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安全保障:数字化钻探和爆破作业

文章来源:四虎影院网站四虎网站网撰写时间:2021-05-17作者:林永飞(译)


  自动化或数字化钻探和爆破作业可以提高生产率、工人安全和利润率。这些技术可以消除矿工接近演习和爆炸活动造成的危险环境的机会,爆炸系统可以工作更长时间——不需要考虑休息、轮班变化和其他人力必需品。

  再加上这些系统在精度和一致性方面可以提供的增强功能,难怪已经有很多公司和项目来推动这一领域的创新。

  半自动炸药输送系统

  2019年,商业炸药和爆破系统供应商瑞凯(Orica)与采矿设备制造商安百拓(Epiroc)合作,后者宣布联合努力开发一种半自动炸药交付系统。

  该伙伴关系试图结合两家行业领先公司的专业知识,以便在地下矿山进行更安全和更高效的爆破作业。这两家公司表示,随着矿业公司探索越来越深、越来越偏远的矿体,这一领域的创新需求越来越大,这些矿体呈现出更危险和具有挑战性的环境。

  2020年11月,瑞凯和安百拓发布了他们的第一款炸药输送系统的原型机——阿瓦特尔(Avatel)。阿瓦特尔是一项深受地下硬岩开采客户欢迎的技术,通过消除装药人员在工作面暴露,阿瓦特尔将提供一种全新的开发爆破作业方式。

  该解决方案为操作人员在驾驶室中执行相关任务提供安全,同时减少了对昂贵、耗时、无效的控制措施的依赖,这些控制措施是为了降低在地下矿山风险最高的地区之一工作的人员的风险。

  阿瓦特尔的试验将在整个2021年进行,第一批商用系统预计将在今年年底投入使用。

  试验钻探和爆破技术

  澳大利亚纽泽西公司位于新南威尔士州的卡地亚山谷地下矿井,是MacLean工程公司和瑞凯公司于2020年6月对新钻爆系统进行30天试验的地点。

  该试验为MacLean公司的二次破钻和爆破系统、自动爆炸充电器以及瑞凯公司的无线爆破系统WebGen 100提供了在一个偏远地区测试新技术的机会。

  超大的岩石要么阻碍了物质流入吸引点,要么太大而无法通过地下初级破碎机的钳口,这些岩石通常可以由准备装载机或破岩机处理,但它们也可能需要炸药-这意味着工人们需要进入该地区,对正在使用的每一种炸药进行布线。

  麦克莱恩的二次断裂钻和爆破系统将工人从这些二次爆破活动中完全解放,公司开发了一个“螺栓”设备原型,可以连接到现有的二次断裂钻机上。

  这种自动爆炸装载机可以在岩石上钻一个洞,并将无线炸药推进到内部,而操作员永远不会离开钻机的驾驶室。然后,操作员可以拆除钻机并离开该区域,使用瑞凯开发的无线系统远程引爆爆炸物。

  卡迪亚谷代理总经理亚伦·布兰尼根说,试验成功了:“试验通过消除了人类接触与炸药相关的主要危险,证明了获得重大安全效益的机会。”

  研发合作伙伴关系

  2020年11月,法国政府支持的技术研究组织法国原子能委员会电子与信息技术实验室(CEA-Leti)将其与爆破解决方案提供商戴维·比克福德的研发合作伙伴关系又延长了三年。

  合作建立在最近成功开发电子起爆系统而不使用表面导线的基础上。合作伙伴表示,这项创新可以为爆破活动带来更高的安全性、灵活性和生产率。

  该系统由戴维·比克福德·埃纳克斯的戴维电子电子雷管组成,该雷管带有放置在矿坑表面的双向无线电模块。无线网络与距离爆炸区域几公里处的数字爆破系统通信,并由开发的无线通信协议控制,以确保露天矿数百种炸药的安全、可靠和同步运行。

  该系统在智利安托法加斯塔地区的一个活跃矿井进行了测试,那里有185个雷管被编程并发射,具有双向无线功能。双向通信系统意味着,从编程到发射,雷管可以将信息传递回操作员,提供信息,并识别潜在的失火。

  必和必拓三菱联盟

  必和必拓三菱联盟(BHP Mitsubishi Alliance)位于澳大利亚博文盆地的卡瓦尔山脊(Caval Ridge)矿在2019年末获得了世界上最大电子爆破的称号,爆破使用炸药制造商Dyno诺贝尔的Digishot技术完成。爆炸涉及四种相关爆炸模式的组合,使用了在一个完全数字化的系统中设置的8000多个雷管。

  卡瓦尔岭钻机和爆炸负责人达拉斯·戈斯特洛说,电子系统带来了显著的安全性、效率和成本改进:“雷管的计时是完全可编程的,每个爆炸孔通过电线连接到表面,但系统不那么复杂和完全数字化,这意味着更高的连接保真度,以减少误火潜力。”

  这次爆炸是继必和必拓和戴诺·诺贝尔在2019年合作之后发生的,戴诺·诺贝尔承诺在五年内投资2500万美元,以追求直接有利于必和必拓矿业业务的创新。戴诺·诺贝尔在必和必拓的投入下从事研究和开发工作,并希望将投资集中在潜在影响最大的领域——其中之一是爆破。
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