智能採礦，世界最大地下礦山教你如何「無人智能採礦」

目前，國內礦山主要處於自動化向智能化過渡階段，而部分國外礦山已經實現了無人礦山，比如瑞典的基律納鐵礦，今天小編就帶大家了解世界最大地下礦山基律納鐵礦的智能採礦技術。

一、基律納鐵礦

基律納鐵礦位於瑞典北部，深入北極圈內200km，是世界上緯度最高的礦產基地之一，全年中有一大半時間被大雪覆蓋，嚴寒難耐。同時，基律納鐵礦以產高品位鐵礦石著名，其鐵礦蘊藏量約18 億 t，礦山井下巷道寬闊，採礦設備十分先進，是目前世界上最大的鐵礦山之一。

基律納鐵礦設計原礦年生產能力為2200萬t，採用高分段無底柱崩落採礦法採礦，豎井斜坡道聯合開拓，是世界上最大的地下礦山之一，全礦共有4100多名員工。按照礦山生產安排，計劃在2018年前完成系統改造和產能提升，屆時將實現3500--4000萬t的生產能力。

二、智能高效採礦技術

1、開拓

基律納鐵礦採用豎井+斜坡道聯合開拓，礦山有3條豎井，用於通風、礦石和廢石的提升，人員、設備和材料主要用無軌設備從斜坡道運送。主提升豎井位於礦體的下盤，到目前為止，採掘面和主運輸系統已經下移了6次，目前的主要運輸水平在1045m水平。

主斜坡道位於礦體北部的下盤，坑口在工業場地附近，標高為+230m，在進口段為腳踏車道、雙巷，延伸至420m水平時合併成為一條雙車道的單巷斜坡道，直線折返形式向下延深與各生產水平、輔助水平聯結。斜坡道的坡度為1∶10，巷道局部採用噴錨網支護，路面均進行了硬化處理。

2、採礦

1965年，基律納鐵礦由露天轉入地下開採后，一直採用特大規模無底柱分段崩落法開採並沿用至今，分段高一般為50- 55m。

分段崩落法採礦方法

基律納鐵礦多年的安全高效開採得益於分段崩落法的成功應用，這種採礦方法的優點主要有:

(1) 有利於大規模、機械化、高強度開採;

(2) 井下作業場所比較安全;

(3) 採礦工藝靈活，開採工作面易靈活調整，可多個作業面同時回採;

(4) 回採工藝簡單，生產設備和開採工序可實現標準化。

缺點和不足主要為礦石貧化較大，以及采場底部出礦時，多在獨頭的巷道中作業，通風難度較大。

3、鑽孔裝葯及爆破

巷道掘進採用鑿岩台車，台車裝有三維電子測定儀，可實現鑽孔精確定位。巷道掘進採用深孔掏槽，孔深一般為7. 5m，孔徑64mm。采場鑿岩採用瑞典阿特拉斯公司生產的SimbaW469型遙控鑿岩台車，孔徑115mm，最大孔深55m，該台車採用激光系統進行準確定位，無人駕駛，可24h連續循環作業。

采場大直徑( 115mm) 深孔( 40~ 50m) 裝葯使用山特維克公司的裝葯台車，炸藥為抗水性好、粘度高的乳化炸藥，可以預裝葯，不受孔內積水影響，返藥量少。爆破網路為人工連接，一般採用分段導爆管雷管、導爆管和導爆索網路。

4、礦石遠程裝載和運輸與提升

基律納鐵礦采場鑿岩、裝運和提升都已實現智能化和自動化作業，鑿岩台車和鏟運機都已實現無人駕駛。礦石裝載採用阿特拉斯公司生產的Toro2500E型遙控鏟運機，斗容25t，單台效率為500t/h，周平均出礦量約3.0~ 3.5萬t。這種鏟運機無廢氣排放、粉塵少、低噪音、使用壽命長，便於集中維修。

井下運輸系統有膠帶運輸和有軌自動運輸兩種類型，膠帶運輸主要負責井下破碎站至提升箕斗段運輸，有軌自動運輸一般由8列礦車組成，礦車為連續裝、卸載的自動化底卸車。

膠帶輸送機自動將礦石從破碎站運送到計量裝置中，豎井箕斗在指定位置停穩后，礦石自動裝入箕斗，工作人員按下手柄提升機隨即起動，將箕斗提升至地表卸載站后，箕斗底門自動打開，完成卸礦。裝載和卸載過程為遠程控制。

2010年，為了提高產量，提高設備的可靠性和效率，礦山對提升系統進行了大規模改造，對用於停車和緊急制動的液壓盤式制動器進行了檢修，安裝了新型感測器。通過技術改造，提升系統實現了智能化。

三、遙控砼噴射技術支護加固技術

巷道支護採用噴錨網聯合支護。噴射混凝土厚度一般為3-10mm，由遙控混凝土噴射機完成，錨桿和鋼筋網安裝使用錨桿台車。大量智能遙控機械設備的投入使用，大大減少了支護工作量和成本，提高了支護效果。

四、總結

基律納鐵礦基本實現了「無人智能採礦」，僅依靠遠程計算機集控系統，工人和管理人員就可實現在遠程執行現場操作。在井下作業面除了檢修工人在檢修外，幾乎看到其他工人。這一切都得益於大型機械設備、智能遙控系統的投入使用，以及現代化的管理體系，高度自動化和智能化的礦山系統和設備是確保安全高效開採的關鍵。

湖大科瑞德公司04年註冊於長沙市國家高新技術開發區，系高新技術企業。公司擁有一支以教授、博導為帶頭人，經驗豐富、資歷深厚的研發、管理、服務團隊。公司本著「服務於礦山、造福於礦山」的經營理念，專註於數字化礦山產品的研究與開發，開發出一系列數字化礦山產品、礦山設備、礦山運輸、斜坡道並廣泛應用於礦山企業，並獲得的用戶的一致認可。 科瑞德公司分別於2012年和2014年承建了華錫集團銅坑礦和郴州黃沙坪鉛鋅礦的「六大系統」，均已成為數字化礦山的行業標杆，並於2015年成功改造了江西香爐山鎢業六大系統，盤活其數百萬元的前期投資。