沥青填筑开拓了地下运料的效率之路-Scene7.pdfVIP

Viewpoint: perspectives on modern mining a publication of caterpillar global mining / 2007:issue2 瀝青填築開拓了地下運料的效率之路 CVRD Inco 在加拿大的一個地下礦場使用冷混凝瀝青鋪路技術，很快地為卡車車隊建成了平坦、耐用的車 行道，而這項技術通常多用於建設高速公路。這種修建地下路的創新方法可將生產中斷降至最低，不但能 解決了水窪問題，且修成了更平坦的路面，提高了卡車的生產力。 位於安大略省的薩德伯裡盆地西北部邊區的 Coleman McCreedy East 礦場的卡車運料坡道是將鎳運出 礦場的主要通道。坡道從深度 1,000 公尺到 1,700 公尺水平面（3,370 英尺到 5,700 英尺水平面） 延伸大約 6 公里（3.7 英里）的距離，卡車運料系統是提升井的有效延伸。1,000 公尺（3,370 英 尺）水平面以下深度的所有生產運料都是由卡車完成。1000 公尺（3,370 英尺）水平面則由傳送帶將 礦物傳送到升降機，再運至地面。 從 1997 年以來，採礦工人一直使用瀝青乳液鋪設坡道路面，以使路面平坦、堅硬且不塵土飛揚。這種 建設方法雖然建成了品質合格的道路，但其平坦度和耐用度並無法達到期望值。於是，工程人員對現有 的坡道設計和建設方法進行過完善的調查。最終，技術人員確定使用瀝青乳液的全深式填築方法 (FDR) 可以滿足地下鋪設道路要求。 道路建設的衍變 礦場的設計要求必須用卡車運料。目前，卡車透過公稱角度為 14% 的坡道從兩個礦體到起重機的距離 範圍大約在 2.5 公里（1.5 英里）和接近 6 公里之間（3.7 英里）。日生產能力平均為 3,200 到 3,600 公噸（3,500 到 4,000 短噸）。 道路原始設計是在底基層和基層使用壓碎的廢石。這些層分別為 25 公分（10 英寸）和 20 公分（8 英寸）厚，分別使用 -7.5 公分（-3 英寸）和 -3.2 公分（-1.25 英寸）的材料。46 公分（18 英 寸）厚的路床可依需要降低坡度，以提供平坦的行駛路面。 路面塵土飛揚很快變成了一個嚴重的問題。道路維護人員進行過各種抑塵產品實驗，包括用鈣和鎂氯化 物以及木質素。所有的產品都能有一定程度的抑塵作用，但是也容易造成路滑，形成安全隱患。 該礦場在 1996 年研究使用瀝青解決塵土問題。瀝青雖然在常溫下為半固體，且在這種狀態下不容易與 碎石混合，但是透過加熱、加入石油溶解劑或在水中乳化即可輕易液化。邏輯上，在地下環境熱混凝瀝 青行不通，同樣地下環境也排除了使用大量石油溶解劑的方法。 © 2007 caterpillar inc. /viewpoint Viewpoint: perspectives on modern mining a publication of caterpillar global mining / 2007:issue2 於是選擇產生瀝青乳液來液化瀝青來鋪設地下路。此程序涉及將瀝青磨成大小為 1 至 10 微米的微 粒，並將他們撒在水中。還要添加少量的化學乳化劑，使瀝青浮滴保持穩定的懸浮狀態。最終的瀝青乳 液包含大約 60% 到 65% 的瀝青，和 35% 到 40% 的水。 瀝青微粒在乳液與路表的碎石混合之前，在連續水相下一直為懸浮狀態。混合後，水和瀝青分離。使用 壓實設備將瀝青與碎石顆粒結合，而水則溢出地表。一旦水完全蒸發後，就可以說是固化了。最終建成 了堅硬穩定不生塵土的地表。