对李斓堃来说,在永平铜矿锻炼实习的180天,是收获满满的180天,参与的一个一级科研项目、两个二级科研项目分别立项,一项发明专利完成文稿撰写。
这些项目,都源自地下300米深处。当下,在永平铜矿井下深处,一项旨在提升采矿效率和安全性的技术创新正悄然进行。
目前,永平铜矿井下回采爆破工作,主要依赖于传统的中深孔爆破技术,然而,这种技术存在着爆破规模小、爆破作业频次较高以及爆破后矿石块度不均等问题。
“为解决这些问题,我们提出了大直径深孔爆破方法与工艺,这是一种在井下实现高效、安全采矿的革新性方法。”李斓堃,东北大学采矿工程专业硕士毕业,以江铜研究院技术员身份深入永平铜矿实习,在地下300米深处开启了两项革新性研究。
每次下井,李斓堃都会做足准备,穿戴雨靴、反光衣、安全帽、防尘面罩,再带上自救器以及定位器,乘坐皮卡车,经斜坡道,来到位于-137—— -126m分段的工业试验场地,相当于地下260米深。
“幽暗、潮湿,远离地面、地形复杂。在井下,我亲身体验到了安全管理的重要性。”李斓堃意识到每一个细节都可能影响到全局的安全。
他和同伴一起,进行矿岩可爆性评价,以确保新爆破技术的适用性;
通过爆破漏斗试验,对矿石的物理特性进行了深入研究;
运用了爆破作用理论和大药卷爆破破碎机理,以确定最佳的炸药单耗;
利用数值模拟技术,对爆破过程进行模拟,确保在提高生产效率的同时,不损害采场的结构稳定性和工作环境。
……
“在实际应用中,我们进行了现场工业试验,通过正交试验设计,逐步优化爆破参数,如孔径、抵抗线和孔底距等,以实现一次性爆破矿岩量提升25%的目标。同时,我们密切监测爆破振动,以确保安全效益。”李斓堃说,他们片刻不敢马虎。
他说,爆破参数优化项目已立项。通过这一项目,期望能推动井下矿山大直径深孔爆破技术的进一步发展,为其他矿山提供借鉴,促进整个行业技术的进步,实现经济效益与社会效益的双重提升。
超细尾砂充填技术的研究,是李斓堃在永平铜矿锻炼实习期间提出的另一个项目。
“该项目目前主要完成了尾砂全流程取样、粒径分析及组成成分分析,絮凝沉降试验,正交试验设计以及部分单轴抗压强度测试等工作内容。”李斓堃介绍说,在当前环保要求日益严格和资源循环利用的背景下,永平铜矿在全尾砂充填系统改造优化的基础上,仍积极探索如何更加高效且充分地利用尾砂。
为实现无废害处理的目标,永平铜矿与江铜研究院合作,启动了“永平铜矿超细尾砂充填方案先导试验研究”项目,旨在探索一套经济可行的超细尾砂膏体充填技术。
“这段经历让我明白,行业的变化和技术的进步,要求我们不断学习。”李斓堃说,参与的这个项目对他来说,也是一个全新的挑战。
这一项目以提高尾砂利用率、降低充填成本和减轻环境负担为目标,通过一系列科学的试验研究,确定了分级细颗粒尾砂充填体的技术参数,如料浆浓度、灰砂比及添加剂掺量,具有广阔的应用场景。
首先采用超细尾砂充填技术,可以将粗颗粒尾砂经过环保处理后投入建材市场,细颗粒尾砂则用于井下充填,这将大大降低永平铜矿的充填成本和尾砂堆放成本,带来显著的经济效益。
其次,这种尾砂处理方式有助于缓解尾矿库堆放库容不足的问题,对环境保护具有积极影响,符合国家对矿山绿色发展的要求。
如今,《永平铜矿超细尾砂充填方案先导试验研究》已成功立项。
对李斓堃来说,地下300米深处,不仅是学习生产管理与现场实际需求的实践场所,更是技术攻坚的战场。
实习结束后,《一种防悬顶的中深孔爆破成井炮孔布置结构及方法》的发明专利已完成撰写。他说,这一专利的撰写,是对之前的工作的提炼,更是对自己技术积累的一次全面总结。通过专利的完成,他对自己所学的技术有了更加系统的理解,也为今后的科研和工程实践打下了坚实的基础。(魏湘亭)