露天矿山开采技术探讨张鑫磊

发表时间:2021/4/26   来源:《论证与研究》2021年3期   作者:张鑫磊
[导读] 摘要:目前,在矿山开采过程中,不仅要求提升采矿质量和采矿效率,并且大幅度减少环境污染量,尽量达到提高采矿效率的效果。所以,露天矿山开采工作不但要确保安全操作与管理优化,也要注重多种开采技术的合理应用,提高矿山生产质量与生产效率。
                                                                     张鑫磊
                                        (鹤岗市检顺实业有限公司 黑龙江 鹤岗 154107)
        摘要:目前,在矿山开采过程中,不仅要求提升采矿质量和采矿效率,并且大幅度减少环境污染量,尽量达到提高采矿效率的效果。所以,露天矿山开采工作不但要确保安全操作与管理优化,也要注重多种开采技术的合理应用,提高矿山生产质量与生产效率。
        关键词:采矿;开采;技术;材料
        采矿工业是一种重要的原料工业,金属矿石是冶炼工业的主要原料,非金属矿石是重要的化工原料和建筑材料。由于矿床地质条件和矿山技术条件的不同,采矿方法种类繁多,不同的采矿方法,其采矿工艺流程、采矿机械设备、采区巷道布置和开采顺序也不同。应根据矿山地形地貌条件、开采技术条件、装备条件、地面外部条件、设计生产能力等因素,经多方案比较后确定。
        一、要掌握重要的采矿技术
        (一)空场采矿技术。空场采矿法是属于结构简单的一种采矿方法,易于工人掌握,生产效率也较高,贫化小,成本低,实贵技术也比较成熟,因而应用广泛。适用于矿岩中等以上稳固、矿岩接触面较明显、形态较稳定的矿体。其特点是将矿体沿走向划分成矿房和矿柱,分两步骤回采;矿房回采时,采空区顶板主要依靠矿岩自身的稳固性和矿(岩)柱来支撑;矿房回采完毕后,有计划地回采矿柱或不采矿柱,并及时处理采空区。根据矿岩的强度,采取合适的矿房和矿柱尺寸,以维护采场的稳定。有时为了提高矿岩的承载能力,除留矿柱外,还采取某些辅助性的措施(如木支护、锚杆支护、长锚索等),以保证回采工作的安全。空场采矿法又可分为全面采矿法、房柱采矿法、留矿采矿法、分段矿房法和阶段矿房法等。要使采场处于良好的稳定状态,必须满足两个条件:矿房跨度不超过极限值,矿柱应大于其极限强度所要求的规格;同时还要很好解决跨度和矿柱尺寸的合理配合问题。
        (二)高台阶开采技术。该技术是指在爆堆采用“顶部揭顶法”开采后,液压反铲在正常铲装台阶水平,利用抬高液压反铲的装车平台从而降低整体采装高度的开采方法。迄今为止,硬矿物的露天开采的穿孔、爆破、装载、运输等作业主要是在台阶状的露天采场中进行,通常在多个台阶同时作业。目前我国露天矿的台阶高度一般为12米-16米,最高为18米,曾试验过25米的高台阶采矿。近几年来我国大型露天铁矿装备水平有了很大提高,为高台阶开采新工艺的实施提供了有利的技术保证。

高台阶开采是改进深露天矿开采工艺的一个重要途径,有很大的技术和经济优越性.
        (三)穿爆技术。包括穿孔和爆破技术。一是穿孔工作。这也是露天矿山开采的首要工序,在整个露天开采过程中,穿孔费用约占其生产总费用的10%-25%。要控制钻孔深度和孔距,孔距太大爆破大块多,影响装运和铲运,所以穿孔的技术参数和质量是第一要素。二是爆破工作。目的是破碎坚硬的实体矿岩,为采装工作提供块度适宜的挖掘物。在露天开采的总费用中,爆破费约占15%-25%。爆破质量的好坏,不仅直接影响采装、运输、粗碎等设备效率,而且影响矿山总成本。
        二、其他需要注意的事项
       (一)要正确选择设备。提高煤炭露天开采能力和技术装备水平,是推进我国煤炭生产力水平不断提高的重要组成部分。随着矿山开采的集中化趋势,单个露天矿的开采范围扩大,开采深度日益增加,开采境界内矿岩赋存条件往往复杂多变。针对这种情况,传统的单一开采工艺方式往往不能与之相适应,使开采效率降低,开采成本提高。因此,要正确选择设备。目前,露天煤矿机械化程度高,大中型露天矿的机械化程度为100%,而且正朝着设备大型化和自动化方向发展,从而大大提高了劳动生产率(为地下开采的5~15倍)。目前露天矿开采中使用的电气设备主要有电铲、推土机和挖掘机。因此,在未来的发展过程中,应减少矿山污染,生产部分可以用电能设备替代传统的石油功能机械。达到减少消费和减少生产过程中污染物排放的目的。
       (二)要做好安全防范措施。要正确的使用切割工具,还有就是需要掌握一些应急知识,这样在遇到危险时能够及时的进行自救,保证自己的安全,露天矿山的开采和爆破工作,需要在保证安全的前提下进行的,对于一些基本安全知识,需要在施工前让员工进行了解掌握。矿山在生产过程中,相关人员每天都要接触到相关的有毒物质,而祛除这些有毒物质的最好办法是通风排毒。第二,当发现出现意外泄露等问题时,一定要先采取通风排毒措施、穿戴好相关的防毒面具之后才能进入现场,实施抢救。
       (三)信息化技术广泛应用。一是 “3S”技术应用。即是遥感、全球定位系统、和地理信息系统。包括卫星遥感、航空遥感等,作为地形图测绘的重要手段,并且得到广泛的应用,使用卫星遥感地图也是研究取得了一些有意义的结果,基于遥感数据建立数字地形模型,并应用于测绘工作得到了更多的应用程序;二是智能数字矿山,也是信息技术在矿山应用的集中表现。以计算机及其网络为手段,把矿山三维空间和有属性数据实现数字化存储、传输、表达和加工,建立全方位生产管理系统,随着“数字化矿山”发展,矿山开采开始进入智能化控制时代;三是GPS 技术广泛应用。GPS 技术用于边坡监测具有在远离变形区的稳定基点上进行观测,克服了传统技术在观测距离上的局限性。它可以保证测量的准确性,并且可以同时测量大量的监测点。不需要点与点之间的观测,灵活选择监测点。
        三、结束语
        矿业处在工业产业链初端,被誉为“工业之母”,无论是工业化还是后工业化时期,矿业的基础产业地位不会改变。伴随着经济全球化的不断加强,我国各个行业的发展都得到了很大程度的释放,特别是露天采矿行业的进步尤其明显,并顺应了时代发展的潮流,不断的引进了领先的采矿技术成为我们着重研究的课题之一。
        参考文献:
        [1]毕泗栋,某露天矿山开采技术条件探讨[J];科技经济导刊;2019年07期
        [2]郭祥利,老邱峪地区熔剂用石灰岩矿层特征及开采技术条件分析[J];山东煤炭科技;2018年07期
        [3]陈冲,瓦窑坪煤矿井田开采技术条件分析[J];煤炭技术;2017年04期
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