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南非,非洲最發(fā)達、最富裕的國家,非洲大陸最南端的國家。大西洋和印度洋三面包圍,與納米比亞、博茨瓦納、萊索托、津巴布韋、莫桑比克、斯威士蘭等國接壤。 南非,發(fā)達與落后并存,高度文明與極度愚昧同在,自然的環(huán)境,動物的樂園。 南非,有三個首都的國家:行政首都(中央政府所在地)茨瓦納,立法首都(議會所在地)開普敦,司法首都(最高法院所在地)布隆方丹。 南非,世界黃金、鉆石之都。 南非的鉆石開采,始于1870年。傳說一個名叫阿德里安 . 范 . 維克的農(nóng)民在北開普省金伯利(Kimberley)附近有一個農(nóng)場,有一天他發(fā)現(xiàn)自己的孩子玩幾塊白色石子,陽光下閃閃發(fā)光,經(jīng)鑒定竟是鉆石。消息很快傳遍各地,各路人馬蜂擁而至,鉆石開采轟轟烈烈啟動了。 金伯利巖從此而著名。金伯利巖是巖漿活動劇烈,但未噴出地表而使覆蓋巖層形成爆破角礫巖筒,巖層中正好含有碳質(zhì)巖,在超高溫且超高壓環(huán)境中形成鉆石(現(xiàn)代人造鉆石就是將石墨礦利用高溫爆破形成)。金伯利地區(qū)就有幾個金伯利巖筒,當?shù)厝朔Q“大洞”,最大的占地17公頃,挖深達215米,上部呈喇叭口狀,已挖掘2200萬噸巖土,出產(chǎn)14504566克拉鉆石,1905年發(fā)現(xiàn)一顆重達3106克拉的大鉆石,也是到目前為止世界上發(fā)現(xiàn)的最大的鉆石。 南非的其他地區(qū)也有很多金伯利巖巖筒。鉆石基礎(chǔ)儲量1.5億克拉,保有7000萬克拉。目前,南非的鉆石產(chǎn)量仍是世界上最多的,質(zhì)量是世界上最好的。 金伯利鉆石礦已進入深部開采,采用盤旋斜坡道開拓,每60米一個中段,環(huán)巖筒周圍布置運輸?shù)篮凸I(yè)設(shè)施,如機房、車庫、油庫、機修車間、炸藥庫等。運輸?shù)老驇r筒內(nèi)掘進數(shù)個聯(lián)略運輸?shù)?,采用無砥柱崩落法,向上深孔爆破。出礦采用遙控柴油鏟運機。 礦石運送到地面后,全部由人工揀選,大塊也由人工用大錘敲砸開。 南非的金礦儲量和產(chǎn)量都是世界最大的,經(jīng)過100多年的開采,儲量仍有6000噸以上。黃金曾產(chǎn)出過人類歷史上所有被開采的黃金的40%. 1960年黃金產(chǎn)量近700噸,1970年黃金產(chǎn)量達到1000噸。目前為止1000噸的黃金年產(chǎn)量仍是世界之最。 南非金礦的形成更具傳奇色彩。 30億年前,屬于元古宙原始地臺坳陷及原始地槽坳陷,石油與鈾金屬包裹金離析、富集沉積,20億年前經(jīng)巖漿熱液活動,板塊碰撞而地坳和地槽抬高,含金熱液進一步侵入、改造,金礦形成且品位提高。按正常理論,經(jīng)長期的風(fēng)化、變遷,金礦會大量流失,幸運再次降臨,一個直徑10公里的巨大隕石降落在礦田中央,就是約翰內(nèi)斯堡西南的弗里德堡隕石坑,覆蓋保護了金礦體,金礦脈重組進一步富集。所以,這個巨大金礦田具有多層、波浪形、多次富集的特點。南非黃金儲量的98%都在德蘭士瓦省與奧蘭治自由邦和威特沃特斯蘭德接壤的三角區(qū)內(nèi)。 自1852年發(fā)現(xiàn)金礦,世界各地的冒險家就云集到這里,也是南非最早自然形成的最大城市約翰內(nèi)斯堡。1866年發(fā)現(xiàn)最大的蘭德金礦區(qū),到目前為止也是世界上最大的金礦區(qū),已采出黃金3.5萬噸,仍保有儲量1.8萬噸。 南非的其他礦產(chǎn)資源也排在世界前列,資源總量占整個非洲的50%。鉑族金屬的基礎(chǔ)儲量7萬噸,占世界總儲量的88.7%;錳金屬儲量40億噸,占世界總儲量的24%,也是世界儲量第一;鉻金屬儲量55億噸,占世界總儲量的37%,世界第二;螢石儲量8000萬噸,世界第一;超大片卷云母,占世界銷量的70%。煤炭、鐵、鉛鋅、銅、釩等礦產(chǎn)資源都具世界前列。 南非的采礦技術(shù)領(lǐng)先于世界其他國家,特別是深井采礦技術(shù)、高溫處理技術(shù)更具領(lǐng)先地位。世界上最深的礦井也在南非,最深達到4500米。 就我自己曾經(jīng)參與考察的幾個礦給朋友們簡單介紹如下: 蘭德金礦1:井深3750米(1993年),豎井直通到底,穩(wěn)繩和提升均為綱繩,罐籠人貨兩用,運輸人員時不能裝貨或運礦,運貨或提升礦石時不能上人。 南非超深井的鋼繩、超高壓金屬水管、超高壓橡膠水管及耐高壓風(fēng)管質(zhì)量和水平絕對是世界領(lǐng)先地位。 60米一中段,脈外運輸巷道。采礦方法是無底柱崩落法。 鑿巖設(shè)備主要是鑿巖臺車,裝藥及支護采用裝藥臺車加支護工作平臺。 運輸采用鏟運機從采場中運出,裝入專用礦車,再送往提升罐籠運送到地表。 井下溫度60度左右,掌子面溫度100多度,鉆孔中溫度更高,鑿巖臺車前掌子面及鉆孔中基本都是冒著蒸汽。所以作業(yè)人員身邊都安裝一個冷氣吹風(fēng)口和一個氧氣出風(fēng)口。罐籠上,坑道內(nèi)及作業(yè)場所都有兩個通風(fēng)出風(fēng)口。熱氣及污風(fēng)由抽風(fēng)管道抽走送到地表。 井下冷氣是地表建有制冰站,運送到井下,粉碎后充入通風(fēng)管道中。 插曲:金礦深井作業(yè)礦工招工條件之一是通過耐高溫試驗。試驗室內(nèi)溫度50--60度,受試人員穿上不透氣皮衣,能在實驗室中安全度過1小時以上者,才能被錄用。 蘭德金礦2:深度3200米,豎井直通到底,鋼繩罐籠提升系統(tǒng)。 此處金礦特點是水力為動力,井下各種設(shè)備包括鑿巖機,鑿巖臺車,鏟運機,扒礦機,井下破碎機等都接著水管,全是水力驅(qū)動,利用自然高差產(chǎn)生的巨大壓強,設(shè)計出壓力驅(qū)動機。 水力驅(qū)動采礦系統(tǒng),不僅大大節(jié)約了能源,也起到深井降溫的作用,到處嘩嘩的流水及噴霧狀水氣,使雖然掌子面或巖壁溫度仍很高,但工作場所溫度都已在30度以下,創(chuàng)造了適宜的工作環(huán)境。 采礦方法根據(jù)礦脈厚度分為全面法和無底柱崩落法兩種。 鉑族金屬礦:南非鉑金屬產(chǎn)量占全球的70%,鉑礦床主要在德蘭士瓦省中部,麥倫斯基礦脈最為著名。 鉑礦賦存不深,井下200多米就到采礦場。考察礦層礦體很大,緩傾斜,15--20度,高2--3米,采場寬約200米,已采空長度約400米,全面采礦法。 支護主要采用方木垛,間隔約3米。液壓支架在采場邊沿兩排。 出礦采用扒礦機集中堆礦,鏟運機運到斜坡道馬頭門堆礦場,鏟裝機裝到300噸礦用柴油運輸卡車,從斜坡道運到地面。 帕拉博魯銅礦:銅礦體呈橢圓柱體,延深達1500米還未封閉。據(jù)銅礦體300多米是卷云母礦體,國際市場上70%的優(yōu)質(zhì)卷云母就出產(chǎn)自這里。 帕拉博魯銅礦采用露天開采,1965年建設(shè),1967年全面投產(chǎn)。 礦石在破碎站破碎后直接從礦坑內(nèi)用皮帶運輸至選礦廠。 選礦廠設(shè)計環(huán)形,中央是碎礦料場,中央皮帶送礦機360度旋轉(zhuǎn)排礦送至各個磨礦機。整個選礦廠都是露天的,沒有廠房。磨礦、浮選到精選、精礦脫水等都是密閉,自動化。除陪同人員外,整個選廠沒有看到一個人。 南非不僅采礦技術(shù)和設(shè)備先進,探礦技術(shù)、選礦技術(shù)也具世界先進水平。 以后我會慢慢加以介紹。 |
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