采礦新技術(shù)---停留在表面.ppt

1 NewMiningTechnology采礦新技術(shù) 李明 2 Miningtechnology scratchingthesurface采礦技術(shù) 刻畫 停留在 表面 Miningisgoingthrougharapidandprofoundtransformation Itisbecomingaglobalindustry increasinglydominatedbyaradicallyshrinkingnumberofglobalminingcompanies 采礦業(yè)正在經(jīng)歷一個(gè)快速而深刻的變革 受到全球礦業(yè)公司數(shù)目急劇萎縮 不斷減少的趨勢(shì) 的支配 控制 采礦業(yè)正在變成一個(gè)全球性的行業(yè) 產(chǎn)業(yè) 3 Paradoxically miningtechnologyisnotdevelopingatanythinglikethesamespeed eventhoughsomesignificantchangeshavetakenplace Becauseminingisaglobalindustry itstechnologiesarerapidlytransferredbetweencountriesandthereisnotthesameurgentcompetitiveincentivetodevelopproprietarytechnologiesthatonefindsinmanyotherindustries proprietary專利的 專利權(quán)的 私有的 incentive刺激性的 鼓勵(lì)性質(zhì)的 誘發(fā)的奇怪的是 采礦技術(shù)并沒有以同樣的速度發(fā)展 即使已經(jīng)發(fā)生了一些重大的變化 由于采礦是一項(xiàng)全球性的行業(yè) 其技術(shù)正在國(guó)家之間快速地轉(zhuǎn)讓 而且并沒有像在其他許多行業(yè)中同樣急迫的競(jìng)爭(zhēng)去激勵(lì)其開發(fā)專利技術(shù) 4 Currently miningcompaniesareputtingfarmoreemphasisonfindingnew higher gradeoredepositsworldwidethanfindingbetterwaystominethem Demandformetalsandmineralsisup andrising soareprices 當(dāng)前 礦業(yè)公司更加注重于在全球范圍內(nèi)尋找新的高品位的礦床而不是去尋找更好的方法去開采它們 對(duì)金屬及礦物的需求量已經(jīng)很大了 并且一直在增加 升高 同樣它們的價(jià)格也在提高 5 Tosomeextent theminingcompanieshaveactuallywithdrawnfromthetaskoftechnologicalinnovationastheyfocusontheurgentimmediategoalofincreasingproductiontokeepupwithdemand 在一定程度上 礦業(yè)公司實(shí)際上已經(jīng)撤消了科技創(chuàng)新的目標(biāo) 因?yàn)樗鼈儼炎⒁饬性谄惹械脑黾由a(chǎn)滿足需求的直接目標(biāo)上了 keepupwith跟上 6 Furtherdowntheroad however developingtechnologywillnotplayasimportantaroleinallsectorsofminingasithasinthepast Miningmaynotbetheoldestprofession butispossiblytheoldestindustry theearliestknownminedatesback43 000years Technologicalprogresshasalwaysbeenthekeytokeepingmineraldepletionandmineralpricesinbalance 再這樣下去的話 無論如何 在礦業(yè)各方面發(fā)展技術(shù)不會(huì)象以前那樣發(fā)揮同等重要的作用了 礦業(yè)或許不是最老的職業(yè) 但可能是最老的行業(yè) 已知最早的礦可以追溯到43 000年前 科技進(jìn)步始終是礦石損耗和礦石價(jià)格保持平衡的關(guān)鍵 7 Sincetheearly1900s theNationalMaterialsAdvisoryBoardintheU S pointsout arelentlesssearchhasbeenunderwayfornewandinnovativeminingtechnologiesthatcanimprovehealth safety andproductivity aswellasmitigatetheadverseenvironmentalandecologicalimpactsofmining 自20世紀(jì)初 美國(guó)的國(guó)家材料咨詢委員會(huì)指出 對(duì)新型的和創(chuàng)新性的開采技術(shù)已經(jīng)進(jìn)行了不懈的研究 來改善健康 提升安全以及提高生產(chǎn)效率 也減輕采礦對(duì)環(huán)境和生態(tài)的不利影響 underway在進(jìn)行中 8 Miningtechnologyinnovationsincludedtheinventionofthesafetylamp andsafeuseofdynamiteforfragmentation thesafeuseofelectricity thedevelopmentofcontinuousminingmachinesforcuttingcoal theinventionofrockboltsforgroundsupport open pitminingtechnologyforminingmassive low gradedeposits andtheintroductionoflongwallcoalmining 采礦技術(shù)的創(chuàng)新包括安全燈的發(fā)明 炸藥破碎的安全運(yùn)用 安全用電 開發(fā)連續(xù)采煤機(jī) 發(fā)明巖石錨桿用于地層支護(hù) 露天礦開采技術(shù)用于開采厚大及低品位礦床和引進(jìn)長(zhǎng)壁式采煤 9 Theminingindustryiscurrentlysettingimpressiverecordsinundergroundandsurfacemineproduction productivity andhealthandsafetyinallsectors metal industrialminerals andcoal 目前 采礦業(yè)在地下和露天礦山的采礦生產(chǎn) 生產(chǎn)率 健康和安全等的所有 金屬 工業(yè)礦物和煤炭 方面創(chuàng)立令人難忘的記錄 10 Inspiteofthis theindustryneedsmoreeffectiveandefficientminingtechnologies Forexample theinabilitytoascertaintheconditionsaheadintheminingfacecanslowprogressandcreatehealthandsafetyhazards 盡管如此 該行業(yè)需要更有效和效率高的礦產(chǎn)開采技術(shù) 例如 在無法探知回采工作面前方的狀況時(shí) 會(huì)使工作進(jìn)展緩慢和有健康 安全的危險(xiǎn) ascertain確定 探知 11 Asminingprogressestogreaterdepths theincreaseinrockstressrequiresinnovativedesignsforensuringtheshortandlongtermstabilityoftheminestructure 隨著采礦向更大的深度 深部 發(fā)展 巖石應(yīng)力的增加需要?jiǎng)?chuàng)新的設(shè)計(jì) 以確保礦井結(jié)構(gòu)的短期和長(zhǎng)期的穩(wěn)定 12 Trulycontinuousminingrequiresinnovativefragmentationandmaterial handlingsystems saida2002reportbytheNationalMaterialsAdvisoryBoard Inaddition sensing analyzing andcommunicatingdataandinformationwillbecomeincreasinglyimportant 美國(guó)國(guó)家材料咨詢委員會(huì)2002年的報(bào)告指出 真正連續(xù)的開采需要?jiǎng)?chuàng)新性的破碎和物料輸送系統(tǒng) 此外 感測(cè) 分析和傳輸數(shù)據(jù)和信息將變得越來越重要 13 Miningenvironmentsalsopresentuniquechallengestothedesignandoperationofequipment Innovativemaintenancestrategies supportedbymodernmonitoringtechnologies willbenecessaryforincreasingtheoperationallifeofequipmentandtheminingsystemasawhole 采礦環(huán)境也對(duì)設(shè)備的設(shè)計(jì)和操作提出了獨(dú)特的要求 由現(xiàn)代監(jiān)測(cè)技術(shù)支撐的創(chuàng)新性的維修策略 總體上對(duì)于提高設(shè)備和礦業(yè)系統(tǒng)的運(yùn)行壽命將是必要的 14 Minetechnologydevelopmentcomesfromawidevarietyofsources Someofthemostradicalandpromisinginnovationsareadaptationsoftechnologiesoriginallydevisedforotherindustries 采礦技術(shù) 工藝的發(fā)展有一系列來源 最基本和最有前途的一些原始設(shè)計(jì)技術(shù)的創(chuàng)新是為了適合于其他的行業(yè)而進(jìn)行的 adaptfor使適合于 為 改編 Advancedminetechnology someexamples先進(jìn)采礦技術(shù)的一些實(shí)例 15 Miningtechnologyadvancementtodayisprogressinginseveraldistinctareas saysGregBaiden LaurentianUniversity sCanadianresearchchairinroboticsandmineautomation Themainareasofadvancementarecomputersystemsforengineeringandgeology voiceanddatacommunicationsandsurfaceplantcontrol 現(xiàn)今采礦技術(shù)在幾個(gè)明顯不同的領(lǐng)域里發(fā)展進(jìn)步 加拿大 Laurentian 勞倫系大學(xué)的GregBaiden在研究講座中在談到機(jī)器人技術(shù)與采礦自動(dòng)化時(shí)說到 主要的發(fā)展領(lǐng)域是工程與地質(zhì)學(xué) 聲音與數(shù)據(jù)傳輸以及露天機(jī)械控制的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)方面 16 Examplesofthenewtechnologiesincludeminedesignsoftware rockanalysissoftware andgeologymappingsoftware Furtheradvancesinvoiceanddatacommunicationshaveseenthebeginningsoftele operationofminingequipmentfromLHDs load haul dumps傾倒 anddrillstorobotarms 新技術(shù)的例子包括采礦設(shè)計(jì)軟件 巖石分析軟件以及地質(zhì)繪圖軟件 在聲音與數(shù)據(jù)傳輸方面的進(jìn)一步發(fā)展已經(jīng)看到了由從LHDS和鉆機(jī)到機(jī)器人鉆臂發(fā)展而帶來的采礦設(shè)備的遠(yuǎn)程操作的開端 17 Surfaceplantshavegraduallyseentheintroductionofrelativelyadvancedprocesscontroltechnology Forexample fuzzylogiccontrollershavebeenappliedtomilloperation 露天機(jī)械也逐漸地引進(jìn)了相對(duì)先進(jìn)的加工控制技術(shù) 例如 模糊邏輯控制器已經(jīng)被用于磨礦 破碎 Thefollowingexamplesarejustatinyselectionofthemultitudeofinnovationstheindustryismakinguseof 以下的例子僅僅是工業(yè)中正在應(yīng)用的大量改革中的極少的幾個(gè)方面 選擇 18 Smartmining全自動(dòng)化采礦DeclanVogt inchargeofminingresearchforSouthAfrica sCouncilforScientificandIndustrialResearch CSIR isimpressedwiththepotentialofsmartmininganditsemphasisonmeasurementandprecisiontoincreaseproductivity 南非科學(xué)與工業(yè)研究委員會(huì)負(fù)責(zé)采礦研究的Declanvogt對(duì)全自動(dòng)化采礦的潛力以及它重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)測(cè)量和精度以提高生產(chǎn)率印象深刻 19 Thereisscopeforminingtocatchupwithotherindustrialprocesses hesays Manyofthesearewellmeasuredandhencecanbewellcontrolled whileundergroundminingisnotwellmeasuredinrealtime Sothereisscopeforconsiderableprocessimprovement 他說 對(duì)于采礦業(yè)來說 趕上其他的行業(yè)進(jìn)程還有機(jī)會(huì) 其他的很多行業(yè)被精心測(cè)量 調(diào)節(jié) 因此能被充分控制 然而地下采礦不能被很好的實(shí)時(shí)測(cè)量 因此還有大量改進(jìn)的余地 20 Ascheapwirelesssensorsbecomemorewidelyavailable itwillbecomepossibletomeasuretheminingprocessascompletelyas forexample apetrochemicalprocess Wecanexpecttoseesimilarproductivityimprovementsasthosealreadyseeninotherindustrieswhentheloopisclosedandcontrolisapplied 正如便宜的無線傳感器利用的更廣泛一樣 象調(diào)節(jié)石化過程一樣 調(diào)節(jié) 測(cè)量采礦過程成為可能 當(dāng)回路 循環(huán)閉合且控制 調(diào)節(jié)應(yīng)用時(shí) 我們期待看到那些已經(jīng)在其他行業(yè)中看到的相同的生產(chǎn)率的提高 21 Processing選礦Anexampleofwhatminingcompaniesaredoingin housetoimprovetheirbottomlinesandminingtechnologyasawholeisPhelpsDodge scopperconcentrateleachingplantinArizona commissionedin2003 礦業(yè)公司正在做室內(nèi)試驗(yàn)用來提高他們的關(guān)鍵技術(shù)和開采技術(shù) 一個(gè)實(shí)例就是在亞利桑那州的PhelpsDodge公司的銅精礦過濾機(jī)械 并于2003年投入使用 leaching浸出 濾出 concentrate集中 濃縮 精礦 commission委托 服役 授權(quán) 22 Itwasthefirstcommercialfacilitytousepressureleachingtotreatchalcopyriteconcentrates Chalcopyriteoresaccountforabout70 oftheworld sknowncopperreserves Concentratedpressureleachingprovidesaneconomicalalternativetoconventionalsmeltingandrefiningmethodsfortheseconcentrates 這是首次采用商用設(shè)備壓浸處理黃銅礦精礦 黃銅礦礦石約占世界已知銅儲(chǔ)量的70 精礦壓浸過濾提供了一種經(jīng)濟(jì)的可替代傳統(tǒng)的熔煉和精煉的精礦濃縮法 23 TheNationalMaterialsAdvisoryBoardpointsoutthatthemostimportanttransformationofthemineralindustryinthenext20yearscouldbethecompletereplacementofsmeltingbythehydrometallurgicalprocessingofbasemetals 國(guó)家原材料咨詢委員會(huì)指出 在以后的20年中礦物行業(yè)最重要的變化可能是濕法冶金處理堿 賤金屬完全取代熔煉法 24 Forthistohappen thetrendthatbeganwithdumpandheapleaching coupledwithsolventextraction electrowinningandthatwasfollowedbybioleachingandpressureoxidation wouldhavetobeaccelerated saidtheboard s2002report 為此 以傾倒 堆攤瀝濾 堆浸結(jié)合溶劑提取 電解冶金開始以及后來的生物瀝濾和壓力氧化的這種趨勢(shì)將不得不加速 2002年的委員會(huì)報(bào)告說 25 Futureresearchanddevelopmentshouldbefocusedoninnovativereactordesignsandmaterials sensors modelingandsimulation high pressureandbiologicalbasics leachingandmetal separationreagents 今后研究和發(fā)展的方向應(yīng)著重集中在改革反應(yīng)堆設(shè)計(jì)和原料 傳感器 模擬與仿真 高壓和生物基 瀝濾 溶浸和金屬分離試劑 26 Virtualreality虛擬現(xiàn)實(shí)MiningcompaniesinGreaterSudburyandRedLake Ont haveusedgiantscreenstoobtainthree dimensionalimagesoftheearthbycombiningdrill holedata topographicalmaps magneticsurveysandairbornephotos 在加拿大安大略省的GreaterSudburyandRedlake礦業(yè)公司已經(jīng)通過聯(lián)合鉆孔數(shù)據(jù) 地形圖 磁測(cè)量和航空照片的方法進(jìn)而采用巨型屏幕來獲取地球 大地的三維圖像 Airborne航空的 27 Asaresult theyareabletoextractpertinentinformationmuchfasterthaninthepast Forinstance theycandevisealternativetunnelroutestoavoidrockburstsbyinstitutingmathematicalprocesses 結(jié)果 它們能夠比過去獲取相關(guān)信息快得多 例如 它們能夠通過建立數(shù)學(xué)程序來代替巷道以避免巖爆 pertinent有關(guān)的 相干的 28 Theeffectistheorebody comingoffthescreen accordingtoAndrewDasys managingdirectorofLaurentianUniversity sNAVNet aresearchgroupaffiliatedwithMIRARCO Goldcorp sRedLakeoperationusedthistechnologytomakea 13 milliondecisiontosinkashaft 效果是礦體表現(xiàn)在屏幕上 這是根據(jù)Laurentian大學(xué)MIRARCO下屬的一個(gè)研究組織Navnet的研究中心的主任AndrewDasys的研究 Goldcop的紅湖公司利用這種技術(shù)決定投入1300萬美元掘進(jìn)一個(gè)井筒 29 MinePlanning礦山規(guī)劃Asminingbecomesmorecapitalintensiveandfaceadvancebecomesmorerapid therewillbeagreaterneedforinformationaboutthegeometryandgradeoftheorebodypriortomining accordingtoVogt Geophysicaltechniqueslikeground penetratingradaralreadyhavealottooffer buttheywillbeimprovedandaddedto 根據(jù)Vogt的研究結(jié)果得出 隨著采礦變得資本更加密集以及工作面掘進(jìn)的更快 這就需要在采礦之前了解更多的關(guān)于幾何學(xué)與礦體品位的信息 地球物理學(xué)技術(shù)如穿透地層的雷達(dá)一樣可以提供很多的信息 但是它們還需要完善和充實(shí) 30 Geologywillbeintegratedwithdatafromothersources likeproductiondrillingpenetrationrates forexample toproducehugelyimprovedshort rangepredictionsoftheorebody andhencebettermining 地質(zhì)學(xué)將會(huì)結(jié)合其他來源的數(shù)據(jù) 象生產(chǎn)鉆進(jìn)穿透率 例如 它們會(huì)產(chǎn)生大量改善的接近實(shí)際礦體的預(yù)測(cè) 從而更加有利于開采 31 Geologywillalsomovefrompredictionoftheorebodyalonetopredictionofthesurroundingrockenablingmoreeffectivelayoutandsupportdesign VogtsaysthatboreholeradarwasdevelopedbytheCSIRspecificallyasacontributiontothisarea 地質(zhì)學(xué)不僅應(yīng)用于礦體的預(yù)測(cè)而且還預(yù)測(cè)礦體的圍巖 從而礦山布局更合理及支護(hù)設(shè)計(jì)更有效 Vogt指出鉆孔 探地雷達(dá)由CSIR 科學(xué)與工業(yè)研究中心 開發(fā) 尤其作為對(duì)本領(lǐng)域的一個(gè)貢獻(xiàn) 32 Underwatermining水下采礦GregBaidenatLaurentianUniversitywouldliketoopenupanentirelynewfrontierinmining onewhichwouldbeheavilytechnologydriven Laurentian大學(xué)的GregBaiden更喜歡開啟一個(gè)全新的采礦領(lǐng)域 此領(lǐng)域會(huì)被科技極大地推進(jìn) 驅(qū)動(dòng) 33 ForeverypersononEarthtoachieveaFirstWorldlifestyle hesays thedemandplacedonEarthresourceswouldexceedourcurrentresourceoutputmanytimes 他說 對(duì)于地球上每一個(gè)人來說 為達(dá)到第一世界的生活方式 對(duì)于世界資源的需求將會(huì)大大超過當(dāng)前資源產(chǎn)量的很多倍 34 AsIndiaandChinaaspireactivelytoFirstWorldstatus hesays keepingupwithdemandoverthecomingdecadesisgoingtobeahugetask 由于印度和中國(guó)都熱 渴望第一世界的地位 他說 在接下來的幾十年中 滿足這種需求 將是一項(xiàng)艱巨的任務(wù) 35 Whatarewetodotomeetthisdemand Baidenasks Weasminersarecurrentlylimitedtominingon29 oftheplanet ssurfacearea Canwedoubleourminingoutputfromlandsurfacesalone Maybe Butifnot wherearewetogo Toouterspace Ithinkthechallengestherearewellbeyondourtechnologytodate 我們?cè)趺醋霾拍軡M足這種需求呢 Baiden問到 作為礦工的我們僅是在29 的地球表面積內(nèi)進(jìn)行采礦作業(yè) 我們可否僅從陸地表面使采出礦量加倍 或許可以 但如果不能 那我們需要去哪里去獲取呢 去太空 我認(rèn)為這種挑戰(zhàn)是超出我們所能達(dá)到的技術(shù)水平的 36 Farmoretempting hesays aretheoceans whichencompass71 oftheplanet ssurface Currently theoceansandlakesareuntouchedwiththeexceptionofoilandgas andsomediamondmining 更為誘人的是 他說 是占地球表面積71 的海洋 目前 海洋和湖泊下除了石油和天然氣以及一些鉆石礦物以外其他礦物還沒有開發(fā) 37 Mininghasnotyettoexploreunderwateronasignificantscale basicallybecausethetechnologydoesnotyetexist butBaidenhasstartedtoworkonit Miningroboticstechnologywillallowtheminingoflarge scaleminingdepositsonthebottomofoceansandlakes 采礦業(yè)尚未對(duì)水下進(jìn)行過規(guī)模的探測(cè) 主要是因?yàn)楫?dāng)前這種技術(shù)并不存在 但是Baiden已經(jīng)在這方面開始工作了 采礦機(jī)器人技術(shù)將會(huì)允許對(duì)海洋和湖泊下的大型礦床進(jìn)行開采 38 Theenvironmentishostile tosaytheleast Baidensays Highpressure extremetemperature andafluidmassthatishighlyimpracticaltosupporthumanlifeforthelongterm 至少可以這樣說 退一步說 環(huán)境是惡劣的 Baiden指出 壓力高 極端溫度和流體質(zhì)量這些對(duì)長(zhǎng)久維持人們生命都是不切實(shí)際的 39 Yetthegeothermalpotentialoftheearthundertheoceansistremendous Wearejustbeginningtoopenthisnewfrontierinmining Roboticsandtele miningwillplayahugeroleintheopeningofthisfrontier 然而 海洋下面的地?zé)釢撃苁蔷薮蟮?我們僅僅是開始去打開這個(gè)礦業(yè)新領(lǐng)域 機(jī)器人采礦和遠(yuǎn)程遙控采礦將會(huì)在開啟這一新領(lǐng)域中發(fā)揮巨大的作用 40 Automationandcontrol自動(dòng)化與控制Betterautomationandcontrolsystemsforminingequipmentcouldleadtolargegainsinproductivity TheNationalMaterialsAdvisoryBoardpointsoutthatsomeequipmentmanufacturersarealreadyincorporatinghuman assistedcontrolsystemsinnewerequipment andimprovementsinman machineinterfacesarebeingmade 41 為采礦設(shè)備提供更好的自動(dòng)化和控制系統(tǒng)會(huì)獲得較高的生產(chǎn)率 國(guó)家原材料咨詢委員會(huì)指出 一些設(shè)備制造商已經(jīng)開始把人類輔助控制系統(tǒng)應(yīng)用在這種新型的設(shè)備上 并且人機(jī)接口的改進(jìn)也正在研制中 42 Furtherdowntheroad however researchshouldfocusonmoreautonomousvehiclesthathavebothsensorcapabilityandsufficientprocessingpowertoaccomplishfairlycomplextaskswithouthumanintervention Tasksincludehaulageandmininginareasthataretoodangerousforhumanminers 再進(jìn)一步說 研究的重點(diǎn)應(yīng)集中在擁有傳感器能力和足夠的操作動(dòng)力的更加自動(dòng)化 自控的機(jī)動(dòng)車輛方面 使之在沒有人干預(yù)的情況下 能夠完成相對(duì)復(fù)雜的任務(wù) 這些任務(wù)包括對(duì)于礦工來說危險(xiǎn)地點(diǎn)的礦石運(yùn)輸及回采工作 43 Semi autonomouscontrolmethodsshouldalsobeexplored suchas fly by wire systemsinwhichtheoperator sactionsdonotdirectlycontrolthevehiclebutgivedirectionstoacomputer whichthendecideshowtoaccomplishtheaction 半自動(dòng)化的控制方法也應(yīng)加以探討 如 電傳系統(tǒng) 它是指操作人員的行動(dòng)并不直接控制機(jī)動(dòng)車輛而是通過直接將控制指令傳給電腦 然后由電腦決定如何去完成這個(gè)行動(dòng)指令 autonomous自治的 自主的 自控的 44 Agoodexampleofthistechnologyiscurrentlybeingusedinlargeconstructioncranes themotionofthecranetomovealoadfromonelocationtoanotheriscontrolledbytheoperatorthroughacomputer whichcontrolstherateofmovementofthecraneinsuchawayastominimizetheswingoftheload Thistechnologyhasconsiderablyimprovedsafety acceleratedcycletime andenhancedenergyconservationinthemotionofthecrane 45 目前 應(yīng)用這種技術(shù)的一個(gè)很好的例子是應(yīng)用在大型建筑用起重機(jī) 這種起重機(jī)移動(dòng)一個(gè)負(fù)荷從一個(gè)地點(diǎn)到另一個(gè)地點(diǎn)的指令是由操作員通過一臺(tái)電腦來控制的 然后再由電腦來控制起重機(jī)的移動(dòng)速度 通過這種方法減少起重機(jī)負(fù)荷的來回?cái)[動(dòng) 這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)極大改善了它的安全性 縮短了循環(huán)時(shí)間 并且增強(qiáng)了起重機(jī)運(yùn)行中的能量保護(hù) 46 TheRandCorp pointsoutthatremoteandautonomouscontroltechnologiesarestillintheformativestages andthatthereisalackofconsensusintheminingindustryabouthowdesirabletheyare 蘭德公司指出遠(yuǎn)程和自動(dòng)化控制技術(shù)仍然處于發(fā)展階段 并且他們是否令人滿意 在采礦業(yè)中仍然缺乏共識(shí) consensus一致同意 desirable令人滿意的 優(yōu)良的 ResearchandDevelopmentCorporation研究與發(fā)展公司 蘭德公司 47 Thesetechnologiesarecurrentlyavailableforonlyafewspecifictasks suchasremoteguidanceofLHDvehiclesandcontinuousminers operator assisteddrillpositioning excavatorscooping andvehicletramming 目前 這些技術(shù)僅對(duì)于一些特殊的作業(yè)是可用的 例如 遠(yuǎn)程指導(dǎo)裝運(yùn)卸 LHD 設(shè)備和連續(xù)割煤機(jī) 鉆孔定位輔助控制器 電鏟挖取和礦車運(yùn)輸 48 Despitethisclimateofuncertainty someoftherequisitetechnologiesarenearingcommercialavailabilityforseveralpiecesofmachinery 盡管有這些不確定的因素 一些關(guān)鍵的技術(shù)對(duì)于機(jī)械的不同部分在工業(yè)上是可用的 commercialavailability工業(yè)效用 availability可用性 有效性 49 Powersourcesforundergroundmining地下采礦的能源MiningTechnologiesInternational MTI incollaborationwiththeCanadianfederalgovernment sCANMET MMSL iscurrentlyassemblingtheworld sfirsthybriddiesel electricLHDprototype 采礦技術(shù)國(guó)際協(xié)會(huì)與加拿大聯(lián)邦政府的CANMET MMSL合作 目前正在裝備世界上第一臺(tái)柴油與電混合驅(qū)動(dòng)的裝 運(yùn) 卸機(jī)組樣機(jī) prototype原型 樣機(jī) hybrid混合的 diesel柴油機(jī) 50 Theassemblywillbecompletedinmid 2006andtheprototypewillbetestedandoptimizedattheCANMET MMSLExperimentalMineinVal d Or Que Thehybrid1 5ydLHDwillthenbetestedinfouroperatingmines 這種裝置將會(huì)在2006年中期完成 并且這個(gè)樣機(jī)將會(huì)在CANMET MMSL的試驗(yàn)礦山val dor Que測(cè)試和優(yōu)化 這個(gè)混合1 5碼的裝 運(yùn) 卸機(jī)組將會(huì)在四個(gè)運(yùn)營(yíng)礦山進(jìn)行測(cè)試 51 Themainadvantageofthediesel electrictechnologyisthatitallowsasignificantreductionoftherequiredventilationduetoamajorimprovementofairquality 這種柴油發(fā)電驅(qū)動(dòng)技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)是由于空氣質(zhì)量的改善 它能夠顯著的減少所必需的通風(fēng) 52 Furtherdowntheroad however thereisaneedforresearchtofocusonevencleanerandmoreflexiblealternativepowersourcesforheavyequipment suchasnew generationbatterytechnology compressedair ornovelfuelcelltechnology 進(jìn)一步說 有必要將研究的重點(diǎn)放在能為重型設(shè)備提供更潔凈和更靈活的替代能源上 如新一代蓄電池技術(shù) 壓縮空氣或是新型燃料電池技術(shù)上 novel新奇的 53 Theworldasitwillbe未來世界將是這樣的Theminingindustry snewfoundprosperityandgrowthmayparadoxicallyhavemaskedtheurgentneedfornewandbettertechnology 采礦業(yè)新的繁榮和發(fā)展反而掩蓋了對(duì)新的和更先進(jìn)技術(shù)的需求 newfound新發(fā)現(xiàn)的 新得到的 prosperity繁榮 mask掩飾 模糊 掩蓋 54 Theindustryseemstobetoobusyexpandingproductionandtakingadvantageofitscurrentprosperity whichfollowsmanyleanyears tofocusontrulyfundamental long termtechnologicaladvances takeadvantageof利用 占 的便宜 剝削 too to太 而不能 leanyears荒年 采礦工業(yè)界似乎是太忙于擴(kuò)大生產(chǎn)和利用現(xiàn)有的繁榮而不能把精力集中在真正根本的和長(zhǎng)遠(yuǎn)的技術(shù)發(fā)展方面 這將會(huì)導(dǎo)致荒年隨之而來 55 Theincreasinglyglobalnatureoftheindustryhasalsoplayedaroleinslowingtheurgentneedtodevelopnewtechnology 這個(gè)越來越具有全球性的產(chǎn)業(yè) 行業(yè)在減慢對(duì)新技術(shù)開發(fā)的迫切需要方面也起了作用 slowing慢化 減速 urgent急迫的 緊迫的 nature本性 自然 56 Mininggiantshaveswallowedothergiantsatanalmostrecklesspace andoneoftheeffectshasbeentoenablethegiantstogoonceagaintowheretheorebodiesarebiggest richest closesttothesurfaceandmosteasilyminedbymoretraditionaltechnology 采礦業(yè)巨頭在以一種幾乎不計(jì)后果的速度吞并其他的巨頭 影響之一就是使這些工業(yè)巨頭再一次回采那些厚大的高品位的及最接近地表和通過傳統(tǒng)的技術(shù)就能很容易開采的礦體 57 Thisallowstheindustryleaderstogiveprioritytoincrementalchange biggerandfastermachines ratherthantofundamentalchange 這就會(huì)使這些行業(yè)引導(dǎo)者認(rèn)為優(yōu)先增量那些變化更大更快的機(jī)器 勝于去追求根本的改變 givepriorityto認(rèn)為優(yōu)先 incremental遞增的 增量的 incrementalchange遞增量 58 Thisisnottoarguethereisnofundamentaltechnologicalchangegoingon orthatincrementalchangesarenotthemselvescrucialMostofthechangesdetailedabove infact areincremental Somearefundamental butmerelyadaptedfromotherareas suchasapplicationsoftheGPSsystemfromspacetechnologytomining 這并不是去爭(zhēng)論我們沒有進(jìn)行根本性的技術(shù)變革 或者爭(zhēng)論那些增量變化本身是不重要的 以上所列的絕大多數(shù)的變化 實(shí)際上 是遞增的 其中有些變化是根本的 但僅僅是由其他領(lǐng)域改編而來的 如GPS 全球定位系統(tǒng) 系統(tǒng)的應(yīng)用就是從空間技術(shù)改編而來應(yīng)用于采礦 goingon approaching接近 快到 59 Itwouldprobablybeunrealistictoexpecttheindustrytofundamentallyshiftitsprioritiestotechnologyprograms Butitisnotunrealistictoexpecttheindustrytobeginnow atthebeginningofthe21stcentury tothinkofitslonger termfuture 期望采礦業(yè)根本地改變其技術(shù)程序 計(jì)劃的優(yōu)先權(quán)是不切實(shí)際的 但期望采礦業(yè)從現(xiàn)在就開始改變 在21世紀(jì)的初期去想象 考慮其長(zhǎng)久的未來卻是實(shí)在 際的 60 Foritsownsake theindustryleadersneedtostartdevotingatleastasmallpartoftheirnewfoundwealthtodevelopingaminingtechnologyfortheworldasitwillbe ratherthantheworldasitisnow 從自身利益的角度出發(fā) 行業(yè)引領(lǐng)者們必需至少投入 獻(xiàn)出它們新得到的一小部分財(cái)富來開發(fā)采礦技術(shù) 以適應(yīng)未來的世界 而不是僅適應(yīng)當(dāng)今的世界 61 LessonTwoMechanizationofundergroundmining aquicklookbackwardandforward地下礦山機(jī)械化的簡(jiǎn)要回顧與展望 綜觀礦山機(jī)械化的發(fā)展 62 AbstractMinemechanization especiallythemechanizationofundergroundhardrockminesprovidesalargepotentialforreducedcostsandimprovedprofitability Thispaperexaminesanumberofsuccessfuldevelopmentsmechanizingundergroundmineexcavation includingraises shafts tunnels andstopes 礦山機(jī)械化 特別是地下硬巖礦山機(jī)械化為礦山企業(yè)降低成本 提高收益提供了很大潛力 本文全面介紹了地下礦掘進(jìn)機(jī)械化的一系列成功發(fā)展 包括天井 井筒 平巷以及采場(chǎng) 63 Itthenexaminesmechanizationdevelopments whichareunderway andotherswhicharenotyetbeingdeveloped Alookbackatminemechanizationprojectsthathavefailedisincludedasaperspectivewhenconsideringprojectsforthefuture 然后分析了地下礦山機(jī)械化的發(fā)展情況 一些正在進(jìn)行的 另一些還沒有開發(fā)的 回顧了一些曾經(jīng)失敗了的礦山機(jī)械化的項(xiàng)目 工程 它們是從未來需求的角度考慮的 64 Factorsinfluencingthedevelopmentofminemechanizationarereviewed aswellassomeofthefactorsthatwillberequiredforsuccessfulmechanizationinthefuture 回顧了影響礦山機(jī)械化發(fā)展的因素 以及一些影響未來機(jī)械化的成功所必需的因素 65 Itappearsthatthedevelopmentofmechanizationforfundamentallynewminingsystemswillrequirecomplexjointventuresinvolvingminingcompanies equipmentsuppliers governments andacademicpartnersworkingtogetheronalong termcommitment 看來 為了從根本上發(fā)展新的機(jī)械化開采系統(tǒng) 需要成立一個(gè)聯(lián)合的合資公司 其中包含采礦公司 設(shè)備廠商 政府 學(xué)術(shù)合伙人等多方面的長(zhǎng)期合作 66 Thesetechnicaljointventureswillrequirelong termcommitmentsofcapitaltoproducethetechnologythatwillberequiredfor