破拆机器人在地下矿山开采中的多功能作业应用

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在薄矿脉的开采中,结构紧凑且可远程控制的破拆机器人具有巨大应用潜力。地下矿山80%的伤亡事故发生在工作面,因此让工作人员远程操控凿岩、锚杆安装和大块破碎将能确保这些工作人员的生命安全。

破拆机器人在地下矿山工作

破拆机器人凭借其结构紧凑、仿生三节臂结构、无死角作业、远程遥控操作等出色的多功能设计正在为地下矿山多种应用提供有效的解决方案。

破拆机器人设备采用重型履带和支腿,能在最不平整的地形作业,工作臂由三部分构成,提供前所未有的活动范围,允许在任意方向进行凿岩、撬毛、破碎岩块和安装锚杆,另外设备采用了液压系统,不需要压缩空气,可最大限度地减少工作面设施的需求。电力驱动确保这些机器人在作业时的零碳排放。同一台破拆机器人可以执行多种任务,如剥离、凿岩、撬毛、矿井巷道维护、钻孔等,不仅能提高矿山的生产效率,也能提高矿山开采作业的安全性和可持续性。

应用一:破碎大块

可以将一台破拆机器人置于固定格栅上面,让其在不使用不进行任何无必要的材料处理的条件下破碎大块。

国产的破拆机器人现在提供可从0.7吨至12吨的各种规格,每一种规格的功率重量比是常规挖掘机的2~3倍。

应用二、超深部薄矿脉开采

深部矿脉开采要求设备具有高度的可操纵性和耐用性。虽然现在可以选择机器人进行大规模混合开采,但是这些设备不适合超深部薄矿脉。

破拆机器人具备远程作业的高度安全性和高生产率以及高度灵活性和高精度等其他优点,某些金矿通过在其深部矿脉采矿中增加破拆机器人已实现了上述目的。破拆机器人拼接其卓越的功率重量比,通常与现有设备大两倍的机器相当,效率大大超过最先进的气腿子钻机,可以承受超深部采矿的高温和高压条件。

通过一座在深部开采中采用破拆机器人的矿山工作效率统计,与传统手工方法相比,使用破拆机器人作业时,矿山向深部推进一米的劳动力成本减少了60%。

应用三、矿井巷道维护

遥控操控的破拆机器人可以更高效地执行的另外两项任务是矿井巷道的修复和维护。

近年来,采矿方法发生了变化。许多矿山利用更先进的设备重新开采以前的矿脉,从而补充矿石产量。然而废弃的矿井已处于破败不堪状态。在矿井内存在粗大石块、坍塌的支护系统和掉落的管线,这使矿井的清理过程缓慢且危险。另外,随着采矿技术的进步,矿山的安全要求也更加严格。因此,在修复老矿井时,可能需要进行大量工作,以符合现代法规要求。

在这些情况下,用途广泛的破拆机器人可以尽量减少设备和人员需求,非常高效地完成矿井修复。

例如,在最初维修或修复期间,该机器人可以用一个碎石器清除松动浮石。在矿井清理期间,该机器人采用非爆破方式破碎大块,从而提高效率。因此,矿山不需要为了大块爆破而停止作业和疏散人员。然后,操作人员可以切换机器人的工具,让其利用剪切工具或多刀头附件清除支护部件和管线,将管线或废弃支护梁拖走。在机器人上安装一个抓斗后即可运输材料和进行出碴。利用钻孔部件可以进行大块爆破以及安装支护系统和悬挂装置。抓斗可以用于安装支护钢筋、安全护网或钢丝网,以及安装新的辅助设施,例如,轨道、管道或线缆。最后,机器人也可以利用从领先制造商处采购喷射混凝土附件。矿山利用破拆机器人修复已废弃的矿井,可以使月垂直延深增加一倍,使劳动力需求减少44%。

破拆机器人的多功能设计特点,为矿山开采提供机械化和安全维护等解决方案,不仅能提高矿山的生产率,在能提高矿山的安全性和可持续性。

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