露天开采技术及其设备发展--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

露天开采技术及其设备发展

发表时间：2020/11/10 来源：《基层建设》2020年第22期作者：王超

[导读] 摘要：随着社会经济的进一步发展，矿山行业在不断扩大规模。

        河南能源义煤集团天新矿业河南义马 472300
        摘要：随着社会经济的进一步发展，矿山行业在不断扩大规模。运用合理的采矿技术，加强矿山开采设备的探究工作，探索露天采矿技术在露天采矿过程中的相关实践，深入探究采矿设备的发展，保证开采工作高效进行，确保工作人员的人身安全。
        关键词：露天采矿技术；采矿设备；发展
        引言
        当前我国大部分露天矿逐渐进入到深凹开采的阶段，对露天采矿技术的要求更高。在我国经济快速发展过程中各行各业都取得较快发展，对矿产资源的需求量日益增加，露天采矿的技术更新与企业转型迫在眉睫。在恶劣的露天采矿环境下，将新技术与新方法应用到露天采矿作业中，及时更新露天采矿技术，优化采矿工作效果，降低露天采矿难度，提升露天开采效率，深入研究我国采矿技术与采矿设备，充分发挥采矿设备的生产力，对提高露天采矿的整体生产能力、实现经济的可持续发展具有积极作用。
        1当前我国露天矿山开采技术分析
        1.1露天分期开采
        陡帮扩帮技术露天采矿的优点是使开采量达到最大化，与井下采矿作业相比，露天采矿的安全性也比较高。露天采矿技术普遍是采用自上而下的方式开采，而采用错误的开采方式容易造成矿产资源的严重浪费，一般露天采矿作业需要大型的采矿设备予以支撑。露天分期开采陡帮扩帮技术是一种常用的露天采矿技术，而在露天采矿作业过程中，采用露天分期开采陡帮扩帮技术进行实际作业，为了提升露天采矿的效率及其安全性，需要在分期开采陡帮扩帮时明确工艺技术操作规程，科学设置开采工作面，将临时工作帮坡角控制在20°-35°这一范围，或者根据露天采矿工作的具体需求，将工作帮坡角增加到40°以上。露天分期开采陡帮扩帮技术是将露天采场合理划分为采矿区段与扩帮剥岩区段，充分认识到传统的水平分层采剥法工作帮坡角较缓这种做法，不断完善与更新，在不同标高合理设置采矿与扩帮等工作面，明确缓帮导致基建剥离工程量大的弊端，合理设置较陡的工作面，降低露天矿的初期生产剥采比，减轻露天采矿作业过程中的维护工程量，减少基建剥离量，促进露天采矿工作质量与效率的提升。露天分期开采陡帮扩帮技术的应用方式之一是高台阶开采，而在露天采矿作业过程中，为了提升露天矿的开采强度，应当依据采矿条件与环境因素，结合露天矿的实际情况，合理设置与挖掘高台阶，将台阶高度提升到30m-80m，运用好新的工艺技术与穿孔爆破设备，减少运输线路修筑与维修工作量，促进集中化开采程度的提升，以及露天矿生产能力的提高，从而降低露天采矿作业成本。
        1.2单斗卡车开采工艺
        单斗卡车开采工艺是我国当前露天煤矿开采中应用最为广泛的一种开采工艺，并且这一工艺的发展是相对来说较为成熟的，在我国当前 90% 的露天煤矿开采场地中都运用单斗卡车开采工艺，特别是一些规模较小的露天采矿基地几乎都用单斗卡车开采工艺来进行实际的工作，但是随着单斗卡车开采工艺在实际中的运用，单斗卡车运输工艺在运输的过程中，假如运输距离是大于 3 000 m 的，那么整个运输成本会得到一定的增加，所以大多数露天煤矿开采基地中运用干斗卡车开采工艺时，严格的控制了整体的运输距离，因此在煤层开采工艺中常常运用单斗卡车供应配合着运输机来进行矿产都运输，可以最大程度地节约整个煤矿开采的成本。
        1.3半连续及连续开采技术
        相较间断开采技术而言，半连续开采工艺运行成本低，人工劳动强度低，受气候条件制约少，容易实现自动控制。其能量消耗低，符合国家节能减排的政策和当下绿色低碳的发展理念，通过引进相关的工艺系统，可以优化岩石的剥离运输。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

该系统主要由电力驱动，成本相对较低，对环境污染较小，避免了卡车行驶产生的扬尘。然而在具体运行中受地质条件的影响，对空间布置具有一定要求，同时对爆破质量也有较高要求。
        2采矿设备的发展
        2.1露天采矿设备的大型化发展
        矿产作为不可再生资源，随着近几年开采量的加剧，资源在不断枯竭，而社会发展对于矿产的需求仍然有增无减，为了满足需求并且保证矿产公司的经济利益，人们逐渐将目光投向了边界品味矿体，对于工作面尺寸也进行了扩大，开始逐渐使用大型设备，加大开采规模。在最近几十年，露天开采设备的大型化趋势日渐明显。（1）露天穿孔设备的钻孔直径增大。在这几十年里，露天采矿的穿孔设备由磕头钻、喷火钻、冲击钻逐渐发展，一直到钻孔直径大、穿孔效率高的牙轮钻的发明。牙轮钻机目前多用于大型露天矿开采中，其发展趋势逐渐呈现以下特点：①钻孔直径加大，一般认为钻孔直径保持在 250～311 mm 是合适的；②轴压力、回转功率和钻机重量加大，实行强化钻进；③采用高钻架长钻杆，减少钻机的辅助作业时间；④钻机一机多用，能钻倾斜炮孔，以满足采矿工艺方面的要求；⑤采取措施，提高牙轮钻头的使用寿命；⑥对电力传动进行发展，使其能够在静态下控制驱动交、直流电机。（2）露天装载设备的斗容不断扩大。大型露天装载设备主要包括电铲、液压挖掘机和轮式装载机，其中电铲一直是大型露天装载的主要装备，虽然投入成本高，但使用成本低。但液压挖掘机和轮式装载机也有电铲所没有的优点，例如重量比较轻、能够机动灵活地作业，投资少、设备更新更快等。在近几年，随着科技的进步，液压挖掘机和轮式装载机也推出了大斗容的产品，逐渐出现在了露天矿山的开采现场。（3）露天运输设备的吨位不断增大。汽车能够更好地进行爬坡，转弯半径比较小，具备机动灵活的运输特点，非常适合需要均衡配矿和多点作业的露天矿区。最近几年，随着露天矿山的大型化发展，矿用汽车的有效载重也在不断提高，我国目前最大的矿用汽车的载重已经达到了 334 t。
        2.2设备智能化发展
        信息时代，智能化设备在各行各业中得到广泛应用，而计算机技术与微电子技术等先进信息技术是支撑各类型设备向智能化方向发展的重要基础。采矿企业转型与发展的新形势下，新技术与新方法在采矿行业的应用，加快推动露天采矿设备的智能化发展，以及采矿技术的不断更新。比如，将GPS定位系统应用到露天采矿作业中，以采矿企业的技术条件为依据，合理选用智能化设备，提升露天采矿作业时定位的精准性，将露天开采中微型定位的精确度控制在厘米级。在露天采矿作业中合理运用车载监控设备，利用智能化的车载监控设备实时监控露天采矿相关设备的运行状态，借助无线通信装置严格监控露天开采设备，采取针对性的预防与解决措施及时处理露天采矿作业中出现的故障与问题，加强露天开采设备的环保设计，降低因露天开采而产生的环境污染问题，以实现露天采矿作业的可持续发展。
        3结束语
        在当前时代下，我国露天煤矿开采中所运用到的工艺以及设备已经在不断的成熟，并且相关专家也加强了对露天煤矿开采工艺和设备的研发力度，相信在不久的将来我国露天煤矿开采中所用到的工艺会更加的便捷以及高效，在一定程度上有助于推动我国露天煤矿的持续性发展，促进我国社会经济的进步。
        参考文献：
        [1]周鑫.露天采矿技术及采矿设备的研究[J].山东煤炭科技.2016,(06):29-30.
        [2]徐江.露天采矿技术及其采矿设备的发展思考[J].科技创新与应用.2017,(10):147.
        [3]鲁长绪.露天采矿设备更新对采矿技术提高的促进[J].世界有色金属，2017（23）：73，75.
        [4]杨二鹏，朱少亮.浅论露天采矿技术及采矿设备的发展趋势[J].世界有色金属，2018（6）：82-83.