力拓公司鉆機改造顯成就

不銹鋼帶，力拓一直在從事露天開采自動化技術的改進。其主要驅動力是改進采礦的精準性和連續(xù)性，從而減少操作人員數量，降低成本。
　　在露天開采作業(yè)中的一項主要任務是穿孔作業(yè)。該項作業(yè)完成的好壞直接影響到露天采礦其它作業(yè)過程，如露天作業(yè)計劃、采裝、運輸、邊坡穩(wěn)定、選礦及配礦等。因此，大多數力拓露天礦山都非常重視穿孔作業(yè)。力拓公司對大多數Teres SKSS16鉆機進行了自動化改造，改進后的鉆機在西澳大利亞皮爾巴拉地區(qū)的西安吉拉斯（West Angleas）鐵礦應用。
　　1 概述
　　不銹鋼帶，力拓公司于20世紀90年代中期就研究過露天開采設備及相關采礦過程的自動化。其研究結論表明露天開采自動化具有許多優(yōu)點。露天運輸使用自動汽車、穿孔設備自動監(jiān)控等已成為常態(tài)。
　　盡管自動穿孔技術已經成熟，但到2005年為止，還沒有生產廠家生產自動穿孔設備。因此，力拓決定自己研發(fā)自動穿孔設備。
　　不銹鋼帶，爆破作業(yè)是露天作業(yè)的關鍵一環(huán)。鑿巖和爆破質量差就會造成礦石貧化和損失，或者是增加大塊產出率，影響生產效率，從而影響企業(yè)的效益。
　　力拓每年要鉆鑿60萬個炮孔，因此，穿孔作業(yè)對公司保持穩(wěn)定的產量至關重要。自動穿孔作業(yè)能提高炮孔精度，如炮孔位置，炮孔垂直度和深度都更加精確，同時又可以減少操作人員。力拓公司有20多個礦山有條件使用自動穿孔作業(yè)。如果自動穿孔作業(yè)取得成功，會推廣到其他礦山。
　　2 方法
　　不銹鋼帶，實現自動穿孔作業(yè)需要分階段實施。第一階段就是證明在鉆機附近的其它地方進行遙控的可能性。這一階段要求操作人員與鉆機在視線范圍內保持良好的聯系。第二階段是在操作人員的視線外移動鉆機，最后一個階段就是一個操作人員操作多臺鉆機。
　　2.1 第一階段，視線范圍內操作
　　該階段是改裝現有的Terex-SKSS16型柴油鉆機，以便操作人員在視線范圍內的附近某地可以遠距離操縱該機器。改裝后的鉆機可以讓操作人員盡量不干預鉆機，而讓其自動穿孔。自動鉆機的主要功能包括自行精確定位鉆孔、穿孔、行走等。
　　實施自動穿孔需要如下步驟：
　　◆ 開發(fā)鉆機自動穿孔的軟件，并在實驗室模擬穿孔；
　　◆ 選擇電動液壓鉆機的標準炮孔；
　　◆ 安裝遙控裝置系統(tǒng)，并配備計算機進行輔助控制；
　　◆ 開發(fā)安全的穿孔系統(tǒng)；
　　◆ 確定視線內的遙控過程；
　　◆ 確保鉆機保持水平的功能；
　　◆ 確保鉆機自動穿孔功能；
　　◆ 確保鉆機自行定位功能；
　　◆ 開發(fā)監(jiān)視人工穿孔的功能。
　　2.2 第二階段，視線范圍以外的自控操作
　　不銹鋼帶，鉆機在人的視線范圍內的穿孔可以確保鉆孔的可靠性。實際操作過程中，遠程鉆機控制室從一種狀態(tài)連續(xù)轉變成另外一種狀態(tài)還有一定困難。在12個月的生產試驗過程中發(fā)現把所有的通訊集中到一個系統(tǒng)比較有利，這樣可以實現視線以外的無線遙控。視線范圍以外的無線遙控采用了摩托羅拉的通訊網絡技術，該網絡有2.4GHz，并且與現有的802.11b/g無線網絡相連接。遠程遙控指令轉換成以太網數據，調整視覺系統(tǒng)以適應每秒傳送550千字節(jié)的數據。遠程鉆機控制室采用半固定式，位于辦公大樓內。這樣減少了鉆機控制室的維修工作量，不需要啟動時間，同時也減少了控制室的噪音。用于通訊的活動房遍布在礦區(qū)的不同部位，鉆機控制的區(qū)域長達800m。最遠的鉆孔離鉆機控制室的距離多達2000m。
　　不銹鋼帶，從第一階段得到的經驗來看，西安吉拉斯鐵礦的管理人員自信能夠安全有效地實現視線范圍以外的遙控操作。與第一階段的主要區(qū)別是，第二階段的鉆機如何進入指定的臺階作業(yè)。
　　2.3 第三階段，一個控制室控制遙控多臺鉆機
　　在成功實現第一代遙控鉆機自動鑿巖后，計劃實現一個控制室遙控兩臺鉆機作業(yè)。公司設計并制作了一臺移動控制車，該控制車能同時遙控兩臺鉆機的作業(yè)。
　　3 結論
　　不銹鋼帶，在皮爾巴拉地區(qū)鐵礦鉆機自動鑿巖的試驗已經取得成功。該自動鑿巖已經在多個臺階進行試驗，時間長達兩年多。試驗結果表明，自動控制系統(tǒng)可靠，操作人員反饋的信息非常令人滿意。自動控制鉆機的生產效率也達到或超過人工操作鉆機的平均效率。此外，自動鉆機還具有如下優(yōu)點：
　　◆ 給操作人員提供安全的作業(yè)環(huán)境；
　　◆ 鉆孔質量更好；
　　◆ 孔口坐標更精確；
　　◆ 鉆孔角度更精確；
　　◆ 鉆孔深度更精確；
　　◆ 鉆孔效率更高；
　　◆ 鉆機壽命更長。 

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