露天采矿新技术论文(2)
露天采矿新技术论文篇二
露天采矿技术及发展方向探讨
摘 要：在当今的采矿技术发展趋势中，我国的水平已经达到一个世界先进的技术水平，学习并利用现代的科学手段来改造国内外的采矿新技术，将传统矿业的技术保留精华去其糟粕，这一定会使我国矿产资源的开发技术走向成熟的阶段，并对我国的技术水平发展产生一个积极的推动作用。本文对露天采矿的先进技术进行了简单的介绍。
关键词：露天采矿;新技术;发展方向
中图分类号： TD804 文献标识码： A 文章编号：
露天采矿技术对于采矿的效益的提升起着很大的作用。露天矿开采最基础的就是根据矿山的基本条件选择开采工艺，这对露天矿开采的整个过程起着至关重要的作用。而我国的露天开采技术有很多种，首先要对其了解学习然后根据矿山的条件来选择开采技术。当今世界发展迅速，露天矿的开采技术也在不断创新，研究出来的新技术更是为矿山开采的发展奠定了方向。
一、开采新技术
1、胶结充填采矿技术。
充填开采过程中保护了矿产资源地表面不受损坏，也提高了矿产资源的回收率，特别是胶结充填采矿过程中有一个非常显着的效果。但我们仍然面对一个到目前为止都难以解决的问题，那就是如何有效的进行将充填采矿工艺和矿床开采条件匹配从而实现高效率，高生产力，并降低开采成本的目的。这个问题给充填采矿技术的发展推广和应用带来了阻碍。随着社会科学技术的不断发展，大大的地推动了充填采矿法的推广和应用。充填方法的优点就在于适应性强，贫化低，工作更安全等，而缺点则在于工艺复杂，成本高，劳动生产率和生产能力低。
(1)盘区高分层充填采矿工艺。
分层充填采矿工艺的应用已经大部分普及，所用的范围很广泛，低层次的生产能力和生产效率的采矿法给大规模无轨采矿设备的应用创造了有利条件，并显着提高了矿区开采的生产能力和生产效率。盘区机械化高分层充填采矿工艺要按照矿体走向来布置采矿盘区。首先回采矿房再尾矿回填。然后回采矿柱再通过填充后的尾矿。
(2)分段充填采矿技术。
充填采矿法属于一种人工支护采矿法，一般情况下是利用不同层面或段落采出的矸石等进行回填。为了保证在矿体不太稳固的条件下依旧能使充填采矿达到一个较高效率的目的，分段充填法的工作方法是将采场中暴露面积较大的分层切割转化为多个椭圆状多边形断面结构的部分将采场暴露面积缩至最小。其作用原理是将采矿中段划分成小段部分，在各小段中分别布置采场单元进行采、出、充作业。工人在每一分段水砂充填体下部构筑的胶结假顶下或胶结充填体下安全作业。
(3) 高阶段大直径深孔嗣后充填采矿工艺。
由高效率的落矿技术带来的技术冲击以及分段填充技术的共同作用制造出大直径深孔采矿工艺，这种工艺在改革旧技术的基础之上不仅继承了充填采矿法的优点，而且达到了地下采矿作业能够更快和更多的要求。主要的技术经济指标已经与国外先进水平达到近似水平。
2、 陡帮开采。
目前，国内外大部分的大型露天矿都引进深凹采矿技术，但是由于采场的工作条件一年年恶化以及过时的开采和输送设备，大大降低了工作效率。因此，为了从源头上改变铁矿石行业状况，同时提高产业续航能力，我们必须加快科学和技术的发展脚步，来提高科技水平，提高工业企业的综合竞争实力。陡帮开采技术的优点是初始只有少量的剥离，较低的基础设施项目量，建设周期短和最终边坡短的暴露时间。
3、高台阶采矿。
随着改革开放以来，科技不断发展，而大型露天采矿设备也在不断翻新，一些国外矿业不断开始提出并研发高台阶开采技术。而在我国，高台阶开采技术的研发起步相对较晚，对高台阶开采技术需求的企业目前为止为数也不多。然而随着2000年以来，中国的大型露天铁矿装置和设备的水平有了大幅的提升，大型挖掘设备的使用频率也随着社会发展逐渐增加，这些进步足以保证了高台阶开采新技术的有效实施。
二、爆破技术
爆破技术是利用炸药爆炸的能量破坏某种物体的原结构，并实现不同工程目的所采取的药包布置和起爆方法的一种工程技术[1]。这种技术在应用中起着基础性的作用，并且涉及到数学 、力学、物理学 、化学和材料动力学、工程地质学等多种学科。爆破作业是矿山生产中不可或缺的，也是一项非常重要的工序。
1、微差爆破。
微差爆破己成为实施爆破控制最有效的方法之一。从爆破理论和爆破效果上讲，特定的爆破工程必定存在一个最佳的微差时间及最合理的装药结构和起爆网路[2]，其原理是把爆破的总炸药能量分割成为数量多分量少的较小的能量，采取合理的装药结构，调配最佳的微差时间和爆破顺序，为每个药包创造多面临空的有利条件，将齐发的大量药包产生的振动变 成一长串的小幅度的振动，同时产生的小震动互相干涉，从而降低振动的效应，把爆破的振动控制在给定的水平之下。.微差爆破的特点是将岩石破碎均匀，在改善爆破质量的同时，又能提高作业机械的使用效率。
2、二次破碎。
采矿工程作的过程业中，为弥补初次爆破工作不足的破碎作业。采用 YT- 25 型和 7655 型凿岩机打眼,2#岩石炸药爆破, 鉴于该矿的大块产出率相对比较小, 所以作业中大部分会实行集中二次破碎，8#电雷管瞬发引爆。
3、预裂爆破。
为了保证每个台阶坡面平整方便作业，以及减轻爆破震动对边坡的影响，临近边坡采用预裂爆破。用现有的牙轮钻机于每个平盘的境界线的坡底线处垂直打孔深为台阶高度的孔，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
对于一座发展中的露天矿，排土技术对于露天采矿过程是一项不可或缺的生产工序,它有助于生产规模的不断扩大,又能使运输和排土经济效益得以提高。开拓运输方式决定着排土方式,而排土场的使用年限则需依靠提高排土场的稳定性来判断，同时还需坚固病害治理。排土方式主要有汽车-推土机排土方式和铁路运输排土两种,前者具有机动灵活、爬坡能力大、建设快、投资少、容易维护等优点,对地形要求少,可堆置山坡形和平原形排土场,其排土工艺和土场技术管理也较为简单。后者则运输距离和运输量都更大一些，移道步距更大，排土场也更稳定。当今世界，露天矿排土技术有三个发展趋势，其具体方向也与排土场治理相同：首先研发更加快速、便捷的排土工艺,增加排土量;其次使单位土地面积排土量能够得到增加，堆置高度提升，提高纵向高度，使排土场占地面积到到横向减少的目的，最后对排土场进行环境修复,使其对环境的污染尽可能达到最低。
四、采场防排水
在汛期需要进行采场防排水，防止采场中流入地表水，才可以维持采场的生产正常。阻断地表水向采场中流入的工作需要采用的主要措施是通过挖掘水沟、河流改道、防洪堤等措施来施行,以便降低采场中含有水的分量,进而可以保证减少矿石含水量,增加采掘速度并且为采场的安全运行提供技术保障。山坡的露天开采工程实施时,土壤表面水流可以依靠自然地貌稍加引导使之远离采场，而进入凹陷的露天开采工程实施时, 为了将该水平面以上地表水拦截并集中引导排出采场，需要在挖掘平台上修筑周边截水沟导流，使采掘场内部积水逐渐减少和依靠机械排水的压力减轻。
五、采矿技术展望
改革开放到当今世界，我国采矿技术达到了飞跃性的发展,可是总体的水平在世界领域仍处于比较落后的水平,今后的发展道路中，我们必须要开阔新的道路，去掉旧的思路想法中的糟粕部分，取其精华并推陈出新。在采矿技术方面，其主要发展方向为:机械化采矿实现大规模开采、无底柱分段崩落法和充填采矿等技术。随着采矿技术条件的逐步繁琐复杂以及不断发展的科学技术水平,采煤技术还将逐步随着社会的发展而进步。
六、结语
在当今的社会中，科学技术在不断的研发应用，而采矿科学技术更是依然在按照其客观发展规律向前开发并进展，我国是一个发展中的国家，无论是在文化或科学技术上都在不断探索创新，很多技术目前已经慢慢走向成熟阶段，新的技术理念已初步形成，新的技术也在我国科技人员的努力研究中一步步发展进步，即将为采矿行业带来无比巨大的进步以及积极性的影响。
参考文献
[1]邱兰清.高新技术在露天采矿中的应用[ J] 化工矿山技术，1995- 02- 15.
[2]王军跃.爆破振动信号叠加法及其在露天矿中的应用[D] :武汉理工大学，2007.
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