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1、浅析目前露天采矿技术及采矿设备的发展趋势内蒙古乌兰察布市投资开发有限公司付书林012000摘要：采矿引发的环境破坏已成为不可忽视的严峻问题,无废开采技术也因此纳入我国中长期科技发展规划。无废、少废采矿工艺技术的创新及其技术的工程化集成配套,将成为我国矿山技术的主要发展方向。本文探讨了开采新工艺与新技术，阐述了采矿技术的发展趋势。关键词：露天采矿技术采矿设备新工艺新技术发展趋势中图分类号：TD43文献标识码：A文章编号：80年代以来,国内外露天矿山的开采规模一在继续增大,年采剥总量在1亿吨左右的特大型露天矿山有明显增加。与此相适应,露天采矿设备的规格也在向大型化发展。但与7
2、0年代相比,其发展速度已明显减缓,而各设备制造厂家都十分重视改进和完善机械结构,提高设备的技术水平,提高监测、控制和调度的综合自动化水平。随着浅部资源的逐渐消耗,矿床开采将向低品位、边界品位、深部发展,安全高效的采矿技术的重要性将日显突出。信息技术的发展将为采矿工艺和技术的发展带来新的突破。数字信息技术在采矿工艺优化、采矿工程设计、生产调度、设备智能化、灾害预报及无人采矿系统等方面的应用将得到长足发展。智能采矿设备将成为21世纪露天矿山提高劳动生产率和竞争能力所追求的目标。一、露天采矿新技术从全球矿石生产产量来看，露天采矿是矿山开采最主要的方式，露天与地下矿石产量之比在2
3、000年前后几年基本稳定在6：1，其中84%为露天开采矿石产量，而16%为地下开采矿石产量，预计随着浅部资源可供开发量的减少，深部资源勘探技术发展获得更多深部可开采资源，这一比例将会呈逐渐减小趋势。当代露天采矿技术发展趋势是开采工艺的综合化，采剥工艺的选择贵在因地制宜。针对不同开采深度、不同地段、不同开采对象的特点，采用不同开采工艺，并组成综合工艺。将机械化、自动化、通信、计算机及优化理论等多学科交叉应用，通过研究、开发、实现露天开采生产的自动调度，生产计划和过程的优化，开拓运输系统和采装系统的优化将是露天开采常用的计划、生产管理手段，在未来几年，数字矿山技术将会得到普及
4、。1、胶结充填采矿技术充填采矿工艺,尤其是胶结充填采矿工艺,对于提高矿产资源的回采率和保护地表不受破坏具有十分显著的效果。但如何使充填采矿工艺与矿床开采条件有效匹配,实现高效率、高产能，并且降低采矿成本一直是个难题，随着充填采矿工艺的推广应用，这一难题将逐步予以解决。（1）盘区高分层充填采矿技术分层充填采矿工艺应用范围较广,但分层高度一般在2m～3m左右，使得分层采矿法的生产能力和生产效率较低。标准盘区的生产能力达到800t/d以上，采后尾砂充填，实现分层充填采矿法集中强化采矿，显著提高了生产能力和生产效率。（2）分段充填采矿技术充填采矿法通常采用分层回采方式,但下向分层
5、法的充填成本高,而上向分层法要求矿体稳固性较好。分段充填法将暴露面积较大的分层采场转变为椭圆状多边形断面结构大幅度缩小了采场暴露面积,因而可以在矿体不太稳固的条件下实行高效率充填采矿。该工艺可以实现无矿柱连续开采,可以在难采矿体条件下实现安全、高效、低耗采矿。（3）高阶段大直径深孔嗣后充填采矿技术大直径深孔采矿由高效率的落矿技术与阶段嗣后充填工艺相结合,既发挥了充填采矿法的优点,又能实现高效率、大规模地下采矿。通过铲运机平底出矿,遥控铲运机回收残矿,采空区采用嗣后高浓度尾砂胶结充填等工艺,使采场综合生产能力大大增强。2、陡帮开采目前,我国大部分大型露天矿已进入深凹开采,采
6、场作业条件逐年劣化,采运设备陈旧老化,效率降低。因此要想从根本上改变矿山工业面貌,提升整体生产能力,必须依靠科学技术,提高科技贡献率,增强企业活力,以求得发展。陡帮开采技术具有初期剥离量小,基建工程量少,建设周期短和最终边坡暴露时间短等优点。3、高台阶采矿随着露天开采设备大型化的发展,国外一些矿山研究并采用高台阶开采工艺。我国对高台阶开采技术的研究起步较晚采用高台阶开采的露天矿不多,台阶高度最大也只有14m～15m。近几年来,我国大型露天铁矿装备水平有了很大提高,采10m3以上的大型挖掘设备逐渐增多,为高台阶开采新工艺的实施提供了有利的技术保证。4、装备大型化随着高新技术
7、特别是微电子技术的进一步扩大应用,大功率柴油机和大规格轮胎相继研制成功,为装载设备大型化发展创造了条件。在21世纪必将会有采用先进技术特别是高科技微电子控制系统的、更加灵活可靠的、造价较低的更大型装载设备登上露天开采的舞台。（1）钻机国内重点冶金矿山穿孔设备是潜孔钻与牙轮钻共存,牙轮钻比例较高(占88%),钻孔直径以250、310mm为主,中型矿山以潜孔钻为主,钻孔直径以200mm为主;国外普遍采用牙轮钻,直径大多为310mm～380mm,有的达559mm,孔深可达73m。（2）矿用电铲国外液压电铲的应用在不断扩大(占26%)
