐成果。結(jié)合準(zhǔn)格爾地區(qū)煤炭賦存條件，準(zhǔn)能集團(tuán)設(shè)計了連環(huán)相扣的生產(chǎn)工藝，形成了從地表黃土、中部巖層、下部煤炭三道工藝接力完成的剝離采掘鏈條。通過引進(jìn)國際露天開采先進(jìn)的吊斗鏟，并與拋擲爆破工藝相結(jié)合，形成獨具準(zhǔn)能特色的吊斗鏟拋擲爆破無運輸?shù)苟压に嚕杀镜汀⒛芎牡汀⑿矢撸麄€工藝年節(jié)能減排2萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤。

更和諧的相處模式

神東煤炭

采礦在每個人的日常生活中都起著至關(guān)重要的作用。露天采礦所提取的材料會產(chǎn)生能源，制造商將其用于生產(chǎn)許多人們每天使用的機(jī)器和小工具。通過使用智能精確的采礦方法，當(dāng)今的礦工正在積極采取措施，使礦山更安全、更可持續(xù)，并更好地與附近社區(qū)和諧相處。

采礦的未來必定是精確的、智能化的。

【內(nèi)容參考】

1.《Precision Surface Mining Methods — Safe and Sustainable》，MiningMagzine.com

2.《盤點 | 2021年2月煤炭政策》，中國煤炭報

3.《世界首個極寒工況5G+無人駕駛卡車編組試運》，國家能源投資集團(tuán)有限責(zé)任公司

4.《互聯(lián)互通，徐工用“數(shù)字化”、“智能化”引導(dǎo)挖機(jī)行業(yè)發(fā)展》，第一工程機(jī)械網(wǎng)

5.《如夢如幻——準(zhǔn)能集團(tuán)紀(jì)行之綠色礦山建設(shè)篇》，新華網(wǎng)