王世泽 许爱平
中蓝连海设计研究院有限公司，江苏 连云港 222000
摘要:由于目前社会经济发展速度越来越快，所以对于能源的需求量也在不断提升。而能源的开发问题，逐渐成为当今社会所重视的内容。在这当中最关键的就是矿产资源建设中的技术以及设备的运用。现阶段矿产资源进行开采过程中，很多工作环境都非常恶劣，并且在露天进行操作，所以需要获得高科技的采矿技术和设备大力支持。同时，当今社会经济的快速发展，针对环境和先进技术的问题也不断提高重视，在露天进行矿产资源开采过程中，要不断强化对其技术以及设备的智能化重视起来，对于我国矿产资源领域而言，有着非常重要的影响。
关键词：露天采矿技术；采矿设备；发展前景；方向
1露天矿产资源开采技术发展
对于现阶段采矿方式而言，露天采矿是成本非常低的一种开采方法，并且也是经常会用到的方法，然而在实际采矿过程中，详细的资源开采环境是局限其原因之一。另外，采矿操作能否正常开展以及设备和开采准备工作等各个方面都有着非常大的影响，目前在采矿操作过程中，主要是跟机械设备的技术、自动化技术等知识有着非常重要的关系，引入这些先进技术和知识，能够有效推动矿物资源开采的发展速度。对矿物资源的开采技术不断进行优化，已经成为目前采矿行业发展的必然趋势，如今，当代信息技术的不断优化和实验设备在不断进行完善，这些方方面面都能很好满足露天开采的条件。矿物资源实际开采期间不断引入高科技的新技术，以及矿物质量检测等操作能够形成很好的系统作业，科学系统的作业以及管理方法能够加速矿物资源的开采发展。其中，间断开采技术主要是运用大型的设备对矿物资源进行开采，同时还要运用大型卡车进行煤矿运送。然而，卡车在油耗方面却非常严重，并且环境还会受到污染。这些年，人们为了将资源的损耗降低，并且减少环境的污染，需要不断对其进行探究，因此，卡车辅助架线技术逐渐涌现出来，运用该技术能够很好将油量的损耗程度降低，并且还能减少对环境的污染，从而达到能源节省的目标，所以值得大量推广使用。在矿物资源进行开采过程中，运用半连续以及连续性的开采技术，该技术也是经常会用到的方法之一，它能够满足绿色以及低碳的环保理念。运用电力提供能量的系统，这样对环境的污染程度就很小，在实际进行作业过程中，开采操作从中会受到地面原因所影响，因此在进行半连续开采期间会受到很大的局限性。
2 阐述露天采矿技术
2.1开采技术
现阶段我国在进行露天矿产资源进行开采过程中，比较成熟的就是露天开采技术以及工艺，并且该项技术基本上能够满足矿物资源的深入开采工作。但是也会伴随很大的环境问题，并且有关的开采技术和设备都还不够先进，因此在具体操作过程中总会遇到各种各样的问题。如今科学技术的快速发展，使开采技术也在逐渐创新，但是需要对矿山资源开采进行更加具体的解析，以及探究工作才能使该技术发挥更大的作用。
2.2 爆破技术
针对露天矿物资源开采技术而言，其中非常重要的一项环节就是爆破操作，主要包含孔内引爆以及间距性爆炸等各种类型的技术，这些技术在实际运用过程中可以对非常坚硬的岩石爆破震动情况以及破碎块大小等开展更好的把控。由于当今社会经济的快速发展，市面上不断涌现出各种类型的爆破片技术。例如，非电导管引爆和数码式雷管等新型的爆破技术，在运用方面能够很大程度上将爆破的准确度、安全可靠和质量大大提升上来。在实际操作过程中，针对大型露天矿物资源进行穿孔爆破技术来说，该技术的使用和发展是对传统技术的一个新突破。
2.3陡帮开采技术
这些年煤矿资源的开采需求量逐渐增大，部分比较平整且宽敞区域的资源已经被开发完，部分矿物开采人员逐渐朝着更深且更复杂的地区进行探索和前。但是由于露天矿区地形多变，并且开展矿物资源开采作业难度以及复杂程度都会逐渐上升。在此状况下，很多简单并且传统的矿物开采技术已经无法适用当今开采环境。然而，运用陡帮开采技术正好可以将地形地势等复杂情况进行克服，还能有效将资源开采的难度降低，并且减少开采时间，同时还能将矿物资源的开采数量提高，有利于整个矿物开采的生产能力不断加强。
2.4解析露天矿产资源开采技术趋势
近些年，由于矿产资源市场需求量在不断增加，所以为了更好达到市场要求，露天矿产资源开采技术跟设备在其资源进行开采操作中得到广泛使用。由此，同样也会对自然环境造成很大破坏和影响，所以在目前形式的基础下，露天矿物资源开采技术一定要进行革新。采矿业要根据目前行业发展形势和国家对于矿物资源开采业务的新标准，把传统的矿物资源开采技术跟信息化网络技术和数字技术等进行更好的融合，创新出更好的矿产资源开采技术制度，使目前开采操作更加安全可靠且高效率，并且能够达到绿色环保理念。总之，现阶段国内的露天开采技术慢慢出现这些发展特点:①矿产资源在整体进行开采期间比较关注采矿时间的把控部分，加强开采方法，能够使矿产开采团队在较短的时间内更好地完成矿物资源的开采目标，使资源的均衡搭配能够得到满足。②目前，露天采矿操作过程中，分别开展矿物资源开采等技术运用也非常广泛。并且跟随当今新型爆破材料和机械设备的产生和使用，使露天采矿爆破的工作效率以及质量得到很大提高，在开展爆破期间的危险原因也得到很好的把控。简单而言，新的材料以及技术在露天矿物资源开采过程中实际使用，很大程度上能够将资源开采中所伴随的安全隐患发生概率降低，使矿物资源开采的工作人员、设备以及资源等安全性有所保障。
3露天矿产资源开采设备
露天矿产资源开采设备的特点:第一，以大型设备为主。针对煤矿资源进行开采过程中，务必会用到机械设备开展工作，针对这种矿物开采，通常都会牵涉到大体型的施工操作，因此在实际开展操作过程中设备的种类非常多，这样才能实现矿物资源开采工作的顺利开展，由于矿物资源开采工作量在不断增加，所以就要运用到大型设备进行操作，这些设备除了有非常大的荷载量以外，还要有很强的功率。第二，设备专业性非常强。露天矿物资源开采的设备有非常强的专业性，主要是对矿物开采工程的使用，进行采矿过程中，运用专业性非常强的机械设备，能够很大程度上将工作效率提高，并且降低工程项目的成本费用。针对能源的传送而言，运用的设备要有非常强的专业性，因此对机械设备进行选择过程中，需要根据矿物资源开采工程项目的实际状况出发，开展具体的施工设备选择方案，有效将总体的工作效率加强。第三，设备移动性非常强。因为露天矿物资源开采过程中，环境具有特殊性，对整个工程进行开采期间，针对设备的移动运用有非常高的标准。采矿期间要结合开采的实际状况，具体调整设备，确保设备能够随时进行移动操作。
4 露天采矿技术和设备的发展方向
4.1朝着智能化发展
由于当今科学技术快速发展，各个领域中开始广泛运用信息化以及智能化的设备。目前广泛运用计算机技术以及微电子技术等高科技信息技术，能够更好支持各种类型的设备，使其逐渐朝着智能化的趋势发展。以此为基础，采矿企业在进行转型以及发展的过程中，广泛运用新技术以及新方法，在矿物资源开采行业当中，能够更好推动露天开采设备的智能化发展，同时还能不断革新采矿技术。
例如在露天矿物开采过程中，可以运用GPS定位系统，具体还要根据开采企业的技术条件作为凭证，科学合理的运用智能化设备，有效将该项作业定位准确度加强，把露天矿物开采中的微型定位准确性把控在厘米级。实际操作过程中，可以科学合理的使用车载监控设备，运用智能化的该设备实时对露天矿产开采有关设备的运转状况进行监督把控，辅助无线通信装置，严格监督把控露天矿产开采设备。使用具体的预防和处理对策，快速解决露天矿物开采作业中可能会发生的故障以及问题，不断强化该项开采设备的环保设计，并且降低矿物开采而造成的环境污染情况，从而达到露天矿物开采操作的长远稳定发展目标。
4.2朝着人性化设计发展
现阶段，不管是国内还是国外，诸多企业针对矿产资源开采设备进行不断提升，最终目标就是要将设备的竞争力加强。比如有关企业在开展设备设计以及制作期间，充分将人性化理念融入其中，处理好设备操作过程中可能会发生的噪音情况，减少设备等对环保生态以及人体带来的危害，使采矿环境更加安全舒适，并且能够将工作效率加强，解析传统的矿物开采经验，可以看出矿产资源所处地段地势条件非常繁杂，并且地理条件具有很高的不确定因素，造成很多设备很难进入到矿山区域，没有办法正常进行矿产资源的开采操作。所以需要尽量设计跟生产出特殊的设备以及装置，比如某个地区的地形特征，设计出适合该地区地形环境的专用设备以及装置，进而促使采矿操作能够正常进行。由于市场需求量的不断推进，目前有诸多企业开始设计出生产个性化的设备，使用时间非常短，设计生产的定制设备能够很好满足各种情况的露天开采工作。值得关注的是，目前露天矿物开采设备的个性化发展并不是单纯的制定对应的开采设备，而是针对关键的设备、辅助设备和各种类型开展更加全面的生产制定。供应商对其进行设计以及生产过程中，要提前探究出跟设备有关的配套构建等，进而使矿产资源开采的设备能够更好地服务于开采操作。
4.3朝着大型化设备发展
由于矿产资源的市场需求量逐渐呈现上升趋势，矿业也在快速发展，所以矿产资源设备要想更好的服务于采矿操作，就务必要加强自身智能化以及高效率。实际开展过程中，矿物开采设备的大型化特点越来越明显，比如露天穿孔设备的钻孔范围越来越大，其装载的设备容量也在逐渐增加、传送的设备体积也在不断加大等。因此，这些年逐渐涌现出很多的大型设备，运用在矿产资源的开采操作当中，而露天矿产开采的效率以及质量等也有所提升。跟传统的小型设备相比，轮式装载机等不管是自身的重量，还是在工作方面的灵活度和效率等各个方面都有很明显的优点。比如大型的液压挖掘机自身重量轻巧，并且操作起来较灵活，在实际运用过程中，很容易形成无级调速以及把控，比较适合用于矿产的露天开采当中。目前我国很多山区在开展露天煤矿开采过程中，会运用液压挖掘机作为主要的开采设备。比如某地区企业生产的斗容量达到31立方米的轮式装载机具备非常强的适应能力，以及承载力，可以适用于各种各样严峻的工作环境，并且可以很好将外在环境对矿产开采操作的影响和局限性降低，保证采矿质量不会受到损害以及影响。
4.4朝着设备环保化发展
传统采矿期间会给环境带来很大污染，随着当今环保理念在各个领域当中的不断使用。采矿行业针对这种情况，同样提出更高的标准，这就要求把环保系统实际运用到矿物开采的设备当中，并且也要符合国家长远稳定发展的重要指标。由于露天矿产开采过程中会对环境造成很大污染，所以一定要加强矿物开采设备的环保设计，使用我国目前很多矿物开采企业所使用的开采设备都有一定的环保性能。并且该设备在实际运用过程中，除了能对开采环境进行更好的预测，而且还能对现阶段采矿状况所造成的环境损害程度进行充分的检查，其次，还要严格根据我国有关规定以及标准来设定一定的参数，在运转期间，若某一项指标出现不符合标准，就要立刻停止进行运转。这样就可以把有关的超标情况快速反馈给有关员工，企业也能对其开展充分的解析工作，并且快速采取有效的整改对策。这样矿产企业既能得到应有的利润，又能对环境起到很好的保护功能。另外环保系统还能对设备矿产资源的开采时间设定在一段时间内，使其具有开采时间以及休整时间，从而给环境的恢复留出很大修复空间。
5露天采矿技术的发展前景
5.1运用分段填充技术
在露天矿物开采操作过程中，使用分段填充的采矿技术，在这其中，最关键的施工工艺就是开展分层采矿操作。在此过程中，对有关的采矿技术工艺要求非常高，分层方向的选用，对分段填充采矿技术的开采结果会带来非常大的影响。通过运用该项矿产开采技术，既能处理好分层方向难的情况，又能将露天矿物开采操作中的分层划分为多个不规则的多段环节进行操作。这样很大程度上能够将露天矿物开采的工作效率提高。
5.2强化露天开采操作现场的稳定性把控
露天矿物开采操作技术之后，可以运用适量的废料对矿物开采后的空区进行填充工作，这样既可以有效将操作之后的安全性加强，又能规避有关员工发生安全事故，同时还能将企业的经济效益提高。比如某地区在实际进行矿产开采过程中，为了避免各种类型事故发生，对于实际开采中所运用到的设备，设置专门的设备机械检修工作人员以及岗位，尽量避免开采后发生各种类型的设备问题，确保矿产开采操作能够正常开展。实际开采前期，通常都会运用有关设备，对露天采矿具体位置进行解析，并且根据有关实验报告对还在矿物开采区域内的开采状况进行预测工作，确保后期的开采工作能够顺利进行，有利于将露天矿物开采中可能会发生的安全事故降低。
5.3运用钻探注浆工艺，确保操作顺序
露天矿物开采操作过程中，可以运用钻探注浆施工工艺，使用该工艺之前，需要有关施工人员对操作的安全性进行解析，还要对露天矿物开采区域的储存倾斜角，以及连接器上面的压力进行解析，对该工艺的整体重力进行全面考虑。使用钻探注浆工艺的过程中，需要对此工艺的施工程序进行清楚的了解，需要做好这些方面:①注浆施工过程中，先要用注浆液对浇筑口开展填充操作，务必要对浇注孔按着顺序操作。②针对浇筑孔开展填充操作期间还要关注填充的顺序，确保从下到上的顺序进行操作。其次，针对露天煤矿的采空区域沿着塔下游的倾斜地方，结合影响浇筑孔的范畴，再决定浇筑孔的操作顺序。
5.4充填采矿工艺技术
充填采矿技术是露天开采中一项非常重要的技术。露天矿开采操作中某一环节的采场一旦发现不符合情况的地方，可采用充填采矿技术及时处理。通过采用露天开采技术还可以有效地提升矿产资源的综合开采和开发程度，从而有效地提高矿产资源的利用率。该技术在露天开采作业中的应用，还需要综合考虑露天开采的具体位置、地理环境和开采工艺，选择充填采矿工艺，使采矿作业在相对安全的工作环境中完成。另外，根据大量露天开采的实际应用情况，充填采矿技术的应用可以有效降低开采过程中发生安全事故的频率，确保每个矿产开采工作都能顺利且安全的进行，保障员工的生命以及财产安全。
6结语
由于各行各业以及社会经济、科学技术的快速发展，各种现代元素不断融入到采矿中。为了更好地适应采矿技术的快速发展，采矿设备也应不断更新和改进，这样既能保证整个采矿过程的安全，又能更好地发挥保护生态环境的作用，实现了我国矿业的可持续发展。
参考文献
[1]刘鹏. 探究露天采矿技术及采矿设备的发展形势[J]. 中国战略新兴产业(理论版), 2019, 000(002):1-1.
[2]张勇. 露天采矿技术及采矿设备的发展思考[J]. 化工管理, 2019, 000(002):213.
[3]张宗祥. 露天采矿技术及其采矿设备的发展思考[J]. 军民两用技术与产品, 2018(6).
[4]安强强. 露天采矿技术及其采矿设备的发展思考[J]. 工程技术(文摘版)·建筑:00190-00190.
[5]侯国栋. 露天采矿技术及采矿设备的发展形势探讨[J]. 工程技术:全文版:00272-00272.