Minería de minerales no metálicos
En la actualidad, el estado de desarrollo de la tecnología minera no metálica extranjera es aproximadamente el siguiente:
Primero, la proporción de minería a cielo abierto es mayor que la de la minería subterránea, y La profundidad de la minería a cielo abierto continúa aumentando.
Los minerales no metálicos se extraen tanto a cielo abierto como a cielo abierto. Sin embargo, la minería a cielo abierto tiene una serie de ventajas, como equipos de minería eficientes y a gran escala, gran capacidad de producción, condiciones de seguridad laboral relativamente buenas y una rápida inversión de capital y producción. Las minas extranjeras no metálicas utilizan la minería a cielo abierto tanto como sea posible cuando las condiciones lo permiten. Según las estadísticas del Anuario de Minerales de 2005 del Servicio Geológico de los Estados Unidos, la producción de minerales industriales en los Estados Unidos en 2004 fue de 36,08 × 108 t, de las cuales la minería a cielo abierto representó 35 × 108 t, lo que representa el 97%, al año. aumento interanual del 4% y minería a cielo abierto 1,08 × 108 En 2004, varias minas no metálicas en los Estados Unidos Las condiciones de minería a cielo abierto y minería in situ de las minas metálicas se muestran en la Tabla 2-1-1. .
Tabla 2-1-1 Volumen de extracción de varios minerales no metálicos en los Estados Unidos en 2004 (104 t)
Las minas de caolín británicas y estadounidenses adoptan la minería a cielo abierto, la contabilidad representa más del 50% de la producción mundial de caolín. En la actualidad, las minas de amianto en Rusia y Canadá, los mayores productores de amianto del mundo, también utilizan la minería a cielo abierto. La mayoría de las minas a gran escala de yeso, bentonita, piedra caliza, mármol y otras minas del mundo son minería a cielo abierto.
A medida que avanza el trabajo minero, la profundidad de la extracción minera continúa profundizándose. Por ejemplo, en 2005, las profundidades de la mina Peace Diamond, la mina Memorial Diamond y la mina Success Diamond en Yakuki, Rusia, alcanzaron 525 m, 500 my 610 m respectivamente. La profundidad de extracción a cielo abierto diseñada originalmente para la mina de amianto de Baznov en Rusia era de 680 m, y la profundidad de extracción actual ha superado los 700 m. Debido a la seguridad de la ventilación y la economía del transporte, actualmente están planificando o implementando el problema de los espacios abiertos. .
En segundo lugar, el nivel de mecanización y automatización se ha mejorado continuamente y se ha desarrollado vigorosamente la tecnología de minería continua o semicontinua.
Para ahorrar mano de obra, mejorar la productividad laboral y reducir los costos de producción, las minas no metálicas extranjeras continúan mejorando el nivel de mecanización y equipos a gran escala. En esta línea se desarrollaron tecnologías de minería continua o semicontinua.
La minería a cielo abierto de minerales no metálicos extranjeros generalmente adopta el desarrollo de surcos en espiral y la minería escalonada. La capa superficial del suelo se extrae mediante métodos de perforación y voladura de rocas, y para el transporte se utilizan cargadores frontales, excavadoras hidráulicas o grandes excavadoras de cangilones de cable. Como la mina de talco "Nueva Lente" del Complejo de Producción de Talco Sabrovsky de Rusia. Las reservas son 2718×104t, la longitud del yacimiento es 1050 m, el espesor de la capa de talco-magnesita es 50~350m y la profundidad de exploración es 80~90m. La mina se extrae mediante bancos descendentes en capas horizontales con una altura de banco de 10 m. La capa superior del suelo es de esquisto, granito plagioclasa y hornblenda. El volumen anual de mineral es de 19.700 m3 y el volumen de desmonte es de 3.500 m3. Después de que la roca desprendida se afloja previamente mediante las operaciones de excavación, se introduce en un camión volquete con una pala mecánica de 5 m3 y se transporta al relleno de carreteras o al almacenamiento de relaves a cielo abierto. El bloque de mineral se perfora con una plataforma de perforación SBMK-5. Después de la voladura, el mineral se transporta al silo de mineral intermedio o al silo receptor de la planta de procesamiento de mineral mediante palas eléctricas y camiones volquete.
La densidad media del depósito de dolomita en Stafford, Alemania, es de 2,3 ~ 2,5 g/cm3. Los yacimientos minerales se caracterizan por propiedades cambiantes y fisuras desarrolladas. En unos pocos metros, la resistencia y la calidad del mineral varían significativamente. La mina adopta minería selectiva y los bloques requeridos se excavan de acuerdo con los requisitos de lote. Por ello, las excavadoras hidráulicas de Caterpillar se utilizan para la excavación. La pala hidráulica pesa 93 t y tiene una potencia máxima de 448 kW. El cucharón tiene cinco dientes en forma de arco que coinciden con la curva inferior del cucharón. La capacidad del cucharón es de 5,5 metros cúbicos y la presión de trabajo es de 500 kilovatios. Las rocas grandes son aplastadas por las bolas que caen en el fondo del cucharón y luego se cargan en el camión volquete usando la pala del cucharón.
En la producción minera, se utilizan ampliamente perforadoras de rodillos de gran apertura o perforadoras de fondo de pozo - palas eléctricas (palas hidráulicas, cargadores frontales) - automóviles - trituradoras semiestacionarias - cintas transportadoras semicontinuas. proceso (como la Compañía Rusa de Amianto de los Urales). Algunos minerales no metálicos se producen mediante producción continua. Por ejemplo, en la mina de caolín del Reino Unido, el caolín se extrae hidráulicamente con pistolas de agua a alta presión. La lechada se bombea a través de tuberías hasta los tanques de almacenamiento de lechada y luego a la planta de procesamiento de minerales para su lavado. Las minas de caolín ucranianas utilizan dispositivos combinados de pala y rueda de cangilones para la extracción, el transporte y el almacenamiento, logrando un proceso continuo altamente mecanizado.
La American Oil-Dri Company tiene una producción anual de 100×104 toneladas de tierra de batán, incluida la atapulgita, y es el mayor fabricante y proveedor del mundo de adsorbentes y ropa de cama para mascotas de alta calidad. Su mina es una minería a cielo abierto con cuatro secciones mineras, cada una de las cuales utiliza solo tres personas.
La maquinaria minera se recicla por capas y todo el proceso productivo se mecaniza.
La minería subterránea se desarrolla mediante pozos verticales, pozos inclinados y túneles planos. Para reducir aún más los costos, mejorar la productividad laboral y lograr una producción minera continua o semicontinua, la minería subterránea en minas no metálicas extranjeras utiliza ejes inclinados para desarrollar, cintas transportadoras o equipos transportadores autopropulsados para transportar el mineral, como el Mina de anhidrita tridimensional en el Reino Unido.
3. Mejorar continuamente los métodos de minería para satisfacer las necesidades de equipos eficientes y mejorar la productividad laboral y las tasas de recuperación de recursos.
Con el desarrollo de la tecnología de minería sin rieles, la tecnología de perforación de rocas de gran apertura y pozos de profundidad media y la maquinaria y equipos de minería avanzados, los antiguos métodos de minería, como el método de llenado artificial en capas horizontales y el método de retención de mineral, son laboriosos. El método fue reemplazado gradualmente por el método de llenado de cementación mecánica, el método de hundimiento por etapas, el método de habitación y pilar, el método de hundimiento segmentado de columna inferior de pozo de profundidad media y el método de túnel segmentado que adoptó tecnología avanzada. equipo. Por ejemplo, las minas de yeso en los Estados Unidos utilizan minería de banco a cielo abierto y los raspadores ingresan directamente a los pozos para cargar y transportar el mineral. La mina británica de anhidrita tridimensional utiliza una traílla de 6 m3, con una eficiencia de trabajo de 230 t/turno.
La mina de Samine en Marruecos está en producción desde 1974. Es famoso por su mineral de CaF2 de alta calidad del 38%, que puede procesarse para obtener productos con un 98% de CaF2. El método original de extracción de mineral tiene una baja tasa de recuperación, poca selectividad, baja productividad, alto costo de producción y una gran inversión inicial. Utilizaron datos de núcleos de perforación para dibujar mapas geológicos tridimensionales y desarrollaron un método de llenado en capas inclinado mecanizado basado en las condiciones geológicas, que aumentó la tasa de recuperación del mineral al 90%, aumentó la productividad en un 20%, la tasa de dilución del mineral más alta fue de solo 10 %, y redujo los costos de minería en 1/3, ahorrando especialmente 270×104t caf 2 y 37,4% de las reservas de mineral. En las mismas condiciones geológicas en las zonas mineras adyacentes, se espera que las reservas aumenten en 350×104t.
Actualmente, la extracción subterránea de kimberlita que contiene diamantes en la mina "Internacional" de ALROSA Diamond Company en Yakuki, Rusia, se lleva a cabo utilizando máquinas mineras combinadas. Esta es la primera vez en el mundo que se utiliza una máquina minera combinada para extraer minas de diamantes. La mina utiliza dos máquinas mineras combinadas producidas por la empresa austriaca Fest Alpine Bergtechnik y dos máquinas mineras combinadas desarrolladas conjuntamente por el Yakutia Diamond Design Institute y ALROSA. La mina "Internacional" mejoró el actuador de la cizalla combinada, aceleró la velocidad de los cabezales de corte y mejoró la disposición, cantidad y tamaño de los cabezales de corte. El uso de máquinas mineras combinadas es de gran importancia para proteger los cristales de diamantes naturales. Según las inspecciones y estadísticas de las minas, el valor de los diamantes recuperados de 1 tonelada de kimberlita es mayor que el método original de extracción con perforación y voladura de pequeños orificios. La capacidad minera actual de la mina es de 50×104 toneladas/año
En cuarto lugar, en la mina se ha aplicado el método de minería sin perforación y voladura, y su aplicación tiene tendencia a expandirse.
La minería a cielo abierto de rocas duras y semiduras se lleva a cabo desde hace mucho tiempo utilizando métodos de minería sin perforación ni voladura. El problema se planteó porque esperamos utilizarlo para reemplazar el proceso de perforación y voladura, que requiere mucha mano de obra y es peligroso; el segundo es desarrollar una nueva generación de tecnología de operación continua de extracción y extracción a cielo abierto eficiente y económica;
La minería sin voladuras se ha utilizado durante mucho tiempo para extraer rocas de dureza media o menos. Por ejemplo, para la extracción de caolín, yeso, talco y piedra caliza en el extranjero, la mina de caolín en Ucrania utiliza un dispositivo combinado de pala con rueda de cangilones y apilador-recuperador para lograr un proceso continuo altamente mecanizado, la mina de yeso Pabeklinson en los Estados Unidos; utiliza un raspador para extraer, reemplazando el método original de perforación y voladura de roca, el costo de extracción se puede reducir en 2/3.
Desde mediados de la década de 1990, el precio de los explosivos profesionales ha aumentado significativamente, lo que ha aumentado considerablemente el coste de extraer mineral en bruto mediante perforación y voladura de 1 m3. Además, a medida que los países de todo el mundo prestan cada vez más atención a las cuestiones ambientales, con el fin de eliminar o reducir el ruido, el polvo y las vibraciones generados por la minería con perforación y voladura, en los últimos años se ha fortalecido la investigación sobre métodos de minería sin perforación y con voladura. años, y su ámbito de aplicación se ha ampliado gradualmente.
Los equipos de minería para minería de macizos rocosos sin perforación y voladura deben cumplir las siguientes condiciones: en primer lugar, deben tener altos esfuerzos de corte y productividad laboral que sean compatibles con la capacidad de producción del solicitante; ser roca suelta y roca mineral extraída; en tercer lugar, debe tener suficiente flexibilidad y capacidad para operar en plataformas de trabajo con pendientes pronunciadas; en cuarto lugar, debe ser técnica y ecológicamente segura.
El equipo de carga de rocas para minería puede completar simultáneamente las funciones de aflojamiento de rocas, excavación y carga de rocas, y puede satisfacer mejor los requisitos de la producción a gran escala. A juzgar por las condiciones geológicas mineras y el estado actual de la maquinaria minera de los depósitos extraídos y potencialmente explotados mediante este método, en los últimos 10 a 15 años, el equipo principal que con mayor probabilidad se utilizará para la minería sin perforación y con voladura son los hidráulicos de un solo cucharón. excavadoras y excavadoras de correa para rocas, excavadoras con cangilones de cable cortado, cortadoras de rocas en capas y excavadoras de rueda de cangilones. La dirección de desarrollo de las excavadoras hidráulicas de un solo cucharón para minería sin perforación y voladura son las excavadoras hidráulicas equipadas con cucharones especiales y sueltadores de rocas, excavadoras mecánicas con dientes de cucharón de impacto y excavadoras hidráulicas (excavadoras con cucharones eléctricos). Este último es el más prometedor. A finales del siglo XX, la empresa austriaca Fest-Alpine, la empresa alemana Nidermaier y la empresa sueca fabricaron y probaron con éxito excavadoras hidráulicas con cucharón motorizado con una capacidad de cucharón de 5 a 7 m3. La Russian Ural Heavy Machinery Company cooperó con el Instituto de Investigación Minera de la Academia de Ciencias de Rusia para fabricar la pala eléctrica экг-5B con un cucharón eléctrico basada en la producción en masa original de la pala eléctrica экг-5A. La diferencia y mejora entre esta y la pala eléctrica экг-5A es que se ha cambiado el mecanismo de trabajo principal y se ha cambiado. La pala eléctrica экг-5B se ha puesto en producción en minas de piedra caliza, dolomita y carbón.
La práctica ha demostrado que la energía de impacto unitaria de la pala del cucharón es de 100 J/cm y que se pueden extraer con éxito rocas con una resistencia a la compresión de 80 MPa. La productividad laboral promedio es de 120 ~ 275 m3/h y la tasa de utilización es de 0,465438. Se determinaron los parámetros del mecanismo de trabajo de la pala eléctrica экг-12b con cubo motorizado y se confirmó la racionalidad de aumentar la energía de impacto unitaria a 200 ~ 250 J/cm y la frecuencia de impacto a 8 ~ 12 Hz. Bajo esta condición, el equipo puede minar efectivamente con una resistencia a la compresión de 100MPa.
En todo el mundo se está prestando gran atención a la fabricación de retroexcavadoras para roca sin aflojamiento previo. A principios de la década de 1980, Rusia produjo una máquina minera combinada con capacidades de corte y corte de rocas. Los fabricantes de equipos de minería de todo el mundo han realizado pruebas industriales en 40 tipos de máquinas mineras combinadas. La más representativa es la máquina minera combinada de Virtgen, que puede extraer rocas con un espesor de 0,2 a 0,6 my una resistencia a la compresión de 80 MPa. La cizalla combinada KSM-2000 p desarrollada conjuntamente por Krupp Ferdertechnik y la mina de carbón Kuzbastarchinsky de Rusia puede realizar minería en capas en rocas con una resistencia a la compresión de 70 ~ 80 MPa, y la profundidad máxima de corte puede alcanzar los 2,6 m, la productividad máxima en roca suelta La masa alcanza los 2000 m3/h, que es la más eficiente entre todas las cizalladoras combinadas en la actualidad. Las minas de yeso estadounidenses utilizan el método de extracción con raspador en lugar del método de voladura original, lo que reduce los costos de extracción tres veces.
Para mantener las ventajas técnicas de la tecnología tradicional de minería de banco y garantizar operaciones de flujo sin perforación ni voladura, algunos países han desarrollado vigorosamente excavadoras de rueda de cangilones para mejorar la tensión de corte. La prueba industrial "exitosa" de la excavadora de rueda de cangilones K-650 de la empresa checa Unex en la mina de diamantes a cielo abierto de Rusia y la aplicación de producción de la excavadora de rueda de cangilones rusa экг-400/1000 en la mina de arena de diamantes Yakutsky en Rusia lo demuestran que este equipo es básicamente Puede cumplir con los requisitos de operaciones mineras sin perforación y voladura en macizos rocosos con una resistencia a la compresión de 60 ~ 80 MPa.
Sin embargo, los resultados de la investigación y la experiencia práctica demuestran que en el futuro previsible, los métodos sin perforación y voladura no podrán utilizarse completamente como sustitutos de los métodos de perforación y voladura. Cada equipo de minería tiene su ámbito de aplicación efectivo bajo una gran cantidad de condiciones geológicas mineras diferentes. En el estado actual de desarrollo, el aflojamiento eficaz de la roca depende de la voladura de masas rocosas intactas ultraduras y ultraviscosas, como granito, gabro y piroxeno. Placeres, gravas, arcillas, depósitos minerales de dureza media como piedra caliza, esquisto, arenisca, limolita, argilita, creta, metasomatita, kimberlita y ciertos tipos de mineral de hierro, mineral de cobre, mineral de metales no ferrosos y oro. minado con éxito mediante métodos sin perforación y voladura.
En resumen, el alcance aplicable de la minería sin perforación y voladura que se está realizando y puede llevarse a cabo exitosamente utilizando equipos existentes es el siguiente:
1) Clase I y II con resistencia a la compresión de 60 ~ 80 MPa Depósitos y bloques minerales individuales de Clase III y algunas rocas de Clase III.
2) Yacimientos minerales con estructuras complejas que requieren minería selectiva.
3) El método de perforación y voladura no se puede utilizar para depósitos de roca suelta y bloques de mineral, como depósitos y bloques de mineral cercanos a áreas residenciales y edificios industriales.
4) Bloques de mineral y montones de mineral restantes por razones técnicas.
Las rocas de China son pequeños minerales no metálicos de dureza media, y la mayoría de ellos se extraen manualmente. Las únicas herramientas para extraer y transportar minerales eran picos, recogedores y carros empujados manualmente. No hay informes sobre el uso de métodos mecanizados sin perforación ni voladura para extraer minerales no metálicos, y actualmente no es comparable a los niveles avanzados extranjeros.
5. Los equipos siguen siendo de una escala razonablemente grande, centrándose en la eficiencia y la conservación de energía.
En la minería extranjera a cielo abierto de minas no metálicas, se utilizan equipos de perforación de rodillos de gran diámetro o equipos de perforación de fondo de pozo y barras de perforación largas para controlar automáticamente la tecnología de perforación. Más del 70% de las minas rusas de materiales de construcción utilizan equipos de perforación de rodillos de alta eficiencia para perforar rocas. Por ejemplo, la mina rusa de diamantes a cielo abierto Alrosa utiliza actualmente equipos de perforación de cono C бш-250 y 270 de fabricación rusa, los equipos de perforación finlandeses Tamrock D-75 KS e Ingersoll Rand D-2m, con aberturas de 250 ~ 270 mm, y la carga se realiza mediante cucharones con una capacidad de 4 ~ 16 m3, pala eléctrica o cargador frontal, y para el transporte se utiliza un camión volquete con una capacidad de carga de 30 ~ 136 t. La mina a cielo abierto Baznov de la Ural Asbestos Company en Rusia utiliza un taladro cónico tipo C бш-250mh para perforar orificios con un diámetro de 250 mm, una pala eléctrica de 8~12,5 m3 para la carga y un camión volquete de 30~120 t para el transporte. , una unidad de tracción 173-2M y un pegajoso Con una masa de 930 t, la mina a cielo abierto de Black Lake Asbestos Company en Canadá utiliza perforación cónica de φ 190 ~ 250 mm
Para ahorrar energía y mejorar la productividad laboral, las minas no metálicas extranjeras prestan atención a la actualización oportuna de los equipos. Por ejemplo, la empresa rusa ALROSA Diamond Company invierte entre 2.300 y 3.000 millones de rublos cada año para comprar equipos fabricados en países desarrollados, como retroexcavadoras Caterpillar y Comazu con una capacidad de cucharón de 16 m3, y retroexcavadoras Caterpillar y Comazu con un tonelaje de 136 toneladas. y volquetes Dresser, así como palas delanteras rusas con un tonelaje de 5 a 15 m3. La Mineracao de Amianto Asbestos Company de Brasil invirtió 130.000 dólares EE.UU. en la sustitución de volquetes de transporte en el año fiscal 2003-2004, y 150.000 dólares EE.UU. en 2006 para actualizar los equipos.
En términos de excavación de túneles en minas subterráneas, Rusia ha desarrollado y puesto en producción una unidad combinada de tecnología de plataforma de perforación, carga y voladura-carga de roca, equipada con robots industriales y microprocesadores, asegurando que los trabajos de excavación de túneles es preciso, seguro y se lleva a cabo de manera eficiente, eliminando el pesado trabajo físico de los trabajadores de excavación.
La mina de carbón a cielo abierto Baznov de la Compañía Rusa de Asbesto de los Urales ha desarrollado una máquina mecanizada de preparación, llenado y carga para explosivos en emulsión. Este tipo de equipo fue desarrollado después de una larga investigación sobre explosivos de emulsión seguros y económicos que satisfacen las necesidades del colapso de una mina. Esta máquina de carga y transporte de productos farmacéuticos Mзг-10 tiene una carga de 10 ty puede conducirse directamente a la superficie de trabajo para la preparación y carga de productos farmacéuticos. Después de pasar la prueba de aceptación en 2004, se ha puesto en pleno uso y ahora puede cubrir el 98,2% del consumo total de explosivos en minas a cielo abierto. En comparación con el proceso original, esta tecnología puede ahorrar 2,6 veces el costo de la voladura de cuerpos minerales que contienen agua.
Los camiones de carga de las minas de asbesto canadienses están equipados con dispositivos de control automático que pueden ajustar la composición y el contenido de los explosivos en cualquier momento de acuerdo con las diferentes propiedades de voladura de diferentes minerales y rocas para cambiar el poder de la explosión. . Incluso dentro del mismo barreno, se pueden cargar diferentes partes con diferentes explosivos para mejorar la calidad de la voladura.
6. Prestar atención a la minería científica, mejorar continuamente la tecnología y aumentar la productividad laboral.
(1) Aplicación de la tecnología del Sistema de Posicionamiento Global y la Televisión Industrial
En la actualidad, las minas no metálicas de los países desarrollados generalmente utilizan la tecnología del Sistema de Posicionamiento Global (GPS) para configurar, monitorear y enviar equipos de perforación y equipos de paleación de roca mineral para garantizar una producción normal y programar rápidamente el mantenimiento cuando fallan varios tipos de equipos, minimizando el tiempo de inactividad y mejorando la utilización del equipo. En las minas subterráneas, los televisores industriales se utilizan ampliamente para monitorear el trabajo y el transporte de elevación de cada frente de trabajo, punto de descarga y punto de carga en la sala de control central.
(2) Amplia aplicación de la tecnología informática
La tecnología informática se ha utilizado ampliamente en minas no metálicas en los países desarrollados. En la fase de diseño del trabajo minero, ayuda a los diseñadores a utilizar tecnología informática para simular las condiciones de los depósitos minerales y aplicar software especializado para tomar decisiones y diseñar planes precisos. En el proceso de ingeniería minera, ayudar a los técnicos en ingeniería minera a utilizar modelos informáticos para simular las condiciones del sitio minero y comparar planes mineros puede mejorar la estabilidad y seguridad del sitio minero, mejorar la tasa de recuperación de recursos y la productividad laboral. Durante el proceso minero, ayuda a los ingenieros y técnicos de minas a gestionar el trabajo minero y el transporte de mineral. Por ejemplo, las minas de asbesto canadienses tienen diferentes valores determinados en función de los resultados de la exploración geológica y de factores como su calidad, ley, composición mineral y propiedades. Luego, basándose en los resultados de la exploración geológica, se utiliza tecnología informática para dibujar un modelo tridimensional del yacimiento y dividirlo en bloques de diferentes valores de mineral según el valor del mineral. Cuando se extraen productos con ciertos requisitos de calidad, se puede mezclar mineral en un modelo tridimensional para determinar los bloques de mineral requeridos y la cantidad de extracción, y luego diseñar el diseño, la cantidad y la profundidad de los barrenos de voladura, la carga de cada fila de barrenos de voladura, y voladuras correspondientes. Métodos y secuencias, configuración y programación de los equipos de carga.
(3) Prestar atención al control de calidad de los minerales.
La industria minera no metálica en los países desarrollados no sólo controla la calidad del producto final, sino que también controla el proceso de procesamiento en línea. Por ejemplo, en la mina de brucita Kurdul de Russian Mining Chemicals Co., Ltd., la calidad se controla desde el comienzo de la extracción y los bloques de producción se determinan mediante pruebas de banco detalladas que luego se utilizan para realizar más muestreos y análisis con precisión. determinar las áreas a volar de las secciones de mineral. Después de la voladura, el mineral se tritura y clasifica según sea necesario y se envía a diferentes productos. A lo largo del proceso de extracción y procesamiento, se miden y monitorean los contenidos de MgO, CaO, SiO2_2 y fe2o_3. Las minas no metálicas de mi país generalmente solo controlan la calidad de los productos finales, y la mayoría de las minas no metálicas de pequeña escala no cuentan con inspecciones de calidad formales.
(D) Estudiar el daño de los cristales causado por las voladuras en la minería de diamantes.
El Instituto Ruso de Investigación Minera estudió los daños causados a los cristales por las voladuras en la extracción de kimberlita que contiene diamantes, simuló el comportamiento de daños de las voladuras en los cristales, determinó el radio de la zona de peligro potencial para los cristales dañados y desarrolló una forma de onda de pulso de voladura y el método de control de las características de amplitud-tiempo de la onda de tensión, sentando así las bases para calcular los parámetros de voladura que pueden proteger los cristales.
(5) Nuevas tecnologías para mejorar los envíos en minas a cielo abierto.
La Academia Rusa de Ciencias Mineras ha desarrollado una tecnología para intensificar el proceso de carga y un dispositivo de apilamiento y descarga de mineral para agilizar los trabajos de carga en minas a cielo abierto. El dispositivo de apilamiento y descarga de mineral consta de un contenedor de mineral tipo tren, un alimentador vibratorio móvil y un volcador autopropulsado debajo de la pila de mineral. El principio de funcionamiento de este dispositivo es: construir una vía auxiliar paralela a la vía del vagón minero a lo largo de la superficie de trabajo, y el almacén de mineral tipo tren se estaciona en la vía auxiliar para amortiguar el almacén de mineral. El alimentador vibratorio móvil y el volcador autopropulsado debajo de la pila de mineral están instalados en el marco del depósito de mineral tipo tren. La pala eléctrica carga el mineral en el contenedor tipo tren, y el alimentador vibratorio móvil y el volquete autopropulsado transfieren el mineral al camión que transporta el vagón minero. De esta manera, la pala eléctrica puede cargar continuamente el mineral en el contenedor de mineral tipo tren, y el alimentador vibratorio móvil puede cargar continuamente el mineral en el carro del vagón de transporte de la mina, agilizando el trabajo de carga de la mina a cielo abierto. El tiempo de estacionamiento del vehículo de transporte no excede de 2 a 3 minutos, lo que es de 10 a 20 veces más corto que el tiempo de carga y descarga de la bicicleta.
Otra forma de mejorar las operaciones de carga en minas a cielo abierto es utilizar una cuchara de gran capacidad con un alimentador vibratorio de la misma longitud que el carro volquete.
Durante la producción, este último se estaciona en la parte superior de los escalones minados cerca de la línea de transporte. El alimentador puede cargar un volquete a la vez, lo que puede acortar en gran medida el tiempo de carga y mejorar la utilización del equipo minero principal. También se pueden mejorar los pasos de la mina a cielo abierto, mejorando así en general la capacidad minera y la productividad laboral, ahorrando energía y reduciendo la contaminación ambiental.
Esta tecnología y equipo integral se han puesto en funcionamiento en algunas minas a cielo abierto en Rusia, lo que puede aumentar la tasa de utilización de palas eléctricas entre un 20% y un 240%. La tasa de utilización de los vehículos de transporte es del 10% al 120%.
(6) Tecnología de voladura por corrientes de Foucault
Una mina de piedra a cielo abierto en Novosibirsk, Rusia, adopta la tecnología de voladura por corrientes de Foucault, que puede utilizar explosivos baratos y de baja energía para ahorrar costos de producción. . Mejora la capacidad de lanzamiento de la voladura de rocas, reduce la emisión de gases nocivos y mejora los beneficios técnicos y económicos y el medio ambiente ecológico.
El principio de la tecnología de voladura por corrientes parásitas es instalar un "generador de vórtices" en la carga. Durante la detonación, el generador de vórtices genera vórtices para promover la convección forzada de los productos del flujo de gas de voladura, complementar el combustible sin explotar y las partículas oxidantes en los productos del flujo de gas de voladura, aumentar el volumen del gas de voladura y comprimir los agujeros profundos, mejorar el pulso de voladura y mejorando así la eficiencia de la voladura.
Después de que la mina adoptó la tecnología de voladura por corrientes parásitas, la altura del escalón se aumentó a 15 m y la profundidad del pozo alcanzó los 18 m.
La mayoría de las minas no metálicas grandes y medianas de mi país son empresas antiguas establecidas en las décadas de 1950 y 1960 y tienen poca capacidad de transformación. Aunque las minas están parcialmente mecanizadas, el equipamiento existente está muy por debajo del nivel de los países industrializados. La mayoría de las empresas mineras no metálicas de China son pequeñas empresas municipales o empresas individuales. La mayoría de ellos no tienen un diseño formal, una secuencia minera completa y métodos de minería, y los túneles mineros y sus equipos tampoco están estandarizados. Se utilizan métodos como la minería manual, la perforación con martillo de acero, la voladura, la carga manual y el transporte de mineral en carretas manuales. Incluso extraen indiscriminadamente, recogiendo a los ricos y abandonando a los pobres. Por lo tanto, la pérdida y dilución del mineral son graves, el tamaño del bloque de mineral es desigual, la tasa de bloque es alta y la tasa de trituración secundaria es alta, lo que resulta en una baja tasa de recuperación de recursos, graves desperdicios, alta intensidad de mano de obra y baja productividad laboral. Desde la reforma y apertura, algunas empresas mineras han llevado a cabo cierta transformación tecnológica, pero la mayoría de las empresas no han cambiado mucho. El nivel de tecnología de producción de la industria de minerales no metálicos de mi país está muy por detrás del de los países desarrollados. El equipo utilizado tiene especificaciones más pequeñas y básicamente no existe ningún aspecto de automatización. Sin embargo, en los últimos años China ha introducido inversiones extranjeras y han surgido varias empresas mineras no metálicas con inversión extranjera y empresas conjuntas. Al mismo tiempo, también se han introducido algunos métodos y tecnologías de minería avanzados y equipos avanzados a gran escala, como Guangxi Guilin Guilin Talc Development Co., Ltd., Liaoning Haicheng Aihai Talc Co., Ltd. y las minas de piedra caliza de algunos Grandes grupos cementeros. Por ejemplo, en la mina de piedra caliza de la línea de producción de 3500 t/d de la planta de cemento Lafarge Dujiangyan en Francia, el rebaje adopta el método de extracción en capas horizontales de arriba a abajo, con equipos de perforación de martillo superior totalmente hidráulicos, taladros neumáticos manuales, y voladura de milisegundos de pozos de varias hileras en pozos medianos y profundos. El mineral se carga en un camión volquete minero de 32 t mediante una excavadora de orugas totalmente hidráulica de 5,5 m3 y se transporta al punto de almacenamiento del mineral, y luego se transporta a la estación de trituración. una cargadora de ruedas de 6,7 m3. El mineral triturado se transporta mediante una cinta transportadora con núcleo de acero hasta el almacén de piedra caliza de la planta de cemento, se realizó una operación de circulación de agua completamente mecanizada. Estas empresas desempeñan un cierto papel como modelo en la industria de minerales no metálicos de China.