论文部分内容阅读
摘要：露天开采的规模较大，基础设施建设时间段，机械自动化程度较高，作业条件好等特征，在矿产资源开发期间，只要矿产资源的赋存条件比较适合，通常都是优先的去使用露天开采的方式进行作业。当前我国大多数的矿山利用了采转露采的方式进行了隐患资源的开采，伴随着露天开采层面不断下降，资源开采场地距离原地采遗留的采空区越来越近，施工安全问题也不断出现。针对这些问题就要露天采矿行业的技术和装备有所提升，只有采矿技术水平有了提升，才能够促进采矿行业的发展。
关键词：露天采矿技术进展;发展趋势;
前言：露天采矿技术和发达国家相比较还处于发展阶段，在矿山运输系统，自动化方面以及大型化方面也有相关技术和国际相接轨，在数字矿山开采监控方式和矿山现代化管理方面和西方发达国家的差距还是比较明显的。
一、开采概况
随着全球对于环境保护的要求不断提高，国外在科学合理的利用矿产资源，重视环保方面做出了大量的研究工作，当前对于尾矿的实际处理方式除去采用以往的建筑材料和工程建设以及土壤改良剂之外，还包含了下面几种技术：第一是把尾矿用于填充采空区域;第二是采用无废料的开采技术;第三是采用露天采坑排放尾矿等方式。上面两种方式在一定程度上不仅是能够去利用矿产资源，并节约成本的投资，提升企业的整体经济，并且还不会对自然环境造成相应的污染。露天开采是我国矿山开采作业的常见方式之一，指用一定的采掘运输设备在敞露地表的采矿场采出有用矿物的过程。一般是将矿体周围的岩石及覆盖岩层剥掉，再通过露天运输通道或地下井巷把矿石运到地表的方式开采过程，广泛应用于开采煤矿 金属矿等矿场。根据矿床埋藏的地形条件及开采空间不同，露天矿可以分为封闭圈以上的山坡露天矿和封闭圈一笑的深凹露天矿。与地下开采方式相比，露天开采具备有以下特点。（1）由于相对地下开采空间受限较小，劳动条件好，工作比较安全，有利于采用大型机械化设备提高开采量和开采强度。（2）机械化、自动化水平较高，劳动生产率高。（3）基建投资成本较低，矿石损失贫化小，资源利用充分，使大规模开采低品位矿石成为可能。（4）设备购置费用较高，在敞露空间外，设备效率及劳动生产率容易受暴雨、暴雪等气候影响。但因开采过程中产生粉尘较大，爆破后的岩石因含有害成分对与之接触的大气、水和土壤有一定程度的污染。因需要剥离岩土，将大量剥离岩土排到排土场，排土场往往占地面较大占用山地和农田，影响周围的生态环境。我国矿山露天开采的规模较大，自80 年代以来，采矿业的发展受到国家重视，不断更新采矿设备，发展更加先进、现代化的采矿技术。
二、露天采矿技术的发展
1.露天采矿技术高台阶采矿工艺。随着社会的不断发展，越来越多的科技手段应用到了我国的矿山开采当中，而且我国的矿山露天开采技术也取得了阶段性的成果。高台阶采矿工艺是露天开采的方法之一。主要是将台阶高度作为露天采场的重要结构参数，依照这一参数并增加露天矿台阶高度，可以达到提高钻孔效率，扩大采场空间，更简化和易于运输等特点，同时还能够保证采矿作业的连续性。高台阶采矿工艺还具有对参数进行合理化研究分析等优势，一般台阶工业的大量实验结果表明，台阶高度越高，而同台阶开采的单位成本就会呈现越低的这一特质，依照这一特点，也为高台阶采矿工艺的发展提供了经验指引。自动化、信息技术为采矿业的开采技术和采矿设备注入新的活力，例如大型深凹露天矿陡坡铁路系统、无公害爆破技术等系统建设和技术应用。采矿技术水平的提升，使得采矿设备操作难易程度和功能实用性显著提高，为工作人员增加安全保障，减少人工开采，提高露天开采质量。但同时，与国际先进发达的露天采矿技术相比，中国的露天采矿技术仍然存在着生产规模小，露天开采比重小，开采设备较低的問题。
2.陡帮开采新工艺。陡帮开采也是我国矿山露天开采中的一种方法。传统开采方法其工作原理是将台阶齐头并进朝外推，使其呈现出一个8°～12°的工作帮坡角，由于工程前期削岩量较大采矿不合理，因此会导致矿山产能下降。而陡帮开采只有一个宽的平台，其他阶梯依次呈现向下递减的状态逐步往外推进，此时应保证工作帮坡角呈现大于16°。陡帮开采技术在实际应用中具有减少岩层削岩量、增加矿产等特点，大大提高了矿山开采效率，此外还能够缩短工程
工期，减少基建成本等特点。应用在实际矿山中为我国矿山能源的合理开采利用提供了巨大帮助。
3.间断—连续开采工艺。我国诸多露天矿都开始应用间断—连续开采运输工艺，因为这种工艺应用在实际采矿中更能够保证运输的灵便性，且在成本利用上相较于其他开采方法具有更低的成本，比较常用在部分深凹地质的矿山开采。此类开采方法也是早年间就开始引用的开采方法之一。并且随着社会的发展，间断—连续开采运输工艺也在随之发生着变化，从前在这种方法应用当中，因其固定破碎所消耗需更长的时间且工程量巨大，现阶段世界各地的大型露天矿都相继采用间断—连续开采工艺，并且将先进的可移式破碎站作为工作辅助机械。包含采场内矿与岩可移式破碎胶带为一体的运输系统，且截至目前一切指标正常运转，这同样也将我国的深凹露天矿间开采拉近到了世界同一水平线。
三、露天采矿技术发展主要方向及其发展趋势
1.使其开采工艺连续化和集约化。在传统露天开采技术中，因其爆破后应采取工作面用铲装设备装载到运输的方式运输到目的地，因此保证开采工艺向连续化、集约化发展可以为企业带来更高的工作效率。伴随着露天开采技术日益更新，现阶段的开采装备也在向着大型化、科技化趋势发展，这些进步都将提高矿山开采的产能。但现阶段伴随石油价格上涨以及其他产业因素，矿山开采成本也呈现显著上升态势，因此在实际开采中受到多发因素的制约，这同样也会为我国矿山开采的合理资源利用开发带来一定难度。对此应转变矿山运输的传统理念，致力于发展露天采矿传输式新概念研究，并且创新露天开采技术知识，集中化研究更加合理的露天采矿技术并且应用到实际采矿中。
2.无废开采技术的发展。矿山开采往往伴随着大量的废物，因此在矿山合理开采中就需要针对废物导致的污染做出相应治理研究。须知大量矿山开采后产生的废石、尾矿堆积在地表不仅是对国土资源的一种浪费，而且还会对我国环境造成一定影响，而且此类废物还会增加泥石流以及山体滑坡的几率，为矿山事故埋下安全隐患。所以为保证矿山资源的合理开采利用，应在矿山开采采取二次填坑等补救措施。
结束语：就当前来说，因为没有找到适合的综合采矿技术，加之这种类型的矿山开采成本是相对较大的，对于人力、物力和财力的需求量也都是巨大的，并且就算是花费了大量的精力，所开采出来的矿产资源并不一定能够满足需求;久而久之，就会导致这种类型的矿产资源被称为盲空区，在今后要想开采也会需要采用先进的设备仪器进行探测才能够进行，只有通过先进技术的物探进钻探确定，并对盲空区的形状和位置进行处理，才能够在一定程度上去保障后续矿产开采的施工安全等问题。
参考文献
[1] 张瑞新， 赵红泽. 中国露天矿山信息化现状及发展趋势[J]. 露天采矿技术，2020（9）：1-4.
[2] 苏美玉. 关于露天采矿技术及发展方向的探讨[J]. 中小企业管理与科技（ 下旬刊），2019（5）：187-188.
关键词：露天采矿技术进展;发展趋势;
前言：露天采矿技术和发达国家相比较还处于发展阶段，在矿山运输系统，自动化方面以及大型化方面也有相关技术和国际相接轨，在数字矿山开采监控方式和矿山现代化管理方面和西方发达国家的差距还是比较明显的。
一、开采概况
随着全球对于环境保护的要求不断提高，国外在科学合理的利用矿产资源，重视环保方面做出了大量的研究工作，当前对于尾矿的实际处理方式除去采用以往的建筑材料和工程建设以及土壤改良剂之外，还包含了下面几种技术：第一是把尾矿用于填充采空区域;第二是采用无废料的开采技术;第三是采用露天采坑排放尾矿等方式。上面两种方式在一定程度上不仅是能够去利用矿产资源，并节约成本的投资，提升企业的整体经济，并且还不会对自然环境造成相应的污染。露天开采是我国矿山开采作业的常见方式之一，指用一定的采掘运输设备在敞露地表的采矿场采出有用矿物的过程。一般是将矿体周围的岩石及覆盖岩层剥掉，再通过露天运输通道或地下井巷把矿石运到地表的方式开采过程，广泛应用于开采煤矿 金属矿等矿场。根据矿床埋藏的地形条件及开采空间不同，露天矿可以分为封闭圈以上的山坡露天矿和封闭圈一笑的深凹露天矿。与地下开采方式相比，露天开采具备有以下特点。（1）由于相对地下开采空间受限较小，劳动条件好，工作比较安全，有利于采用大型机械化设备提高开采量和开采强度。（2）机械化、自动化水平较高，劳动生产率高。（3）基建投资成本较低，矿石损失贫化小，资源利用充分，使大规模开采低品位矿石成为可能。（4）设备购置费用较高，在敞露空间外，设备效率及劳动生产率容易受暴雨、暴雪等气候影响。但因开采过程中产生粉尘较大，爆破后的岩石因含有害成分对与之接触的大气、水和土壤有一定程度的污染。因需要剥离岩土，将大量剥离岩土排到排土场，排土场往往占地面较大占用山地和农田，影响周围的生态环境。我国矿山露天开采的规模较大，自80 年代以来，采矿业的发展受到国家重视，不断更新采矿设备，发展更加先进、现代化的采矿技术。
二、露天采矿技术的发展
1.露天采矿技术高台阶采矿工艺。随着社会的不断发展，越来越多的科技手段应用到了我国的矿山开采当中，而且我国的矿山露天开采技术也取得了阶段性的成果。高台阶采矿工艺是露天开采的方法之一。主要是将台阶高度作为露天采场的重要结构参数，依照这一参数并增加露天矿台阶高度，可以达到提高钻孔效率，扩大采场空间，更简化和易于运输等特点，同时还能够保证采矿作业的连续性。高台阶采矿工艺还具有对参数进行合理化研究分析等优势，一般台阶工业的大量实验结果表明，台阶高度越高，而同台阶开采的单位成本就会呈现越低的这一特质，依照这一特点，也为高台阶采矿工艺的发展提供了经验指引。自动化、信息技术为采矿业的开采技术和采矿设备注入新的活力，例如大型深凹露天矿陡坡铁路系统、无公害爆破技术等系统建设和技术应用。采矿技术水平的提升，使得采矿设备操作难易程度和功能实用性显著提高，为工作人员增加安全保障，减少人工开采，提高露天开采质量。但同时，与国际先进发达的露天采矿技术相比，中国的露天采矿技术仍然存在着生产规模小，露天开采比重小，开采设备较低的問题。
2.陡帮开采新工艺。陡帮开采也是我国矿山露天开采中的一种方法。传统开采方法其工作原理是将台阶齐头并进朝外推，使其呈现出一个8°～12°的工作帮坡角，由于工程前期削岩量较大采矿不合理，因此会导致矿山产能下降。而陡帮开采只有一个宽的平台，其他阶梯依次呈现向下递减的状态逐步往外推进，此时应保证工作帮坡角呈现大于16°。陡帮开采技术在实际应用中具有减少岩层削岩量、增加矿产等特点，大大提高了矿山开采效率，此外还能够缩短工程
工期，减少基建成本等特点。应用在实际矿山中为我国矿山能源的合理开采利用提供了巨大帮助。
3.间断—连续开采工艺。我国诸多露天矿都开始应用间断—连续开采运输工艺，因为这种工艺应用在实际采矿中更能够保证运输的灵便性，且在成本利用上相较于其他开采方法具有更低的成本，比较常用在部分深凹地质的矿山开采。此类开采方法也是早年间就开始引用的开采方法之一。并且随着社会的发展，间断—连续开采运输工艺也在随之发生着变化，从前在这种方法应用当中，因其固定破碎所消耗需更长的时间且工程量巨大，现阶段世界各地的大型露天矿都相继采用间断—连续开采工艺，并且将先进的可移式破碎站作为工作辅助机械。包含采场内矿与岩可移式破碎胶带为一体的运输系统，且截至目前一切指标正常运转，这同样也将我国的深凹露天矿间开采拉近到了世界同一水平线。
三、露天采矿技术发展主要方向及其发展趋势
1.使其开采工艺连续化和集约化。在传统露天开采技术中，因其爆破后应采取工作面用铲装设备装载到运输的方式运输到目的地，因此保证开采工艺向连续化、集约化发展可以为企业带来更高的工作效率。伴随着露天开采技术日益更新，现阶段的开采装备也在向着大型化、科技化趋势发展，这些进步都将提高矿山开采的产能。但现阶段伴随石油价格上涨以及其他产业因素，矿山开采成本也呈现显著上升态势，因此在实际开采中受到多发因素的制约，这同样也会为我国矿山开采的合理资源利用开发带来一定难度。对此应转变矿山运输的传统理念，致力于发展露天采矿传输式新概念研究，并且创新露天开采技术知识，集中化研究更加合理的露天采矿技术并且应用到实际采矿中。
2.无废开采技术的发展。矿山开采往往伴随着大量的废物，因此在矿山合理开采中就需要针对废物导致的污染做出相应治理研究。须知大量矿山开采后产生的废石、尾矿堆积在地表不仅是对国土资源的一种浪费，而且还会对我国环境造成一定影响，而且此类废物还会增加泥石流以及山体滑坡的几率，为矿山事故埋下安全隐患。所以为保证矿山资源的合理开采利用，应在矿山开采采取二次填坑等补救措施。
结束语：就当前来说，因为没有找到适合的综合采矿技术，加之这种类型的矿山开采成本是相对较大的，对于人力、物力和财力的需求量也都是巨大的，并且就算是花费了大量的精力，所开采出来的矿产资源并不一定能够满足需求;久而久之，就会导致这种类型的矿产资源被称为盲空区，在今后要想开采也会需要采用先进的设备仪器进行探测才能够进行，只有通过先进技术的物探进钻探确定，并对盲空区的形状和位置进行处理，才能够在一定程度上去保障后续矿产开采的施工安全等问题。
参考文献
[1] 张瑞新， 赵红泽. 中国露天矿山信息化现状及发展趋势[J]. 露天采矿技术，2020（9）：1-4.
[2] 苏美玉. 关于露天采矿技术及发展方向的探讨[J]. 中小企业管理与科技（ 下旬刊），2019（5）：187-188.