适应新变化、拥抱新技术——Hecla矿业公司百年发展之路的成功“秘诀”

2021.04.20 中国地质调查局国际矿业研究中心

成立于1891年的Hecla矿业公司（Hecla Mining）在两次全球疫情大流行、两次世界大战、经济大萧条以及周期性金属市场波动中生存了下来。该公司取得长期成功的原因之一是愿意适应变化，并希望采用新技术以最大限度地提高安全性、提高效率并减少其在美国、加拿大和墨西哥的业务运营对环境造成的影响。

Hecla在美国阿拉斯加州东南部的Greens Creek银矿充分展示了其利用最新技术不断优化运营的思维方式。这很大程度上要归功于该矿山自21世纪以来不断采用新兴技术，如高速无线数据传输系统和半自动采矿设备。2020年，Greens Creek矿的银产量为1050万盎司，约占该公司同年银产量（1350万盎司）的77%。

提高连接性是关键

Greens Creek矿采用的前沿采矿技术的核心是高速无线数据传输系统，其中包括数英里长的通信电缆和连接地下矿井工作区域的无线热点。在该连接系统的支持下，即使是在地下一英里的深度，也可以获取每个人和每台设备所在位置的实时数据。

该地下无线网络最初是作为一种安全措施安装的，目的是使射频识别（RFID）技术能够帮助追踪工作人员和设备。如今该地下无线网络提供的高速无线数据传输可实现对多项技术的赋能，例如Greens Creek矿的地下工作人员可使用平板电脑采集并实时传输数据，改变了传统的记录方式（在矿井中记录在纸本上，返回地面后再将信息录入到公司的计算机系统中）。

Greens Creek矿的选厂经理Bob Haecker表示，“地质学家在进入该工作区域时，无需随身携带20张地图，只需携带一台平板电脑。”

更高的自动化程度

在Greens Creek矿的地下无线网络支持下，如今能在地面远程操作完全自动化和半自动化的采矿设备。2017年，首台自动化设备（远程操作的半自动长距离铲运机）在Greens Creek矿投入使用，旨在在班组轮换期间运行。作业人员在地面的控制室中，通过显示器操作铲运机并设置装载和卸载点，使铲运机之后能够自主重复该过程。该设备在每天的两次班组轮换期间运行（每次轮换大约需要2个小时），因此该设备每天运行约4个小时。

Hecla表示，相比人工驾驶的铲运机，自动铲运机装有防撞击的接近检测器，因此能在不碰撞岩壁的前提下更加高效地运行。

随着该半自动铲运机的成功运行，Hecla表示将在班组轮换期间开展自动化大型采场钻孔和竖井作业。该公司还在不断增加远程和电池动力装载机和矿用卡车的使用数量。该公司表示，这些零排放、无人值守的设备降低了井下通风要求，提高了工作人员的安全性，减少了温室气体排放。

按需提供新鲜空气

对于地下矿井相对封闭的区域，十分重要且成本高昂的一个方面就是为工作人员供应新鲜空气。

在地下无线网络支持下，Hecla正在Greens Creek矿通过自动优化实现按需通风，为矿井中分散工作场所中进行作业的工作人员提供新鲜空气，同时排出含有多余热量、有害气体和灰尘的已使用空气。

在Greens Creek矿的地下风扇上安装的变频驱动器，能实现地下工作区域中的新鲜空气循环，并且通风系统能够调节输送的新鲜空气量，以满足工作区域内工作人员和设备的需要。Hecla表示，单个驱动器就能将Greens Creek矿的年度电力成本降低约23000美元。因此，如果55个风扇都配备变频驱动器，则该矿每年可节省约126万美元。在测试阶段，Hecla在14台风扇上安装了变频驱动器。

远程采矿机

作为一家具有前瞻性的企业，Hecla着眼于地下采矿的未来发展。具体来讲，Hecla是首家订购阿特拉斯·科普柯（Atlas Copco）远程采矿机的公司，通过使用远程采矿机，Hecla将地下采矿的多个步骤整合为一个连续作业流程。远程采矿机装备的刀盘能够直接切入待开采工作面，因此无需进行传统上用于破碎矿石的钻爆作业。如今这台创新性采矿机部署在爱达荷州的Lucky Friday银矿（Lucky Friday矿成立于1942年，已产出了超过1.55亿盎司的银，以及部分铅和锌）。Hecla通过建设4号竖井，将Lucky Friday矿的开发拓展至地表以下10000英尺深度形成的矿化带，从而保障未来20多年的富银矿石开采。

Hecla Mining总裁兼首席执行官Phillips Baker, Jr.表示，“我们认为机械凿岩能够大幅提高生产力和安全性，通过应用这类地下前沿技术，拥有130年历史的Hecla有望在21世纪及以后的时代保持强大的竞争力。”

（中国地质调查局地学文献中心，国际矿业研究中心矿业科技组编译）