挪曼尔特中深孔铵油炸药装药台车在安徽李楼铁矿的应用成效显著

随着我国经济的快速发展，矿产资源越来越紧缺，矿山由露天开采转变为地下开采的趋势越发明显，而中深孔机械化装药台车是地下开采矿山的重要设备之一。国外大型地下金属矿山机械化装药方面起步较早，在2000年之前，就已经实现了上向中深孔装药的机械化。在2009年之前，国内多家矿山曾引进过国外装药台车，但是均因不能适应现场的环境而无法满足实际的生产要求。

挪曼尔特是一家专业金属矿山井下设备的芬兰制造商。2008年在上海成立了分公司，并从2009年开始，组建了调研和研发团队，通过海内外专家的通力合作，探寻和破解进口装药台车如何服务中国矿山的课题。该公司通过深入各大矿山，了解矿山现场条件，研发出了性能先进的测试装药系统，这套系统在程潮铁矿、杏山铁矿、开阳磷矿等多家大型地下矿山试验成功，并推出一款配置该系统且适用于中国粉状及颗粒状铵油炸药的中深孔机械化装药台车Charmec MC 605DA。

挪曼尔特Charmec MC 605DA装药台车车辆行走、大臂动作、空压机等均为液压驱动，由柴油机提供动力，抵达作业现场即可进行装药作业。由尾部炸药添加、装药罐，以及气路控制、机载空压机、卷盘、送管、导向、装药遥控操作等系统组成。双装药罐的设计，可以实现遥控器或篮筐配电柜上的快速切换，实现连续不间断装药作业；有线遥控器配有多功能表便于操作人员直观快速判断炮孔深度、精准有效地控制炮孔装药预留、随时调整进退管速度，有效控制返粉率，确保装药密度。炸药添加系统见图1。

图1 炸药添加系统

挪曼尔特Charmec MC 605DA装药台车的操作流程如下所述。首先使用炸药添加系统对装药罐进行炸药添加，保证始终有一个装药罐在向孔内进行装药作业。通过机载空压机向罐内加压，有效的保证了装药风源的稳定性。通过气路控制箱对罐内压力及助推风流量进行调整，可以随时观察罐内及助推风压力的变化，有效监控出药情况。利用装药管导向机构，使装药管端口与炮孔进行对位，并将起爆弹放置在装药管前端管口上。操作手利用有线遥控器控制送管系统，实现机械化送管；使装药管及起爆弹送达孔底，此时有线遥控器显示屏上所显示的数值即为该炮孔深度。操作手通过有线遥控器实现轻松送管，大大降低操作手送管的劳动强度。通过有线遥控器，操作手可实现不同装药罐的切换确保不间断装药、机械进退管降低人工劳动强度、调节退管速度、控制装药密度和返粉率，按照设计要求完成装药作业。遥控器多功能表可观察到进退管速度、装药孔深等各种参数。具体遥控器外观、功能及配置见图2。

装药作业全部结束后，对装药管、装药罐、工作筐等部位进行彻底清洁，以防炸药腐蚀设备，并做好设备运行记录。

2015年2月，安徽开发矿业有限公司李楼铁矿顺应市场发展的新趋势，适时引进了一台挪曼尔特中深孔铵油炸药装药台车Charmec MC 605DA，历时半年试验，该装药台车在技术性能、安全及成本三方面表现优异。

一是该装药台车装药效率高。装药台车配备炸药添加系统、机载空压机，以及Normet自主知识产权的NorSmart CAN总线控制系统，保证在装药过程中，可以实现连续不间断装药。在李楼铁矿-325 m水平，每排14个中深孔，孔深为10～24 m、孔径为76 mm，每次实际装药量1 000～1 200 kg，出药流速75 kg/min，装药耗时40～60 min，仅装药作业时间就比传统人工使用装药器的装药时间节约30～60 min。这还未包括使用传统装药器装药前后期的辅助工作的耗时，比如：接风管、接装药管，装完药后收盘装药管及风管等的耗时。该车可以很好的控制装药密实度和返粉率。装药时机载空压机为装药罐提供5.5～6.5 bar的稳定罐内压力，剩余风量供给助推风，保证出药连续性以及装药密实度。工作流程为探测孔深→实际装药→测定返粉→测定装药深度→计算装药密度。装药密度测定一方面是找出在实际孔内装药时的合理进退管速度和合理的返粉量，另一方面是保证装药密度达到工艺要求。

图2 有线遥控器

序号技术指标 人工装药挪曼尔特装药台车Charmec MC 605DA1爆速2 600 m/s2 800 m/s2出药流速50 kg/min75 kg/min3密实度4.2～5.2 kg/m5.2～6.5 kg/m4返粉率10%～15%0～3%5装药时间600 kg/h1 000 kg/h6作业人员7～8人3～4人

具体参数比较见表1。

二是该装药台车非常安全可靠。与传统装药相比，使用该装药台车可减少工人停留在恶劣并且有很大风险的作业区域内的时间；装药台车工作篮框带有电液控制举升和前后滑动的满足防落石(FOPS)标准的安全顶棚，可有效的保护篮框中操作工人的安全装；药车的所有主体结构连接件，都配备有静电排放接地带，有效安全的避免静电的发生；并且所有装药管上标有橙色条纹，标明是根据英国2050:1978标准植入的半导体材质，可有效的防止静电累积，对于防静电的电阻值有严格要求，每米电阻为1～30 kΩ；装药台车使用全柴油驱动，配备液压驱动的药管卷盘，当设备驾驶到作业面后可立即可以开始装药作业，可有效避免人工装药过程中风管、电线和装药管的零散摆放，致使操作人员摔倒而发生安全事故。

三是该装药车使用成本低。装药台车有效的投入使用，显著地降低了装药作业各岗位工人的劳动强度。人工装药时每个作业面需要7～8名工人，但使用装药台车时仅需3～4名工人，可以减少3～4名作业人员，有效减少作业人数。并且使各岗位的劳动强度均衡，有效的对装药班组明确分工，并且确保不同位置人员的工作职责及注意事项。由于装药密度的增加，爆破效果得到改善，大块率降低，可减少二次爆破的成本；采矿参数也可重新优化设计，比如可加大排距，减少孔数，从而降低采矿成本。该装药车返粉率比人工装药可降低10%～12%，减少炸药的浪费。

经过在中国市场近10年多项目的成功应用证明，挪曼尔特装药台车Charmec MC 605DA可以有效替代传统的装药器在李楼铁矿中深孔装药作业中使用，其技术性能很好的满足爆破工艺要求，并且可有效提高作业效率和安全性，节约成本。随着国家环保要求越来越严，越来越多露天矿转地下开采，资源的供给因素使得井下开采越来越深，对安全和技术要求越来越高，国际铁矿市场的开放对我国铁矿生产企业成本控制的挑战越来越严峻，因此，用装药车取代人工装药，不仅是可行的，也可以在安全、环保、高效方面使企业受益，也代表了行业发展的趋势。(宋菲)