世紀(jì)現(xiàn)代化前瞻性采礦新技術(shù)(已修改)
2025-01-06 08:03 本頁面
【正文】 21世紀(jì)現(xiàn)代化前瞻性采礦新技術(shù) 中國礦業(yè)聯(lián)合會高級資政 中國冶金礦山企業(yè)協(xié)會顧問 焦玉書 （教授高工） 2023年 12月 17日 目 錄 1 智能采礦 前 言 2 深井采礦 3 現(xiàn)金流采礦 4 水力提升 6 月球采礦 5 深海采礦 工業(yè)革命 第一次工業(yè)革命 第二次工業(yè)革命 第三次工業(yè)革命 以英國紡織機裓化為標(biāo)志，使 19世紀(jì)發(fā)生了天翻地覆地變化 以福特汽車公司大規(guī)模生產(chǎn)流水線誕生為標(biāo)志，為 20世紀(jì)人們創(chuàng)造了新世界 現(xiàn)在我們正在面臨第三次工業(yè)革命的到來，第三次工業(yè)革命是指以數(shù)字化制造及新型材料應(yīng)用為代表的一個嶄淅的時代 前 言 今天我想以《 21世紀(jì)現(xiàn)代化前瞻性采礦新技術(shù)》為題發(fā)言，目的在于動員礦業(yè)界同仁們，特別是青年朋友們發(fā)奮圖強，努力把礦業(yè)推向高峰，為第三次革命的到來做貢獻 采礦智能化 （古德生院士） 開采環(huán)境數(shù)字化 采選裝備智能化、 生產(chǎn)過程遙控化工藝 信息傳輸網(wǎng)絡(luò)化、 經(jīng)濟管理信息化 以安全、高效、經(jīng)濟、環(huán)保為目標(biāo) 采礦選礦智能化，是 21世紀(jì)礦業(yè)發(fā)展前瞻性目標(biāo)，它將給礦業(yè)帶來根本性變革 實現(xiàn)智能采礦的基本任務(wù) ? 創(chuàng)建采礦生產(chǎn)管控一體化的綜合信息平臺。采用 信息技術(shù)實現(xiàn)資源 科學(xué) 評價與管理、優(yōu)化開采設(shè)計與生產(chǎn)計劃、保障安全環(huán)境監(jiān)測與預(yù)警等 ? 研發(fā)大型化智能化 的遙控與自動定位采礦設(shè)備。 特別要加大投入 ,加強礦山智能化采礦設(shè)備的研制 .沒有先進裝備 ,就不可能有先進工藝 ? 創(chuàng)新與智能設(shè)備效能相適應(yīng)的高效采礦技術(shù)。三類采礦法：階段自然崩落法、階段礦房連續(xù)回采嗣后充填采礦法和開采環(huán)境再造階段落礦采礦法 采礦生產(chǎn)管控 一體化信息平臺 信息技術(shù) 智能技術(shù) 數(shù)字化礦山 智能采礦 礦業(yè)未來 追求目標(biāo) 智能采礦 創(chuàng)新過程 智能采礦 基礎(chǔ)平臺 與智能設(shè)備相 適應(yīng)的采礦技術(shù) 遠(yuǎn)控遙控自動 定位采礦設(shè)備 智能采礦的基本框架 智能采礦的基本內(nèi)涵 ①礦床模型與礦床開采設(shè)計數(shù)字礦山軟件 。 ② 金屬礦山采掘、裝載、運輸?shù)戎悄茉O(shè)備 。 ③ 適應(yīng)智能設(shè)備作業(yè)的高效采礦工藝技術(shù) 。 ④ 礦井?dāng)?shù)據(jù)采集、通訊與視頻的傳輸網(wǎng)絡(luò) 。 ⑤ 礦山移動設(shè)備遙控與生產(chǎn)過程智能控制 。 ⑥ 礦山系統(tǒng)智能監(jiān)測與作業(yè)運行集中遙控 。 ⑦ 礦山生產(chǎn)計劃組織與經(jīng)營管理信息系統(tǒng)。 ? 智能采礦是個漸進的發(fā)展過程 ,在這過程中 ,其科技內(nèi)涵將不斷豐富、擴展和延伸 智能采礦的實例 —中信泰富 SINO露天鐵礦 ? SINO鐵礦位于澳大利亞西澳洲 ,用露天開采 ,境界內(nèi)圈定資源量 30億噸，礦石類型為磁鐵礦，平均品位 MFe23%， SINO鐵礦是世界上規(guī)模最大的現(xiàn)代化礦山工程 ? SINO鐵礦工程包括：（ 1）露天礦 8400萬噸原礦 /a；（ 2）選礦廠 2400萬噸精礦 /a；（ 3）球團廠 600萬噸球團 /a；（ 4）450兆瓦電站；（ 5） 510億升海水淡化廠；（ 6） 25KmФ30英寸礦漿管道；（ 7）港口設(shè)施 西澳 SINO 鐵礦生產(chǎn)鏈?zhǔn)疽鈭D 智能采礦的實例 —中信泰富 SINO露天鐵礦 西澳 SINO鐵礦工程布置圖 智能采礦的實例 —中信泰富 SINO露天鐵礦 智能采礦的實例 —中信泰富 SINO露天鐵礦 （ 1）露天采場：長 5500m，寬 3000m，深 400m。 （ 2） 開拓方式：汽車 —可移式破碎站 —膠帶機聯(lián)合運輸開拓。 （ 3）采礦方法： 穿孔應(yīng)用 SKF15型潛孔鉆，孔徑 203mm；爆破段高 12m, 孔深 —14m，孔距 5~6m，多孔粒狀銨油炸藥爆破；裝載應(yīng)用 45m179。RH400型挖掘機（年生產(chǎn)能力 3800~4200萬 t/a）和 34m179。 RH340型挖掘機（年生產(chǎn)能力 2200~2400萬 t/a）；運輸應(yīng)用 MT6300 交流電動輪汽車（載重 360t）和 MT4400 型 交流電動輪汽車（載重 225t）。 SINO 露天開采新工藝新設(shè)備 智能采礦的實例 —中信泰富 SINO露天鐵礦 交流電動輪性能大大優(yōu)于直流電動輪汽車 智能采礦的實例 —中信泰富 SINO露天鐵礦 RH400型挖掘機 結(jié)構(gòu)示意圖 智能采礦的實例 —中信泰富 SINO露天鐵礦 無人駕駛汽車 露天采場使用無人駕駛汽車 ,目的在于節(jié)省人力成本 ,同時提高安全性和生產(chǎn)效率，無人駕駛的汽車自主駕駛，由計算機根據(jù)程序?qū)υO(shè)備進行控制，目前世界上有日本小松和美國卡特彼勒兩大公司研究成功無人汽車 小松的無人駕駛 930E車隊在澳大利亞力拓公司成功運營，無人汽車走行了 45萬公里，完成 環(huán)，完成 4500萬噸運量，將來在 Hop Down 鐵礦更大范圍使用，無人汽車控制中心在相距 1500公里外的西澳洲首都佩斯市（ Perth） ,現(xiàn)在向無人汽車裝載用的電鏟是有人駕駛的，將來電鏟（挖掘機推土機）等設(shè)備也可實施在視距內(nèi)遙控，（無人汽車是視距外遙控），力拓集團肯尼科特銅業(yè)正使用遙控推土機清理賓漢姆銅礦大滑坡產(chǎn)生的巨大堆積體 力拓公司露天采場使用無人汽車 Automated trucks improve health, safety and productivity Rio Tinto is rolling out a fleet of 150 automated trucks at our Pilbara iron ore operations, the world39。s first major deployment of an autonomous truck fleet. Since the twoyear trial began, the autonomous trucks have operated every day, 24 hours a day, and have moved more than 42 million tonnes of material in approximately 145,000 cycles. They have travelled more than 450,000 kilometres. We control the trucks from our Operations Centre in Per
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