浅析露天采矿技术及其发展方向

李克坤

摘要：近年来，基于我国经济的不断发展，使得在一定程度上带动了露天采矿业的发展。一般而言，能源的开采都是经历了漫长岁月的演变而来，正是因为时代在不同的阶段有不同的需求，人们就要不断的随之发展。对于我们矿业的露天开采就是很好的例子，一步步的应时代的要求而不断地发展着。今天我们的露天开采技术又上了一个新的里程碑，以下就对相关的一些技术以及其发展方向进行探究。

关键词：露天采矿；技术；发展方向

中图分类号：C35文献标识码： A

前言

露天采矿的工艺效果直接决定了露天矿的生产效益。在露天矿开采设计的最初阶段，根据矿山自身条件而合理选择生产工艺是及其重要的。露天采矿工艺选择是建立在露天矿系统工程的合理化设计基础上的，而工艺效果的评价则体现在可靠的社会劳动消耗和企业效益的综合标准之上，只有在可靠的社会劳动消耗标准(即评价准则)的条件下，才有可能对工艺效果做出评价，才有可能改进生产效果。为了确定露天矿的生产效果，一般均采用由数量计算得出的实物指标和价值指标。实物指标指的是在露天矿生产过程中投入的实物数量，这个指标直接受到露天矿企业规模和经济实力等因素的影响，实物指标的特征是可信性比较高，但它通常是反映生产的某些方面。成本指标受到价格等因素的影响而不够稳定，但实际上它却包括了能影响露天矿生产的所有因素。

一、开采新技术

1.胶结充填采矿技术

我国在采矿的方式方法上进行着不断的更新，为了使采矿工艺得到进一步的提升，在采矿的过程中，发展了一种充填式的采矿技术，这种采矿技术对我国的矿产业发展有着非常重要的影响。胶结式的充填采矿技术对矿产资源的回收有着很高的效率，同时对于地表也有着非常显著的保护效果。但是在对于开采的条件上会受到一定的限制，因为它涉及到和矿床的匹配问题。这种开采技术有着自己独特的优势，对于采矿的成本可以有效的降低，并且有着很高的效率和开采能量。但是随着科学技术的发展和开采技术的不断创新，这种有着很大优势的开采技术将会得到很大的提升。

1）盘区高分层充填采矿技术

分层的开采技术有优点同时也有缺点，因为如果是采用分层技术进行开采的话，那么对于层间的高度一般情况下是在两米到三米左右的，那么这种高度的划分，使得采矿在生产能力和效率方面会受到一定的影响。但是由于有了这种分层的条件，可以应用到大型的无轨采矿设备，在标准分区上的采矿作业能力也得到了有力的提升，可以达到八百四十吨每天，有效的提高了生产效率。

2）分段充填采矿技术

对于分层的采矿技术，有时会受到一些外界条件的限制而无法进行，那么就需要应用到新的采矿技术来进行填补，分段式充填采矿技术就是一个很好的补充手法。在分层的开采方式下，如果是向下进行的，那么充填的成本将会加大，如果是向上进行充填的话，那么对于矿体的稳固性又有着比较严格的要求限制，所以需要在这两个方面进行加大力度，寻求新的开采技术对其进行补充。如果是在

大面积的暴露在外的矿场进行开采的时候，那么分段式充填开采技术将是很好的选择，这种会对其进行转变，然后缩小采场暴露在外的面积，这种开采技术还对矿体的稳固性有较低的要求。这种工艺流程不要求有矿柱的必然存在，那么在生产的时候可以对于生产效率有很大的提升，增加了生产过程中的安全性和很低的消耗状态。

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铁矿工业面貌，提升整体生产能力，必须依靠科学技术，提高科技贡献率，增强工企业活力，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。

二、爆破技术

1.微差爆破

露天矿目前采用塑料导爆管非电起爆系统大区微差爆破技术。大区微差爆破一般1星期只需爆破1次，可满足采矿和剥离的需要，但受作业条件的限制，平时只搞小规模爆破，满足1台电铲2-3天的采剥量即可。

2.二次破碎

采用YT-25型和7655型凿岩机打眼，2#岩石炸药爆破，由于该矿大块产出率小，所以一般实行集中二次破碎，8#电雷管瞬发引爆。

3.预裂爆破

为了减轻爆破震动对边坡的影响，并保证每个台阶坡面平整，临近边坡采用预裂爆破。用现有的牙轮钻机在每个平盘的境界线的坡底线打垂直孔孔深为台阶高度，孔距2.5m-3.5m，空气间隔不偶合袋装乳化炸药，导爆索捆扎药卷同段微差导爆管起爆。

三、排土技术

排土技术是露天采矿过程中必不可少的生产工序，它不仅关系生产规模的扩大，而且体现着运输和排土的技术经济效果。排土方式取决于开拓运输方式，而排土场的稳定性及病害治理则是排土场能否长久使用的关键。金堆城钼矿采用汽车-推土机排土方式，该方式具有机动灵活、爬坡能力大等优点，适用于任何地形条件，可堆置山坡形和平原形排土场，即高台阶和多台阶排土场，且排土线路建设快、投资少、容易维护，其排土工艺和土场技术管理也比较简单。在排土过程中，该矿采用灵活机动的排土方法，有单台阶排土，高差达80m以上的，也有多台阶分层排土，每层20m-30m不等。按每个土场布置一台堆土机配合汽车排土作业。排土运距最长的3.6km，最短的也有2.4km，排土量近几年在7Mt-8Mt 以上，最大高差达130m以上，线路坡度达8%。露天矿排土技术与排土场治理发展趋势有3个方面，一是采用高效率的排土工艺，提高排土强度:二是增加单位面积的排土容量，提高堆置高度，减少排土场占地:三是排土场复垦，减少环境污染。

四、采场防排水

对于采场的排水工作是一项比较重要的项目，因为在对采场进行开采的时候，如果有流水进入采场的话，那么矿场的排水量就会增加，矿石的含水量也会提高，在对矿场进行采掘作业的时候，非常容易发生危险，无法有效的保障矿产的安全作业。所以为了使矿产有一个安全的作业环境，就应该采取相应的措施对矿场外流水进行拦截等措施。使用的手段可以是挖掘防水沟，阻断流水的进入，还可以通过改变流水的渠道，对其进行疏导。如果是在上坡进行的露天开采作业，那么流水可以通过自然条件流出场外，但是如果是在地势比较低洼的地方进行开采的话，那么就要在平台上进行修建截水沟的方式对流水进行拦截，防止流水进行，为开采作业提供有利的环境。

五、采矿技术展望

我国经济建设的快速发展，对采矿业也带来了巨大的冲击，但是由于我国的采矿技术发展的比较落后，所以在整体的采矿技术水平上还是有所欠缺的，需要不断的进行完善。我国在过去的一段时间内，由于受到诸多方面的条件限制，在技术水平上发展的比较缓慢，所应用的设备也是比较陈旧，没有及时的进行更新，加之生产观念的落后，导致了开采技术的落后。但是随着科学技术的进步和思想观念的不断更新，我国将会在开采技术上进行不断的更新，利用大型的机械化作业，提高生产效率，采用多种生产开采技术。在吸收了国外的先进理念和自身不断成熟发展的过程中，我国的开采技术已经慢慢成熟起来，在以后的不断生产过程中，总结经验和方法，我国的开采技术将会得到有力的发展。

结语

综上，文章主要就露天采矿的技术及发展方向进行了简单的阐述，总而言之，我国的采矿业从整体上看较外国先进水平仍有一定差距，但在一些矿用设备上已经完全接近甚至超越国际水平。因此，我国采矿业应在充分总结现阶段经验基础上，进一步发展自身优势，提升整体竞争力。

参考文献:

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[2]邢宝恒.关于露天矿高台阶爆破问题的几点看法[J].神华科技，2011.

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