地下矿山向着机械化、自动化、大型化发展。目前世界上地下矿山都在追求高效、安全,所以机械化水平、自动化水平不断在提高。(1)以瑞典基鲁纳铁矿为例,设计年产量达到3 000万t,l974年曾达到2 450万t,以后因销售不畅,年产量维持在l 500万一l 800万t/a。基鲁纳铁矿回采使用大规格分段崩落法,分段高度由开始的12m,到20世纪9O年代分段高度增加到28.5~30m.回采使用Aelas copco生产的simba w469型遥控凿岩台车.孔径l50mm最大孔深55m,该车利用测光系统进行准确的 维定位.该台车无人驾驶,24小时持续作业,年崩矿量可达300万t。
回采凿岩还采用wassara高压水力潜孔冲击式钻机,由G—Drill公司开发,此类钻机工作环境好、无油雾.几乎没有液压油的泄漏,与液压凿岩机相比,其钻杆费用低,它用短的旋转头取代孔外的重型液压凿岩机,其凿岩速度几乎与孔深没有关系。而液压凿岩机是随炮孔加深而显著降低凿岩速度.高压水力潜孑L冲击钻机凿岩速度快、钻孔非常直。此种钻机孔径为ll5mm,大规格分段崩落法对采矿破碎的块度和重力放矿的基本要求是精度极高的凿岩技术,水力与潜孔冲击钻机具有这种能力。扇形孔排间距(抵抗线)3.0~3.5m,一排孔崩矿量在10 000~14 O00t。对于大直径(115mm)深孔(40~50m)装药,要求炸药粘度高。现在所有向上孔都装填可用泵送的乳化炸药。由于此类炸药有抗水性,可比以前更有效地使用预装药.即使有水的区段也是如此.从环境来看,由于返药量减少,这种方式优于铵油炸药装药。炸药分配和装药系统包括运输车、地下储药仓和7台装药车,用于掘进和回采装药。对炮孔偏斜要进行准确的测量。对爆破质量要进行监测,特别是在多裂隙和多孔洞岩石中.钻孔作业更需注意,严格要求。
装载采用电动铲运机,775m水平使用过芬兰Tamrock公司的Toro 510E型铲运机,载重l5t,单台能力为320t/h。1 045m水平用Tamrock公司新开发的Toro 2500E铲运机,斗容25t,单台能力为500t/h,每周平均出矿3.O万~3.5万t。这种铲运机无废气排放、低噪音、粉尘少、轮胎寿命长,便于集中维修。基鲁纳铁矿现在采场凿岩和装运都已实现自动化作业,凿岩台车和铲运机都已实现无人驾驶,在主运输水平,1980年有轨运输线的机车和车辆组成的列车运行就已无人驾驶。l 045m水平是KUJ 2000工程,配备的设备是全新的,矿山的目标一是大规模;二是高度自动化;LKAB公司拥有5台掘进台车和5台撬渣台车,设备型号与过去使用的相同,遥控凿岩车完全是新的8-9台;装载用全自动和遥控的Toro2500E铲运机8~l0台;有轨运输系统不再增加新机车和车辆,是775m水平原用的,经大修后转到l 045m水平使用。井下人员共有500人,主要从事掘进、采场凿岩和装运作业。井下作业有的实现了遥控、车辆无人驾驶。井下矿连续生产,由井下提升的原矿,原则上直接送到选厂处理。中间无贮矿场。矿山生产尽可能保持稳定,减少波动,大约有40名人员3班倒,这中间有溜井闸门、化验技术、提升和一些维修人员,还有25人夜班工作,这组人员也包括溜井闸门,化验以及大约lO名装运工,白班的人员是矿井建筑、岩石加固人员和一些维修工。工作制度分为D2+与D2++。D2+是一周早班、一周中班、一周自由班;D2++制。包括早班、中班、晚班和自由班人员。24小时连续工作不仅包括__线人员,也包括遥控人员。井下的劳动生产率,若按年产l 500万t原矿,工作人员500人计算.则井下人员平均劳动生产率为30000t/a
(2)第二个例子就是澳大利亚芒特·艾萨。芒特·艾萨矿是澳大利亚最大的地下矿山,也是世界大的地下矿山之一,是世界最大的银、铅金属生产厂家,也是世界十大铜和锌的生产厂家,1988年生产铜矿石585万t,铅锌银矿石465万t,总矿石产量矿l 000万t以上再有就是澳大利亚奥林匹克坝矿(OlympicDam),此矿位于澳大利亚南部,是铜铀矿。每年生产45 000t阴极铜,生产U O 1 900t,矿山部门总人数204人,是澳大利亚很典型的现代化矿山。