Perlombongan

Apakah Industri Perlombongan

Industri perlombongan merangkumi penerokaan, pengekstrakan dan pemprosesan sumber mineral (seperti arang batu, petroleum, logam, dll.) untuk memenuhi permintaan tenaga, bahan perindustrian dan pembangunan infrastruktur.

Perlombongan melibatkan pengekstrakan mineral pepejal (contohnya, arang batu dan mineral), cecair (contohnya, minyak mentah), atau gas (contohnya, gas asli) yang berlaku secara semula jadi. Ini termasuk perlombongan bawah tanah atau terbuka, operasi lombong dan semua aktiviti pemprosesan sampingan yang biasanya dijalankan di atau berhampiran tapak lombong – seperti penghancuran, pengisaran, pemanfaatan dan rawatan – yang bertujuan untuk menyediakan bahan mentah. Ia juga merangkumi pemprosesan penting untuk produk yang boleh dipasarkan. Aktiviti seperti pengumpulan/pemurnian/pengedaran air, tinjauan geologi dan kejuruteraan pembinaan tidak termasuk.

Klasifikasi Industri (Berdasarkan GB/T4754-2017)

Sektor perlombongan dikelaskan seperti berikut:

•Perlombongan dan Pencucian Arang Batu: Pengekstrakan dan pemprosesan sumber arang batu.

•Pengekstrakan Petroleum dan Gas Asli: Pengekstrakan minyak mentah dan gas asli di darat dan luar pesisir.

•Perlombongan Bijih Logam Ferus/Bukan Ferus: Pengekstrakan logam ferus (besi, mangan, kromium) dan logam bukan ferus (kuprum, plumbum, zink, dll.).

•Perlombongan Bukan Logam: Pengekstrakan mineral bukan logam seperti pasir, batu kerikil dan bijih kimia.

•Aktiviti Sokongan Perlombongan: Penyediaan sokongan teknikal dan perkhidmatan logistik untuk pengekstrakan.

•Perlombongan Lain: Meliputi sumber khusus seperti tenaga geoterma dan air mineral.

Struktur Rantaian Industri

Rantaian nilai perlombongan merangkumi penerokaan, pengekstrakan, pemprosesan (contohnya, penyediaan bijih, peleburan) dan kitar semula sumber, yang menyediakan bahan mentah asas untuk sistem perindustrian.

Cabaran Operasi dalam Perlombongan

Perlombongan merupakan bidang aplikasi teras untuk injap dan saluran paip, di mana keadaan operasi yang keras memberi kesan langsung kepada pemilihan, reka bentuk dan jangka hayat saluran paip. Berikut ialah analisis sistematik cabaran perlombongan untuk saluran paip merentasi empat dimensi, dengan data dan contoh sokongan:

I. Ciri-ciri Media: Kekerasan Tinggi, Lelasan Teruk, Aliran Berbilang Fasa

•Kekerasan Bahan & Saiz Zarah:

Jenis Bijih:Bijih logam (Fe, Cu, Pb-Zn) biasanya mempunyai kekerasan Mohs yang tinggi (6-8). Bijih bukan logam (fosfat, fluorit) lebih lembut (Mohs 3-5), tetapi sisa-sisanya selalunya mengandungi bendasing kekerasan tinggi seperti kuarza.

Taburan Zarah:Bijih hancur: 10-50 mm; Sisa: 0.1-5 mm; Bijih kisar: <0.074 mm (pengangkutan serbuk).

Kesan Impak:Zarah besar (>20 mm) menyebabkan "haus gouging" dalam aliran halaju tinggi; zarah kecil (<5 mm) menyebabkan "haus alur." Jika digabungkan, ia akan memendekkan jangka hayat saluran paip secara drastik.

•Keadaan Media yang Disampaikan:

Aliran Pepejal-Cecair (Buburan):Dalam pemprosesan basah, kandungan pepejal buburan mencapai 30%-60% (contohnya, sisa pengapungan tembaga). Pembawa cecair (air/bahan kimia) mempercepatkan hakisan zarah.

Aliran Gas-Pepejal:Dalam pemprosesan kering/kawalan habuk, kelajuan udara 15-30 m/s menjadikan zarah halus (habuk arang batu/bijih) 3-5 kali lebih menghakis berbanding dalam buburan.

Kekakisan:Bubur yang mengandungi sulfida (contohnya, pirit) membentuk media berasid (pH <4) dalam keadaan lembap, lalu mempercepatkan kakisan logam.

II. Persekitaran Operasi: Keadaan & Kerumitan yang Ekstrem

•Suhu & Tekanan:

Turun Naik Suhu:Bawah tanah: 5-35°C; Loji pengisaran (haba mekanikal): >50°C; Mendapan hidroterma: >80°C.

Impak Tekanan:Kepala pam 100-300 m (tekanan 1-3 MPa). Perubahan tekanan secara tiba-tiba di selekoh menguatkan hentaman zarah.

•Kekangan Getaran & Pemasangan Mekanikal:

Sumber Getaran:Penghancur, pengisar bebola (frekuensi 10-50 Hz, amplitud 2-10 mm) melonggarkan sambungan paip dan menyebabkan retakan lesu pada tepi kimpal.

Had Ruang:Terowong bawah tanah yang sempit memerlukan selekoh yang ketat (jejari R ≤ 5D), di mana kadar haus adalah 5-8 kali lebih tinggi daripada bahagian lurus.

III. Keadaan Peralatan: Beban Tinggi & Operasi Berterusan

•Parameter Sistem Pengangkut:

Halaju & Kadar Aliran:Bijih kasar: 3-5 m/s; Bubur halus: 1.5-3 m/s. Kapasiti talian tunggal: 1000-3000 m³/j, memerlukan rintangan tekanan tinggi dan rintangan haus.

Jarak Pengangkutan:Lubang terbuka: beberapa km; Bawah tanah: 500-2000 m. Jarak jauh menyebabkan haus kumulatif.

•Kitaran & Penyelenggaraan Mula-Henti:

Berbasikal Kerap:Pelarasan proses berdasarkan plumbum gred bijih kepada 10-20 mula/henti harian. Lonjakan tekanan sementara (tukul air) mencapai 2-3 kali ganda tekanan kerja.

Tingkap Penyelenggaraan Pendek:Kesinambungan pengeluaran yang tinggi mengehadkan penutupan tahunan kepada <15 hari, memerlukan penggantian saluran paip yang cepat.