秦旭忠,宋丽霞,李祖荣,王 伟,张德全,张煜晖

(1.中核矿业科技集团有限公司,北京 101149;2.中核韶关锦原铀业有限公司,广东 韶关 512329)

采掘设备是影响井下采矿效率的重要因素之一[1]。随着人工智能、数据计算和物联网等技术的发展和普及,采掘智能化技术被广泛应用于矿山,成为矿业发展的重要方向之一[2]。针对某金属矿山的人工驾驶有轨运输系统,采用无线通信、激光雷达和安全监测等技术对电机车进行自动控制改造,实现了井下有轨运输系统的智能化、无人化和高效化[3]。国内某金矿运用自动化出矿系统实现了从装矿、运行到卸矿的全流程自动化作业,使矿山生产效率大幅上升[4]。

棉花坑矿井目前主要采用上向水平分层充填法和分段深孔采矿法,其生产过程中的凿岩、爆破和出矿等工序基本依靠人工来完成,存在生产效率低和安全性差等问题。此外,存在各采掘设备在性能上和数量上的配置失衡,这导致井下设备闲置和矿石留滞现象发生,制约了矿井的生产效率。针对棉花坑矿井存在的问题,进行采掘设备的合理配置分析和智能化建设工作,以期实现矿井的绿色高效生产。

1 采掘设备配置现状

目前棉花坑矿井配备的采掘设备有液压凿岩台车、内燃铲运机、运矿卡车等(表1)。

目前采掘设备配置存在的问题主要有:1)采掘设备配置失衡。如在分层采矿工艺中,使用的主要采掘设备有BoomerK41型液压凿岩台车、ST2K型铲运机、XYUK-12型运矿卡车和ZK3-6型电机车,上述设备的生产能力在配置上存在一定失衡问题。……