南非,非洲最發(fā)達(dá)、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(dá)與落后并存,高度文明與極度愚昧同在,自然的環(huán)境,動(dòng)物的樂園。
南非,有三個(gè)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(huì)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(gè)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(gè)農(nóng)場(chǎng),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(dòng)了。
金伯利巖從此而著名。金伯利巖是巖漿活動(dòng)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(gè)金伯利巖筒,當(dāng)?shù)厝朔Q“大洞”,最大的占地17公頃,挖深達(dá)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(dá)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(chǔ)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(jìn)入深部開采,采用盤旋斜坡道開拓,每60米一個(gè)中段,環(huán)巖筒周圍布置運(yùn)輸?shù)篮凸I(yè)設(shè)施,如機(jī)房、車庫、油庫、機(jī)修車間、炸藥庫等。運(yùn)輸?shù)老驇r筒內(nèi)掘進(jìn)數(shù)個(gè)聯(lián)略運(yùn)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(yùn)機(jī)。
礦石運(yùn)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(chǔ)量和產(chǎn)量都是世界最大的,經(jīng)過100多年的開采,儲(chǔ)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(dá)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(tái)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(dòng),板塊碰撞而地坳和地槽抬高,含金熱液進(jìn)一步侵入、改造,金礦形成且品位提高。按正常理論,經(jīng)長(zhǎng)期的風(fēng)化、變遷,金礦會(huì)大量流失,幸運(yùn)再次降臨,一個(gè)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(hù)了金礦體,金礦脈重組進(jìn)一步富集。所以,這個(gè)巨大金礦田具有多層、波浪形、多次富集的特點(diǎn)。南非黃金儲(chǔ)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(xiǎn)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(chǔ)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(gè)非洲的50%。鉑族金屬的基礎(chǔ)儲(chǔ)量7萬噸,占世界總儲(chǔ)量的88.7%;錳金屬儲(chǔ)量40億噸,占世界總儲(chǔ)量的24%,也是世界儲(chǔ)量第一;鉻金屬儲(chǔ)量55億噸,占世界總儲(chǔ)量的37%,世界第二;螢石儲(chǔ)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(dá)到4500米。
就我自己曾經(jīng)參與考察的幾個(gè)礦給朋友們簡(jiǎn)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(yùn)輸人員時(shí)不能裝貨或運(yùn)礦,運(yùn)貨或提升礦石時(shí)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(duì)是世界領(lǐng)先地位。
60米一中段,脈外運(yùn)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(tái)車,裝藥及支護(hù)采用裝藥臺(tái)車加支護(hù)工作平臺(tái)。
運(yùn)輸采用鏟運(yùn)機(jī)從采場(chǎng)中運(yùn)出,裝入專用礦車,再送往提升罐籠運(yùn)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(tái)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(gè)冷氣吹風(fēng)口和一個(gè)氧氣出風(fēng)口。罐籠上,坑道內(nèi)及作業(yè)場(chǎng)所都有兩個(gè)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(yùn)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(yàn)。試驗(yàn)室內(nèi)溫度50--60度,受試人員穿上不透氣皮衣,能在實(shí)驗(yàn)室中安全度過1小時(shí)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(diǎn)是水力為動(dòng)力,井下各種設(shè)備包括鑿巖機(jī),鑿巖臺(tái)車,鏟運(yùn)機(jī),扒礦機(jī),井下破碎機(jī)等都接著水管,全是水力驅(qū)動(dòng),利用自然高差產(chǎn)生的巨大壓強(qiáng),設(shè)計(jì)出壓力驅(qū)動(dòng)機(jī)。
水力驅(qū)動(dòng)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(chǎng)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(chǎng)??疾斓V層礦體很大,緩傾斜,15--20度,高2--3米,采場(chǎng)寬約200米,已采空長(zhǎng)度約400米,全面采礦法。
支護(hù)主要采用方木垛,間隔約3米。液壓支架在采場(chǎng)邊沿兩排。
出礦采用扒礦機(jī)集中堆礦,鏟運(yùn)機(jī)運(yùn)到斜坡道馬頭門堆礦場(chǎng),鏟裝機(jī)裝到300噸礦用柴油運(yùn)輸卡車,從斜坡道運(yùn)到地面。
帕拉博魯銅礦:銅礦體呈橢圓柱體,延深達(dá)1500米還未封閉。據(jù)銅礦體300多米是卷云母礦體,國際市場(chǎng)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(yùn)輸至選礦廠。
選礦廠設(shè)計(jì)環(huán)形,中央是碎礦料場(chǎng),中央皮帶送礦機(jī)360度旋轉(zhuǎn)排礦送至各個(gè)磨礦機(jī)。整個(gè)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(dòng)化。除陪同人員外,整個(gè)選廠沒有看到一個(gè)人。
南非不僅采礦技術(shù)和設(shè)備先進(jìn),探礦技術(shù)、選礦技術(shù)也具世界先進(jìn)水平。
以后我會(huì)慢慢加以介紹。
聯(lián)系客服