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Enaex在MassMin会议上展望地下和露天爆破技术的前景
[发布时间:2021-01-22 浏览次数:126]

    智利矿用炸药爆破技术巨头Enaex通过与Sasol新成立的炸药合资企业Enaex Africa,以及最近收购的澳大利亚爆破服务商Downer,正日益成为该行业具有全球竞争力的企业。在2020年12月9日的MassMin 2020线上会议开幕日上,Enaex地下采矿经理Danko Morales谈论了大规模采矿爆破技术的过去、现在和未来。

    Enaex在地下开采中需应对一个显著变化,即铵油炸药(ANFO)的手动充填(这是智利矿山多年来的标准操作)正快速被可泵送乳化剂的机械化操作所替代。由于装药的机械化泵送需要专门的设备,因此已成为一个重要的发展领域。在2000年至2015年期间,Enaex推出了三种减少装药时间的关键设备:用于为UBT和UBS卡车提供乳化炸药的接驳卡车;给水平和向下爆破孔注入乳化炸药的UBT卡车,给向上爆破孔注入乳化炸药的UBS卡车。

    UBT卡车从2018年开始在El Teniente铜矿中使用,从2013年开始在Chuquicamata UG地下铜矿中使用。就El Teniente铜矿而言,如今有8辆UBT卡车用于装载乳化炸药,取代了一个多世纪以来铵油炸药的使用。在Chuquicamata UG铜矿的地下作业中,自第一批隧道开拓爆破以来,这些设备就已投入使用,UBT卡车配备有独立的电源和储罐,可以连续工作12个小时或更长时间,并允许炸药进行现场气化。

    Chuquicamata UG铜矿也配有UBS卡车。在2018年,进行了测试以评估挖掘单相放矿漏斗的可行性。通过这些测试,采用了有关粒子峰速度、粉末系数和炸药选择的理论假设。将Duoblast-V®用作炸药,UBS卡车用作装药单元。Duoblast-V®功能包括高强度、良好的附着力和高爆速,而UBS卡车功能包括完整的机械化和伸缩式动臂以填充、装载和安装阀杆,以及用于部件运输和独立电源的独立储罐,例如UBT卡车。目前,单相爆破试验已成功进行。

    在2018年推出了UbexOne®卡车,以统一装药过程(在任何方向的炮孔内注入乳化液)。UbexOne®卡车是带有特殊车身的地下卡车,用于固定乳化液成分及现场炸药生产。UbexOne®卡车的优点是仅需两名操作人员即可进行远程控制乳化炸药的制备和装载,与传统方法相比,可将充填时间减少多达40%。

    自2019年3月以来,UbexOne®卡车一直在Chuquicamata地下矿工作,2019年5月15日进行了第一次掏槽爆破,每月爆破面积至少为6000 m2。截至2020年初,每月爆破9000 m2以上的空间和21个放矿漏斗。

    Enaex还为炸药动态减弱提供了预处理方案。例如,从所产生的碎裂的角度来看,该技术具有优于水力压裂的多个优点。2017年,Enaex推出了用于预处理的产品系列,其中包括称为Preblast®的乳化液及用于制造和装载的特殊装置Preblast®卡车。Preblast®的爆炸速度为5500 m/s。该产品具有防水能力,其较高的抗水压性能使钻孔的最大填充深度达到200 m。

    Preblast®卡车是类似于UbexOne®的地下卡车,但它适用于在非常长的钻孔中装载乳化剂。该套设备于2018年在Andina Río Blanco区块的硐采中成功使用,在操作过程中,该技术使总装药时间从两个月缩短至几周,从而使掏槽的时间大大提前。

    在不久的将来,乳化炸药或其他水基炸药将在智利的地下矿爆破中大量应用。此外,所有操作都将实现机械化,炸药将完全在现场制造。在大规模使用水基炸药之后,该行业的下一步将是爆破过程(装填、制造、装料和引爆)的全自动化。

    这一点很重要,因为在许多地下矿,岩石爆破是开发周期中仍由人工程序实现的活动之一。2019年,在智利中部某重要块体崩落矿开展了模拟研究,以评估自动装药过程的潜在性能。随着自动设备和乳化剂的加入,作业人员的暴露时间可以从超过25000小时减少到零。考虑到需要掘进的距离,自动装药可以将准备时间从90个月减少到82个月(减少10%),而且在不受干扰的情况下,仅需41个月(减少55%)就可以完成。

    除了自动化和使用乳化炸药外,机器人技术也将在短期内应用于地下矿爆破,这些进步将把许多高风险的人类活动转变为更安全、远程、自动化和机器人化的任务。

    在露天矿爆破方面,Enaex将提高爆破卡车产能。2011年,Enaex推出了其现代化设备Milodon®爆破卡车,这款卡车具有包括泵送技术和安全控制等优点。Milodon®爆破卡车目前已在智利的几个露天矿中使用,如Collahuasi、Los Bronces、Chuquicamata(以前的露天矿)、Andina Sur和Los Pelambres,还包括巴西的Serrote矿和秘鲁的Constancia矿。由于其高容量和泵送系统,生产能力提高了50%,同时减少了33%的所需人员。

    安全已成为采矿业的头等大事。针对难以进入的高风险区域,Enaex已经推出了机器人解决方案,其中包括由RoboMiner®、Mine-iTruck®和Stemming-iTruck®组成的用于完整远程爆破的设备系列。RoboMiner®是一个装在四个轮子上的人形机器人,可以固定和填装炮孔。Mine-iTruck®是一款综合性卡车,可以运输原料,现场制造炸药并进行装载。Stemming-iTruck®可以用砾石堵塞爆破孔。

    2018年,智利一座大型露天矿使用Mine-iTruck®进行了全球首次远程铵油炸药装填。Mine-iTruck®及Stemming-iTruck®和RoboMiner®一起被用于采矿历史上的首次全面远程爆破。如今,这个包含全套机器人的解决方案是市场上唯一的同类方案,已在智利北部的一项重要业务中成功实施。

    Enaex的下一步目标是实现所有作业的自动化。Enaex设备的自动驾驶得益于ASI公司的Mobius®软件包,但仍有一些特殊任务需要远程操作。与地下矿井一样,Enaex希望在露天采矿方面走得更远,在短期内实现全自动化爆破。

    2019年,Enaex明确了数字化转型战略,致力于通过数字化解决方案支持客户改善业务,确立了其四个战略目标:①通过使用全球和历史数据的定制和增值爆破服务,优化客户所需的结果;②通过数字集成将Enaex与客户的运营联系起来,从而支持其流程以实现卓越的运营;③通过使用数字技术减少风险暴露并提高工人的生活质量,实现人性化采矿;④减少内部流程的变化,以提高服务质量和客户体验。

    Enaex Bright®是Enaex的数据管理云平台,旨在根据情况提供建议,将通过三个阶段来实现。首先,Enaex Bright®将采集大量现场数据以形成大数据基础,将从纸质记录转移到平板电脑和实时传输的移动设备。其次,Enaex Bright®将利用大数据通过机器学习和人工智能进行分析和建模。最后,当客户遇到新的情况或条件时,Enaex Bright®能够提供有关炸药类型、最佳混合物和数量的建议。目前,Enaex Bright®的建设仍处于第一阶段。


国际矿业研究中心矿业科技组编译,文章来源:https://im-mining.com/2020/12/10/enaex-gives-take-massmin-future-underground-surface-blasting-technology/

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标签:Enaex;爆破;乳化炸药;自动化;数字化