2018年8月,在加拿大萨斯喀彻温省的Jansen钾盐项目中,成功完成了两个深度分别为975和1005 m的盲井,从而达到了采矿业的里程碑。对于该参考项目,采矿业务中的竖井首次仅使用机械挖掘进行沉没。
两个海瑞克轴凿式掘进机(SBR)使用安装在伸缩臂上的切割鼓通过局部切割方法开挖地面。然后,通过创新的气动除泥系统(PNM)将挖掘出的岩石从工作台上运走,然后转移到除泥桶中,然后将其提升到地面。海瑞克子公司VMT集团设计的激光导航系统利用安装在SBR上的目标装置和连接到井壁的激光进行跟踪。
海瑞克开发了SBR,用于将软轴机械沉入软至中硬岩石中。基于海瑞克立式沉井机(VSM)的成熟技术,与传统的沉井方法相比,它提供了改进的安全性能,同时还实现了更高的前进速度。
然而,地质条件绝非易事。在大约450 m的深度处,SBR遇到了一层极硬的,坚硬的岩石,从而导致镐的过度磨损和低进给率。为了克服这一挑战以及其他一些硬度挑战,将切割鼓升级为硬石切割鼓,并将扭矩输出提高一倍。由于现有的高压地下水道被称为Blairmore含水层,存在水渗入竖井的风险,因此必和必拓在2011年临时实施了地面冻结,冻结深度约为650 m。
在这种困难的地质条件下,一项重大的成功是使用了机械式环架机,该钢管架可以使钢管段的安装对人员的风险降到最低,并且准确性很高。钢衬里环通过Blairmore含水层安装,以协助开发两个竖井中的钢和混凝土复合水密衬里。
由于Jansen的特定项目设计变更需要对SBR进行修改,因此海瑞克与DMC Mining Services一起长期对SBR技术进行了完善。结果就是第二代海瑞克SBR技术。例如,第二代SBR配备了额外的稳定等级,可将SBR中心管固定在两端。这确保了反作用力从切削过程到井壁的稳定传递,而无需移动机器-即使开挖直径变化也是如此。在Jansen Potash项目中遇到的8 m到11 m的距离。除了改进的过滤器系统外,还安装了PNM系统的新设计,该设计可导致吸水箱本身具有更高的分离度,从而可以处理湿物料甚至水。
“第二代丁苯橡胶的技术开发是基于从詹森项目中汲取的教训”,海瑞克矿业总经理Martin-Devid Herrenknecht强调说。白俄罗斯目前正在运行两台这种SBR,由于进行了改进,它们取得了良好的性能。这种开创性的方法无疑是改变软硬岩石和中硬岩石沉井的游戏规则,影响了整个采矿业。
开挖成功后,需要完成的另一项任务是:拆卸深井中的大型机器。为了从井底移除SBR,必须将机器的重量从390 t减少到340 t。这是通过从挖掘室内的SBR剥离所有部件来实现的。在2019年5月的Jansen钾盐项目中,两个SBR均从两个竖井中安全提取。
Jansen钾肥项目位于SK萨斯卡通以东约140公里处,是必和必拓拥有的未来潜在钾盐矿,预计初期采矿产量约为3-450万吨/年,并具有重要的扩张选择。
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