露天采礦新技術論文(2)
露天采礦新技術論文篇二
露天采礦技術及發(fā)展方向探討
摘 要：在當今的采礦技術發(fā)展趨勢中，我國的水平已經達到一個世界先進的技術水平，學習并利用現(xiàn)代的科學手段來改造國內外的采礦新技術，將傳統(tǒng)礦業(yè)的技術保留精華去其糟粕，這一定會使我國礦產資源的開發(fā)技術走向成熟的階段，并對我國的技術水平發(fā)展產生一個積極的推動作用。本文對露天采礦的先進技術進行了簡單的介紹。
關鍵詞：露天采礦;新技術;發(fā)展方向
中圖分類號： TD804 文獻標識碼： A 文章編號：
露天采礦技術對于采礦的效益的提升起著很大的作用。露天礦開采最基礎的就是根據礦山的基本條件選擇開采工藝，這對露天礦開采的整個過程起著至關重要的作用。而我國的露天開采技術有很多種，首先要對其了解學習然后根據礦山的條件來選擇開采技術。當今世界發(fā)展迅速，露天礦的開采技術也在不斷創(chuàng)新，研究出來的新技術更是為礦山開采的發(fā)展奠定了方向。
一、開采新技術
1、膠結充填采礦技術。
充填開采過程中保護了礦產資源地表面不受損壞，也提高了礦產資源的回收率，特別是膠結充填采礦過程中有一個非常顯著的效果。但我們仍然面對一個到目前為止都難以解決的問題，那就是如何有效的進行將充填采礦工藝和礦床開采條件匹配從而實現(xiàn)高效率，高生產力，并降低開采成本的目的。這個問題給充填采礦技術的發(fā)展推廣和應用帶來了阻礙。隨著社會科學技術的不斷發(fā)展，大大的地推動了充填采礦法的推廣和應用。充填方法的優(yōu)點就在于適應性強，貧化低，工作更安全等，而缺點則在于工藝復雜，成本高，勞動生產率和生產能力低。
(1)盤區(qū)高分層充填采礦工藝。
分層充填采礦工藝的應用已經大部分普及，所用的范圍很廣泛，低層次的生產能力和生產效率的采礦法給大規(guī)模無軌采礦設備的應用創(chuàng)造了有利條件，并顯著提高了礦區(qū)開采的生產能力和生產效率。盤區(qū)機械化高分層充填采礦工藝要按照礦體走向來布置采礦盤區(qū)。首先回采礦房再尾礦回填。然后回采礦柱再通過填充后的尾礦。
(2)分段充填采礦技術。
充填采礦法屬于一種人工支護采礦法，一般情況下是利用不同層面或段落采出的矸石等進行回填。為了保證在礦體不太穩(wěn)固的條件下依舊能使充填采礦達到一個較高效率的目的，分段充填法的工作方法是將采場中暴露面積較大的分層切割轉化為多個橢圓狀多邊形斷面結構的部分將采場暴露面積縮至最小。其作用原理是將采礦中段劃分成小段部分，在各小段中分別布置采場單元進行采、出、充作業(yè)。工人在每一分段水砂充填體下部構筑的膠結假頂下或膠結充填體下安全作業(yè)。
(3) 高階段大直徑深孔嗣后充填采礦工藝。
由高效率的落礦技術帶來的技術沖擊以及分段填充技術的共同作用制造出大直徑深孔采礦工藝，這種工藝在改革舊技術的基礎之上不僅繼承了充填采礦法的優(yōu)點，而且達到了地下采礦作業(yè)能夠更快和更多的要求。主要的技術經濟指標已經與國外先進水平達到近似水平。
2、 陡幫開采。
目前，國內外大部分的大型露天礦都引進深凹采礦技術，但是由于采場的工作條件一年年惡化以及過時的開采和輸送設備，大大降低了工作效率。因此，為了從源頭上改變鐵礦石行業(yè)狀況，同時提高產業(yè)續(xù)航能力，我們必須加快科學和技術的發(fā)展腳步，來提高科技水平，提高工業(yè)企業(yè)的綜合競爭實力。陡幫開采技術的優(yōu)點是初始只有少量的剝離，較低的基礎設施項目量，建設周期短和最終邊坡短的暴露時間。
3、高臺階采礦。
隨著改革開放以來，科技不斷發(fā)展，而大型露天采礦設備也在不斷翻新，一些國外礦業(yè)不斷開始提出并研發(fā)高臺階開采技術。而在我國，高臺階開采技術的研發(fā)起步相對較晚，對高臺階開采技術需求的企業(yè)目前為止為數也不多。然而隨著2000年以來，中國的大型露天鐵礦裝置和設備的水平有了大幅的提升，大型挖掘設備的使用頻率也隨著社會發(fā)展逐漸增加，這些進步足以保證了高臺階開采新技術的有效實施。
二、爆破技術
爆破技術是利用炸藥爆炸的能量破壞某種物體的原結構，并實現(xiàn)不同工程目的所采取的藥包布置和起爆方法的一種工程技術[1]。這種技術在應用中起著基礎性的作用，并且涉及到數學 、力學、物理學 、化學和材料動力學、工程地質學等多種學科。爆破作業(yè)是礦山生產中不可或缺的，也是一項非常重要的工序。
1、微差爆破。
微差爆破己成為實施爆破控制最有效的方法之一。從爆破理論和爆破效果上講，特定的爆破工程必定存在一個最佳的微差時間及最合理的裝藥結構和起爆網路[2]，其原理是把爆破的總炸藥能量分割成為數量多分量少的較小的能量，采取合理的裝藥結構，調配最佳的微差時間和爆破順序，為每個藥包創(chuàng)造多面臨空的有利條件，將齊發(fā)的大量藥包產生的振動變 成一長串的小幅度的振動，同時產生的小震動互相干涉，從而降低振動的效應，把爆破的振動控制在給定的水平之下。.微差爆破的特點是將巖石破碎均勻，在改善爆破質量的同時，又能提高作業(yè)機械的使用效率。
2、二次破碎。
采礦工程作的過程業(yè)中，為彌補初次爆破工作不足的破碎作業(yè)。采用 YT- 25 型和 7655 型鑿巖機打眼,2#巖石炸藥爆破, 鑒于該礦的大塊產出率相對比較小, 所以作業(yè)中大部分會實行集中二次破碎，8#電雷管瞬發(fā)引爆。
3、預裂爆破。
為了保證每個臺階坡面平整方便作業(yè)，以及減輕爆破震動對邊坡的影響，臨近邊坡采用預裂爆破。用現(xiàn)有的牙輪鉆機于每個平盤的境界線的坡底線處垂直打孔深為臺階高度的孔，空氣間隔不偶合袋裝乳化炸藥，導爆索捆扎藥卷同段微差導爆管起爆。
三、排土技術
對于一座發(fā)展中的露天礦，排土技術對于露天采礦過程是一項不可或缺的生產工序,它有助于生產規(guī)模的不斷擴大,又能使運輸和排土經濟效益得以提高。開拓運輸方式決定著排土方式,而排土場的使用年限則需依靠提高排土場的穩(wěn)定性來判斷，同時還需堅固病害治理。排土方式主要有汽車-推土機排土方式和鐵路運輸排土兩種,前者具有機動靈活、爬坡能力大、建設快、投資少、容易維護等優(yōu)點,對地形要求少,可堆置山坡形和平原形排土場,其排土工藝和土場技術管理也較為簡單。后者則運輸距離和運輸量都更大一些，移道步距更大，排土場也更穩(wěn)定。當今世界，露天礦排土技術有三個發(fā)展趨勢，其具體方向也與排土場治理相同：首先研發(fā)更加快速、便捷的排土工藝,增加排土量;其次使單位土地面積排土量能夠得到增加，堆置高度提升，提高縱向高度，使排土場占地面積到到橫向減少的目的，最后對排土場進行環(huán)境修復,使其對環(huán)境的污染盡可能達到最低。
四、采場防排水
在汛期需要進行采場防排水，防止采場中流入地表水，才可以維持采場的生產正常。阻斷地表水向采場中流入的工作需要采用的主要措施是通過挖掘水溝、河流改道、防洪堤等措施來施行,以便降低采場中含有水的分量,進而可以保證減少礦石含水量,增加采掘速度并且為采場的安全運行提供技術保障。山坡的露天開采工程實施時,土壤表面水流可以依靠自然地貌稍加引導使之遠離采場，而進入凹陷的露天開采工程實施時, 為了將該水平面以上地表水攔截并集中引導排出采場，需要在挖掘平臺上修筑周邊截水溝導流，使采掘場內部積水逐漸減少和依靠機械排水的壓力減輕。
五、采礦技術展望
改革開放到當今世界，我國采礦技術達到了飛躍性的發(fā)展,可是總體的水平在世界領域仍處于比較落后的水平,今后的發(fā)展道路中，我們必須要開闊新的道路，去掉舊的思路想法中的糟粕部分，取其精華并推陳出新。在采礦技術方面，其主要發(fā)展方向為:機械化采礦實現(xiàn)大規(guī)模開采、無底柱分段崩落法和充填采礦等技術。隨著采礦技術條件的逐步繁瑣復雜以及不斷發(fā)展的科學技術水平,采煤技術還將逐步隨著社會的發(fā)展而進步。
六、結語
在當今的社會中，科學技術在不斷的研發(fā)應用，而采礦科學技術更是依然在按照其客觀發(fā)展規(guī)律向前開發(fā)并進展，我國是一個發(fā)展中的國家，無論是在文化或科學技術上都在不斷探索創(chuàng)新，很多技術目前已經慢慢走向成熟階段，新的技術理念已初步形成，新的技術也在我國科技人員的努力研究中一步步發(fā)展進步，即將為采礦行業(yè)帶來無比巨大的進步以及積極性的影響。
參考文獻
[1]邱蘭清.高新技術在露天采礦中的應用[ J] 化工礦山技術，1995- 02- 15.
[2]王軍躍.爆破振動信號疊加法及其在露天礦中的應用[D] :武漢理工大學，2007.
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