20世纪大规模采矿和选矿的进行主要得益于采选装备制造业的技术进步。

美国宾厄姆—坎宁（Bingham Canyon）铜矿于1863年被发现，1906年投产，当时的日处理能力为300吨，用重选法选矿。后又不断地扩产，1908年达到日处理6 000吨，依旧是重选法。1918—1922年改为浮选，虽然日处理能力没有改变，但选矿回收率得到了很大的改善，不过铜的回收率还是不到50%，但比起重选来已有了很大改善。1966年再一次改扩建使其日处理能力达到2.7万吨，1988年达到了8万吨，回收率超过了75%。

这个著名铜矿的开发历程与采选工艺技术的进步基本上是同步的，如此看来，提高采矿和选矿效率最重要的途径莫过于采选设备的大型化，这是装备制造业技术进步的贡献。

笔者于2010年盛夏有机会参观了世界上最大的露天金矿，即位于西澳的卡尔古利金矿（Kalgoorlie SuperPit），其长3 500米，宽1 500米，深512米，露天采场极其壮观（图2-8）。

这个矿山比起矿山巨无霸来却又是小巫见大巫。举一个矿山巨无霸的例子——智利的埃斯康迪达（Escondida）铜矿。目前它有两个露天采矿场，分别是埃斯康迪达和相邻的埃斯康迪达北（Escondida Norte）。其中的埃斯康迪达（Escondida）露天采场长3 200米，宽2 400米；埃斯康迪达北（Escondida Norte）露天采场长1 900米，宽1 500米。两个露天采场日出矿量为85万吨，是江西德兴铜矿日出矿量的8.5倍。

如果用载重量40吨的普通重型汽车来运输埃斯康迪达（Escondida）铜矿的铜矿石，每天需要21 250车，这些车首尾相接将近15千米长。这是不可想象的。

图2-8　澳大利亚著名的露采矿山卡尔古利金矿俯瞰图

对如此大规模的日采矿石，必须由一种超规模的载重汽车来运输这些矿石，同时，还必须对它们进行处理。因此，钢铁巨兽就诞生了。

该矿山使用了T282B型柴油—电动矿用卡车，它有巨人般的身材，高7.4米，宽8.8米，长14.5米；有超人般的力量，其单车净载质量为363吨，自身整车质量为229吨。若处于满载状态，该车的总质量即达到592吨。

这成为了目前世界上规格最大的双轴矿用卡车。该车位于左前轮上方的驾驶室离地面高度5.2米，驾驶员需从发动机罩的前方攀爬16个台阶才能够到驾驶室的地板平台；相比起该车的庞大体积，驾驶室只能算是一个真正的“蜗居”。

该车选择的55/80 R63型号的巨大轮胎，其宽度为1.40米，高度为3.84米，若人站在轮胎旁，即使是姚明也不过是这个轮胎的一半高而已。

在矿山的采矿机械中还有一个非常重要的机械，那就是挖掘机。

大家都看过电影《阿凡达》，影片中有一种在潘多拉星球上采矿的机械，它的名字是巴格尔288（Bagger288），是一台挖掘机，它是由德国克虏伯（Krupp）公司设计制造的地球上能移动的最大的机械设备。

到底它有多大呢？它足足240米长，近95米高，差不多是2.5个足球场的长度，其总重量达1.35万吨。从各方面来说这都是一台巡洋舰级的巨无霸。巴格尔288（Bagger288）“走”起来不算快，每分钟约2～10米，但它的旋转挖矿轮每天可以吃下24万吨土石。

如果见了它，你的确会说那是一头钢铁巨兽。

多轮斗式挖掘机（图2-9）是一种效率和机械化程度较高的大型挖掘机械，它的生产率从每小时几十立方米到上万立方米。例如，美国卡特彼勒（CPE）公司的D-2500型多轮斗式挖掘机，自重为150吨，功率为1 789.68千瓦，每小时可挖掘物料2 500立方米，相当于1万名民工的工作量。

图2-9　多轮斗式挖掘机(www.daowen.com)

不比不知道，一比吓一跳。

轮斗挖掘机是连续开挖的多斗挖掘机，一般不批量生产。目前日挖掘量能达到24万立方米的只有6台：288和289是几乎完全相同的兄弟机，由克虏伯公司于1978年制造；290和291稍作了改进，分别由美国的曼—塔克拉夫（MANTAKRAF）公司和德国的克虏伯公司制造。之后做了较大改进与性能提升的是292和293，先后由克虏伯公司与曼—塔克拉夫公司制造成功，两机技术性能基本一致，它们全部在德国的煤矿运行。德国克虏伯公司联合特雷克斯旗下的O&K公司研制的288，斗轮上配有18个铲斗，每斗容积为6.6～8.6立方米，驱动斗轮的4台电机由上至下垂直排布。装配8.6立方米大容积铲斗挖掘松方或煤时，理论生产能力为22 000立方米/小时；装配高强度6.6立方米厚壁铲斗挖掘密质硬岩或冻土时，理论生产能力为19 100立方米/小时。12条履带采用前8后4的布置形式，最大移动速度为10米/分钟，仅需5人就可以进行操作。

世界上能生产这些钢铁巨兽的公司主要是美国的卡特彼勒、美国的曼—塔克拉夫和德国的克虏伯3家公司，要购买这样的钢铁巨兽，必须定制。

钢铁巨兽解决了超大规模的采矿问题，接下来需要解决的是与超大规模矿山——巨无霸矿山相匹配的磨矿与选矿的问题。

超大规模用于粗碎的颚式破碎机需要多大就可以做多大，但是用于中细碎的半自磨机和球磨机要做成超大规模则存在技术上的问题。

随着中信重工自主研发的6组12台世界最大、最先进的12.2×10.9米自磨机和7.93×13.6米溢流型球磨机下线并交付澳大利亚斯洛铁矿项目使用，标志着西方发达国家的国际公司垄断全球高端磨矿装备和市场时代的终结。

我国大型磨机技术在短短几年内跨越了全球矿业百年发展史，并打破了全球高端磨矿装备市场被少数几家国际公司垄断的局面，使我国大型矿山装备制造业真正掌握了高端技术，进入了世界矿业的高端市场。

2008年7月，中信重工为中国黄金集团乌努格土山项目研制的国内最大的8.8×4.8米半自磨机和6.2×9.5米溢流型球磨机试车成功。

作为大型矿山的技术装备，这6组磨机的最大特点是“大”。7.93×13.6米溢流型球磨机传递功率达15 600千瓦，与其配套的12.2×10.9米自磨机相当于5层楼高，回转总重超过3 700吨，相当于3 700辆小轿车的重量，运转能力巨大。该自磨机采用世界上最先进的滑环电机驱动，驱动功率达28 000千瓦，变频调速可满足不同硬度物料，大大地提高了磨矿效率。

中国自主研发成功了大型和超大型磨矿机，宣布了我们选矿已经进入了SABC时代。

SABC是业界对一种选铜碎磨工艺流程的习惯表述。SA在工艺流程里代表半自磨机，B代表球磨机，C代表顽石破碎机，它们是该工艺流程的3个主要设备。继乌山使用的φ8.8×4.8米半自磨机、φ6.2×9.5米大型球磨机（单系列日处理

图2-10　钢铁巨兽般的巨无霸装载机

能力1.5万吨，号称当时国内最大）之后，德兴铜矿上马了φ10.37×5.18米半自磨机、φ7.32×10.68米大型球磨机（单系列日产能2.25万吨），已经投入使用。之后，乌山二期又上马了φ11×5.4米半自磨机、φ7.9×13.6米大型球磨机（单系列日处理能力3.5万吨）、320立方米的浮选机，均已经投入使用。之前号称世界最大的浮选机是奥图泰生产的300立方米浮选机，相比之下，我国生产的320立方米浮选机比它还大呢。

另据报道，又有一家新建钼选厂采用SABC工艺，上马了一条单系列日处理能力5万吨的生产线，使用了φ10.97×7.16米半自磨机、φ7.32×11.28米大型球磨机。

正是由于使用了这些巨兽般的钢铁机械，才使得低品位大吨位的超大型矿床得以开发利用，造福于社会。