浅述露天采矿技术发展现状及前景

魏正大

（河钢邯钢矿业分公司，河北 邯郸 056201）

矿产资源的开发利用是推动我国经济发展的因素之一，也是满足社会基本需求的基础。随着资源的过渡开发利用，原来的露天开采场地逐渐进入深凹开采阶段，不仅使得作业环境进一步恶化，还对开采技术等提出了更高的要求[1]。基于此，本文总结了当前阶段我国露天开采技术发展现状，并对今后的前景作出了简要的分析。

1 露天采矿技术发展现状分析

1.1 爆破技术

无论井下开采还是露天开采，爆破技术是众多采矿工序中必不可少的环节，如挤压爆破、微差爆破等工艺。爆破技术在露天采矿中的应用极为普遍，伴随着新的难题出现，如难爆破岩石的破碎问题和爆破过程中的减震等问题，是影响露天采矿作业安全进行的基础。随着科学技术的不断成熟，新型炸药和爆破辅助器材应用而生，使得爆破精度大大提高，不仅可以做到精准爆破的效果，还可以有效的避免爆破过程中震动剧烈而导致陡帮坍塌等新问题出现，此外，新的爆破辅助器材和新型炸药等的安全性也较之以前大有保障。总体来说，我国的爆破技术正处于高速发展阶段，为露天采矿技术的提升起到了至关重要的推动作用。

1.2 陡帮开采技术

如何处理好陡帮开采作业是露天采矿过程中常面临的问题，严重的制约着露天矿的采矿效益。自新中国建立以来，发展工业技术是亟待解决的社会现象之一，于是大规模的采矿工程普遍展开，导致我国大型露天采矿普遍进入深凹开采阶段[1]。深凹开采不仅使得工作环境继续恶化，而且因环境因素等影响导致工作效率极为低下。近年来，随着陡帮开采技术的不断成熟，结合先进的仪器设备，使得该技术逐渐应用于露天采矿中，该技术因具有剥离量小、基建工程量小的特点，导致具有广阔的应用前景。

1.3 排防水技术

露天采矿受天气变化影响严重，因其采矿场地暴露于自然环境下，排水、防水问题成为限制采矿效率的又一关键因素。露天采矿过程中，所有的采矿作业均处于自然暴露状态下，受自然环境影响较大，如暴雨天气、雨季等。为了避免雨水等给采矿作业带来的威胁，在采矿过程中需做好相应的防水、排水处理。现阶段，常通过布设截水沟、防洪堤坝甚至是河流改道等措施防治地表径流水体和地下水体，将地表径流水体通过疏导的方式排出，不仅可以防治地表水体汇入采坑中，还可以避免汛期影响正常采矿作业。

2 露天采矿技术发展前景分析

2.1 加强采矿工艺的选择

采矿工艺是制约露天采矿效率的因素之一，大型、高效、耐用的现代化采矿设备是确保采矿顺利进行的基础。随着我国科学技术的发展和现代化、自动化建设的不断推进，更为先进的、自动化的采矿设备投入的实践中，并根据新的设备特点，制定除了一系列新的采矿工艺，不仅实现了采矿作业的自动化、程式化、节能化，还提高了采矿效益，为我国今后采矿企业的发展奠定了基础[2]。

2.2 加强信息化矿山管理

数字化、信息化是在新的时代背景下企业的发展要求，也是矿山采矿作业中必不可少的。随着定位技术和地理信息系统技术的发展，信息化、数字化管理在露天采矿中的应用越来越普遍，这也是顺应社会进步的必经历程。

以地理信息系统为基础平台，建设数字化矿山模型，结合计算机辅助系统，实现矿山露天采矿三维模型的建设，借助全方位监测系统，不仅可以提高采矿效益，而且可以有效的分析采矿过程中可能出现的各种灾害，如崩塌、滑塌等现象。

2.3 更加注重环保和节能设备的应用

众所周知，矿产资源的开采过程对矿区及周围的生态环境有着一定的影响，尤其是露天开采场所，对环境的污染较井下开采更为严重，主要表现为开采过程中粉尘随着空气漂浮的更远，导致对地表水体的污染范围更为广泛。随着人们对生态环境安全认知程度的不断深入，无论是国家层面、矿产企业还是矿山工作者个人，建设“青山绿水就是金山银山”是当前亟待解决的问题之一。因此，在今后露天矿产开采过程中，加强环保保护，使用环保和节能设备是今后矿山企业发展的目标，而更为低能耗、环保的开采设备研发也是今后一段时间内探索的主要方向。

2.4 智能化技术在露天采矿中的发展及应用

智能化建设的基础是科学技术的发展，尤其是计算机技术的发展。当前阶段，在露天采矿作业中已经有车载视频系统的应用实例，有效的降低了采矿安全事故的发生率，逐渐向智能化发展。随着我国GPS等技术的不断成熟和全面推广使用，不仅提升了露天开采过程中测量精度，还提高了露天开采效率[3]。此外，露天采矿设备向自动化方向发展，通过自动控制技术、电子信息技术和网络技术等的融合使用，提升了露天采矿技术的自动化水平，为实现智能化提供了坚实的基础。在地理信息系统的全面推广使用下，三维矿山建设已基本实现，为提高矿山管理和勘查、开采等提供了便利。

2.5 更加重视科学技术的应用效果

虽然说露天采矿技术已具备了较为完整的理论基础和设计理念，且在社会实践中已取得了显著的成效，且逐渐改善了投入资金多、效益低、采矿工艺复杂等弊端，向更加节能、高效的方向发展。但就目前的露天采矿工艺来说，科学技术的应用度还不够，仍有较大的空间值得进一步探索，如如何在采矿过程中做好环境保护问题，如何预警安全隐患问题等。因此，在今后露天采矿技术发展过程中，应加强科学技术的应用力度，以最快的速度推进自动化、智能化采矿进程。

3 结语

在我国，露天采矿技术主要应用于非金属矿产资源的开发利用中，如石灰石矿的开发利用等；金属矿产资源以井下开采为主，少量为露天开采。随着我国工业技术的不断改进，不仅自发研制了更节能、更高效的采矿设备，还制定了相应的采矿工艺流程，逐渐向自动化、智能化发展。因此，在今后露天采矿技术研究过程中应加强科学技术手段的应用，为提高采矿智能化奠定基础。