地下铝土矿床因其矿岩物理力学性质较差,软弱破碎,开采过程中存在机械化水平低、劳动强度大、生产成本高、安全防护难、资源浪费严重等问题,制约了矿产资源安全高效开发利用。为解决以上重大关键技术难题,项目组研发了大型地下铝土矿床综合机械化连续开采技术及装备,革新了地下铝土矿床开采工艺,大幅提升了铝土矿开采机械化水平,提高了开采效率和资源回收率,有效防控安全风险,为大型地下铝土矿床安全高效开采提供了一种新模式。项目研究成果于2018年5月开始在国家电投集团贵州遵义产业发展有限公司瓦厂坪矿成功应用。通过采矿综合机械化开采技术,瓦厂坪矿工作面日平均生产能力由常规200~300t/d提高到2070t/d,矿石回采率由常规50~70%提高到95%,A/S贫化率由常规10~12%降低到***%。项目建设投资节省4847万元;运行2年来,采矿成本降低4863万元,创造经济效益10620万元,经济和社会效益显著。
(1)借鉴煤炭软岩综合机械化开采方式,首次研发了地下铝土矿硬岩阵列式辅助预裂综合机械化连续采矿技术,解决了铝土矿传统房柱法、全面法等空场法开采机械化水平低、劳动强度大、生产成本高、安全防护难、资源浪费严重等重大技术难题,实现了综采成套装备协同远程管控;
(2)开发研制了地下铝土矿新型机械化连续采矿机,极大地改善了铝土矿硬岩机械截割存在的齿耗大、成本高、粉尘多、维护难等重大装备难题,提高了采矿机在铝土矿开采中的可靠性;
(3)发明了地下铝土矿综采工作面顶板分段非等强支护技术及新型液压支架,实现了铝土矿工作面顶板精准支护和支架支护能力高效利用,液压支架自抬底协同高效搬移。
本项目团队由长沙有色冶金设计研究院有限公司、中际山河科技有限责任公司汇聚公司精干牵头,与天地上海采掘装备科技有限公司、宁夏天地奔牛实业集团公司、郑州煤矿机械集团股份有限公司、国家电投集团贵州遵义产业发展有限公司联合组成攻关团队,完成了地下铝土矿床综合机械化连续开采关键技术及装备的研发与应用。
评价单位:“科创中国”轻金属材料产业科技服务团 (中国有色金属学会)
评价时间:2022-11-13
综合评价
该技术主要创新点:(1)借鉴煤炭软岩综合机械化开采方式,首次研发了地下铝土矿硬岩阵列式辅助预裂综合机械化连续采矿技术,解决了铝土矿传统房柱法、全面法等空场法开采机械化水平低、劳动强度大、生产成本高、安全防护难、资源浪费严重等重大技术难题,实现了综采成套装备协同远程管控;
(2)开发研制了地下铝土矿新型机械化连续采矿机,极大地改善了铝土矿硬岩机械截割存在的齿耗大、成本高、粉尘多、维护难等重大装备难题,提高了采矿机在铝土矿开采中的可靠性;
(3)发明了地下铝土矿综采工作面顶板分段非等强支护技术及新型液压支架,实现了铝土矿工作面顶板精准支护和支架支护能力高效利用,液压支架自抬底协同高效搬移。
经中国有色金属工业协会组织专家鉴定,评价该项目整体技术达到国际领先水平。
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