探究礦用懸掛羅盤在企業(yè)降本增效中的應(yīng)用

李梓源 冷冰

摘要：礦用懸掛羅盤是礦山技術(shù)人員常用的測量工具，它具有體積小、便捷、測量精度高等優(yōu)點(diǎn)，主要應(yīng)用于測走向、定方位、測垂直角，適用于地質(zhì)勘測、有色金屬礦井的開采等。

降本增效指降低成本，增加效益，企業(yè)可以通過成本控制、技術(shù)創(chuàng)新與管理來實(shí)現(xiàn)降本增效。

關(guān)鍵詞：礦用懸掛羅盤;降本增效

一、懸掛羅盤儀器的用途

礦山懸掛羅盤儀，作為礦山輔助測量儀器。儀器主要用于采區(qū)次要巷道和回采工作面磁方位角和羅盤儀導(dǎo)線邊的方位角測量。

二、懸掛羅盤儀器的基本參數(shù)

1.磁針長100mm，

2.度盤最小格值1°

3.估讀值30′

4.儀器及附件總重量0.5kg

三、懸掛羅盤儀器的結(jié)構(gòu)

礦山懸掛羅盤儀由彎臂支架組、圓環(huán)架組、羅盤盒組、磁針組四個主要部分組成。前三者形成萬向支架，可使羅盤盒在任一方向平衡。

四、礦山懸掛羅盤使用環(huán)境技術(shù)規(guī)范

五、懸掛羅盤功能在采場中的應(yīng)用

（一）上向水平分層進(jìn)路采礦法特點(diǎn)

赤峰柴胡欄子黃金礦業(yè)有限公司井下礦體賦存條件有傾角較陡、厚度中等、礦化不均勻、礦體穩(wěn)固性中等以下至不穩(wěn)定、上下盤較為破碎等特點(diǎn)，因此企業(yè)常采用淺孔留礦法、機(jī)械化盤區(qū)上向水平分層充填采礦法等。

結(jié)合實(shí)際情況，企業(yè)現(xiàn)采礦方法能在保證安全系數(shù)較高的情況下，高效率低成本的采出礦量，但是在采礦過程中對于測量人員的勞動強(qiáng)度與測量精度的要求比較高，由于采礦的順序不同，盤區(qū)內(nèi)劃分一步礦房采場和二步礦柱采場。與一般的隔一采一方案不同的是，每個采場的一步采和二步采是交替上升的，盤區(qū)回采也是一步采和二步采交替進(jìn)行，其中的一步采礦房都需要標(biāo)定中、腰線，一般的進(jìn)路（聯(lián)絡(luò)道）長度在5至10米不等，有時一條進(jìn)路3到5天就會開采完畢，緊接著又要放線，因此測量人員的給向頻率高，工作量大。特別是長度在10米以上的進(jìn)路，在標(biāo)定中線時方向時誤差稍大就會造成進(jìn)路打偏，不僅會造成采礦順序的錯亂影響采礦進(jìn)度和效率，還容易誘發(fā)安全事故。因此不論淺孔留礦法、全面法還是上向水平分層充填采礦法對給向的精度要求比較高。

（二）用懸掛羅盤檢核采場進(jìn)路方法

該檢驗(yàn)方法主要對采場進(jìn)路的中線進(jìn)行檢驗(yàn)，進(jìn)路工程質(zhì)量的好壞主要取決于中線的標(biāo)定精度，在施工方技術(shù)員標(biāo)定進(jìn)路中線后，需要對其標(biāo)定的中線進(jìn)行檢核，如果采用光電儀器檢核測量主要有不便于操作、工作量大、儀器使用率過頻等不利因素，但使用懸掛羅盤進(jìn)行檢核可以有效避免出現(xiàn)上面的問題。如圖所示：

圖中1、3、5、7為一步采進(jìn)路，需要標(biāo)定中線后施工，1號與5號已經(jīng)標(biāo)定完成。檢驗(yàn)1號時進(jìn)路將進(jìn)路的中線點(diǎn)1-1點(diǎn)與1-2點(diǎn)用線繩連接，懸掛羅盤待指針穩(wěn)定后讀數(shù)。α實(shí)際方位=α磁 ± 磁偏角，該設(shè)計(jì)的進(jìn)路方位為180°，而羅盤的磁偏角為+5°。所以檢核的進(jìn)路方位角只要在 α磁=185°± 1°左右就表明改進(jìn)路方位正確，能滿足采礦精度的要求。

（三）誤差分析

由羅盤的基本參數(shù)我們得出羅盤的測量誤差在0.5°左右，那么由θmax= 30 ′這樣就可以得出在沿中線掘進(jìn)到迎頭垂直于中線的最大橫向距離。

設(shè)進(jìn)路長度為15米，橫向距離為ΔD。

ΔDmax=×15

=0.131米

對以上數(shù)據(jù)進(jìn)行分析可以得出：用此種方法檢核后的中線在進(jìn)路施工至進(jìn)路迎頭15米時，中線的最大橫向距離為13cm。

根據(jù)企業(yè)實(shí)際情況，由于受礦體寬度的影響，15米長的進(jìn)路較少，而此種檢核中線所達(dá)到的精度足以保證對進(jìn)路方向的控制。

六、經(jīng)濟(jì)效益分析

通過對礦山懸掛羅盤功能的研究與應(yīng)用，可以減少全站儀的使用次數(shù)，降低儀器折舊費(fèi)用，減少人工費(fèi)用開支。

（一）以全站儀為例，價格為180000元，使用壽命為8年，按200次/年計(jì)算，折舊費(fèi)用為112.5元/次，目前每月要標(biāo)定的探礦工程大約在20次左右，分層進(jìn)路數(shù)為25條左右，通過對礦山懸掛羅盤功能的開發(fā)與應(yīng)用，全站儀使用頻率降低，每年可節(jié)約的費(fèi)用為：112.5×（20+25）×12=60750元。

（二）可節(jié)約大量人工費(fèi)，羅盤測量比全站儀測量可以減少2人每次，人工費(fèi)按每人每天150元計(jì)算，每年可節(jié)約費(fèi)用為：150×2×（20+25）×12=162000元。

（三）由于羅盤攜帶方便，可以隨身攜帶隨時測量，及時的測量以減少因測量失誤造成的礦石貧化損失，每年可以減少損失300000元以上。綜合1、2、3由此可以看出每年可以節(jié)省費(fèi)用522750元。

七、社會效益分析

（一）通過對礦用懸掛羅盤功能的開發(fā)與應(yīng)用，可以使一線的技術(shù)員的技術(shù)水平得到迅速提高，尤其是對剛畢業(yè)采礦、測量專業(yè)大學(xué)生的技術(shù)素質(zhì)、專業(yè)技能迅速提升有較大幫助。

（二）礦用懸掛羅盤測量速度快、使用方法靈活，在危險性較高的井下作業(yè)地點(diǎn)也可以使用，對保障技術(shù)人員的人身安全具有十分重要的意義。

（三）通過對礦用懸掛羅盤功能的研究、開發(fā)應(yīng)用可以啟發(fā)測量技術(shù)人員的創(chuàng)新意識，促使降本增效工作做深做實(shí)，進(jìn)一步提高礦山本質(zhì)安全水平和發(fā)展質(zhì)效。