CharmecMC605DA型装药台车在地下矿山的应用试验

孔令磊，黎 钊

（安徽开发矿业有限公司，安徽 六安 237400）

安徽开发矿业有限公司是一个年设计生产能力为750万t铁石的大型地下金属矿山企业，其中李楼采矿场是公司的主力采矿场，年产铁矿石500万t以上，采矿方法是采用25m分层上向扇形孔阶段空场嗣后充填法，高分段凿岩爆破，分别在-325、-350、-375、-400m四个水平进行爆破作业，每天爆破的装药量是5000～8000kg，使用的是乳化颗粒铵油炸药，上向扇形孔装药，炮孔孔径为Φ76mm，孔深为12～32mm，工人采用装药器装药作业时，劳动强度大，工况条件恶劣，为了降低装药爆破作业的劳动强度，提高劳动效率及装药爆破的机械化、自动化水平，安徽开发矿业公司自2015年2月，引进芬兰Normet公司生产的CharmecMC605DA型装药台车在李楼采矿场做应用试验，使用至今，三年多来，试验取得了明显的积极效果，现予以总结。

1 装药台车的结构和作业原理

CharmecMC605DA型装药台车的基本结构包括底盘和工作机构，如图1所示，底盘部分是由柴油机、变矩器、变速箱、桥及前后机架组成，工作机构包括炸药添加系统、装药罐及气路控制系统、机载空压机、卷盘系统、送管机构、装药系统和移动升降工作平台等主要部件组成。

图1 CharmecMC605DA型装药台车

装药台车的工作原理是：车载空压机将压缩空气充满装药罐，装药时装药管送入孔低，压力风把炸药吹入孔中，随着装药管后退，炸药就不间断地压入孔中，直至装满。

2 装药台车的作业过程

2.1 装药前准备工作

（1）清理平整装药台车作业现场的场地，检撬顶板，并将台车横臂旋转到装药位置。（2）把台车开到工作面后，将支腿放低将装药台车支起，确保支腿和地面接触良好；将装药平台放低，尽量接近地面。（3）开启遥控操作盒电源，将装药按钮切换至对孔状态。（4）将伸缩臂旋转180°，使对孔机构到达装药面，尽量在横臂移动范围内装尽可能多的孔。（5）将空气软管吹干净，并将现场空压设备和空气软管连结在一起。（6）打开空气管路控制阀，检查空气压力表压力，空气压力为6～7bar。（7）开启动力开关和工作灯，开启控制电源。（8）将卷筒旋转到工作位置，将对孔机构伸直，将折叠臂伸直。

2.2 装药作业过程

（1）标定退管速度。（2）将对孔机构出口管对准炮孔，使对孔机构出口管与岩石间保留5cm间隙。（3）确保对孔机构出口管与炮孔中心对齐。（4）旋转卷筒，将输药胶管送到对孔机构出口管末端。（5）将炮孔深度计数器清零。（6）将输药胶管送至孔底。（7）读出炮孔深度，并确保软管全部在孔内，且炮孔深度正确。（8）对实际深度做好记录。（9）将输药胶管回收至对孔机构出口处。（10）将起爆弹装入送药胶管内。（11）将炮孔深度置（12）将起爆弹送至孔底（测量终止的地方）。（13）核实炮孔深度。（14）开启对应的装药罐，开启装药按钮，开始装药。（15）按调整好的速度回收装药胶管。

2.3 装药器上料过程

（1）将炸药分别装在A/B罐内，上料完成后开启搅拌。（2）配合装药操作人员完成装药作业，装药罐缺料时及时通知装药人员切换装药罐，确保装药罐内一直有料。（3）防止大块及异物进入装药器内。

2.4 结束工作

（1）将收缩臂收回到初始位置。（2）将装药胶管回收到折叠臂内。（3）将对孔机构折回到其运输时的位置。（4）假如需要长距离运输，将软管移到卷筒和装药器之间。（5）将卷筒旋转至回收位置。（6）按下紧急停止按钮。（7）关闭电源。（8）关闭气阀。（9）放掉压缩空气，并断开空气软管。（10）启动引擎，将支腿升起，将装药平台升起。作业过程中，必须严格遵守操作规程，确保设备安全、规范地操作，现将该设备在李楼采矿场-325米水平26-5进路两排炮孔，作业过程的技术参数记录如表1。

表1 炮排装药现场记录表

3 装药台车的日常管理

装药台车坚持安全、优质、高效的原则，积极做好日常管理，加强日常保养，首先要把设备安全放在第一位，做好预防性检查和维修工作，装药台车的所有主体结构连接件，都配备有静电排放接地线，有效安全的避免静电的发生，并且装药台车使用的所有装药管上的橙色条纹是根据英国安全标准植入的半导体材质，有效的防止静电累积，对于防静电的电阻值有严格的要求，每米电阻为1～30千欧姆。这些安全设施，都是在使用过程中要求严格检查的。

清洁、润滑、紧固是装药台车现场管理的基本工作，操作工每天只有在完成这些必须的内容，填写好点检卡之后，才能操作设备，尤其是台车的清洁，铵油炸药对设备的腐蚀性强，装药完成后，必须对设备清洗干净，避免因腐蚀而产生设备故障。

4 装药台车的试验结论

CharmecMC605DA型装药台车集机电、液压、智能控制于一体，自动化程度高，性能稳定，该型装药台车在安徽开发矿业公司李楼采矿场试验使用3年多来，和国产BQF-100型装药器进行比较，得出如下结论：

装药效果、爆破效果比较。因装药台车配备有机载空压机、炸药添加系统，以及带PI自动修复保持进退管速度功能的Canbus总线控制系统，所以保证了在装药过程中，其一，保证连续不间断进行装药，提高装药效率；其二，所配备的机载空压机保证罐内压力和助推风流量的稳定，保证出药量的连续性；其三，先进的带PI自动修复并且保持退管速度功能的Canbus总线控制系统，保证了退管速度的稳定，这样有利于炮孔中装药量的密实度均匀，在很大程度上就有效的降低了爆破大块率。

4.1 装药效率比较

①装药台车配备有2个300L的装药罐，且装药台车所配备的炸药添加系统与传统手动添药相比，装药台车上的炸药添加系统更有效、更快捷、更简单和更安全，实现不间断的装药工艺，可以一直保持实现一个炸药罐往炮孔中装药，而设备后端的操作人员同时为另一个装药罐添加炸药，不存在由于添加炸药造成的装药中断。②装药台车作业中，每班仅需要5个人员（包括运送起爆器的人员），就可以完成装药工作，比使用装药器装药减少3个人员。③在炮孔正常情况下，使用装药台车装一排孔炸药仅耗时40min，而一个采场的进路整个作业面装药，每天装药作业2排孔，也仅需要1.5h，该耗时包括设备开进作业面以及至离开作业面时间，装药作业时间就比使用装药器装药快1～1.5h。

4.2 返粉情况的比较

装药台车配备两个装药罐，可以实现连续性装药，由机载空压机提供稳定的风源及先进的控制系统能够保持稳定的退管速度，完全达到采矿工艺要求，平均返粉率可控制在1%～3%以内，返粉率比人工装药降低了10%～12%，较大幅度地减少了炸药的浪费，降低了装药成本。

4.3 堵管情况比较

使用装药台车在日常炮孔装药时基本上没有发生堵管现象。只要操作工按照操作规范进行正确的操作设备，在进管过程中开启吹风功能时，就不会造成堵管现象。

4.4 存在的问题

在装药台车的试验作业过程中，由于地下采矿场井下温度较高，作业现场环境温度一般在25～30℃，当超过25m深的炮孔后，装药管会变软，发生打滑现象，无法装药。我们分析认为，是装药管在环境温度高和作业过程中，摩擦生热，导致胶管变软，产生打滑，无法再进入深孔装药，可是李楼采矿场的最深装药孔达32m，这个问题比较明显。装药管变软打滑现象，在国内其它矿山也遇到过，有待进一步解决。通过三年多的现场装药作业试验，对CharmecMC605DA型装药台车总的评价是：①性能稳定，故障率低，安全可靠。②返粉率低。③装药速度快，效率高，装药密度大，爆破后大块率降低。装药台车完全可以替代传统的装药器在地下金属矿山装药作业中的使用，技术性能完全满足采矿作业的爆破工艺要求，并且可有效提高作业效率和安全性，节约成本。

5 结语

CharmecMC605DA型装药台车的在安徽开发矿业公司的成功应用，证明了该型装药台车的技术性能是安全可靠的，能够满足采场的爆破工艺要求。装药台车的应用，对于大型地下金属矿山装药作业坚持以机械化生产替换人工作业，大力提高安全生产水平，逐步落实“机械化换人，自动化减人”的目标，具有重大的积极意义。