淺談鋁土礦露天礦合理化開采優(yōu)化提議

賴建飛

（百色百礦集團有限公司 廣西百色 533000）

淺談鋁土礦露天礦合理化開采優(yōu)化提議

賴建飛

（百色百礦集團有限公司 廣西百色 533000）

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，鋁土礦露天開采越來越多，我國的鋁土資源儲量僅占世界總量的2.4%，但是開采量卻達(dá)到世界的8%以上，然而鋁土礦露天開采卻存在著很多問題，科學(xué)采礦已經(jīng)成為現(xiàn)代礦業(yè)開采的重要任務(wù)。本文針對露天開采出現(xiàn)的問題提進(jìn)行分析，并提出了相關(guān)的措施，希望能有助于提高鋁土礦露開采的效率和安全性。

鋁土礦；基本過程；基本程序；規(guī)范行為

鋁土礦露天礦開采的方法雖然不斷創(chuàng)新，也取得了相應(yīng)的效益，但是鋁土礦露天開采管理措施還是有所欠缺，會對環(huán)境以及安全造成危害。鋁土礦露天礦開采是一個復(fù)雜而又系統(tǒng)的過程，生產(chǎn)操作著存在著很困難，必須要重視鋁土礦露天合理化開采，只有采取相應(yīng)的措施才能夠提高經(jīng)濟和環(huán)境的效率。

1 鋁土礦露天開采存在的問題

1.1 環(huán)境破壞與污染問題嚴(yán)重

鋁土礦露天礦開采措施不善會導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境破壞和污染問題，環(huán)境破壞主要是采礦會使地表土壤水分流失、沙質(zhì)土壤會形成，如果管理不妥甚至?xí)?dǎo)致沙塵暴天氣。環(huán)境污染主要是鋁土礦的開采使樹木被砍伐進(jìn)而導(dǎo)致環(huán)境凈化能力下降，空氣中的二氧化硫和二氧化碳逐漸的增加，甚至?xí)?dǎo)致酸雨發(fā)生。某省環(huán)境保護廳對地表水檢測結(jié)果表明，8個監(jiān)測斷面中的總氮都出現(xiàn)超標(biāo)的現(xiàn)象，河流和庫區(qū)也出現(xiàn)了一定程度的富營養(yǎng)化，大氣環(huán)境質(zhì)量和聲環(huán)境質(zhì)量都出現(xiàn)了不等程度的污染；土壤環(huán)境的監(jiān)測點都有項目指數(shù)超標(biāo)，重金屬含量比較大；水土流失比較嚴(yán)重，由此可見鋁土礦露天開采管理不當(dāng)將會對城市各方面造成影響。

1.2 采礦生產(chǎn)效率比較低

我國露天礦開采普遍存在的問題就是勞動生產(chǎn)效率不高，主要由三個原因造成的：①生產(chǎn)作業(yè)的員工的專業(yè)水平有限[1]，在采礦中無法解決所遇到的問題，管理上也出現(xiàn)很多問題；②開采設(shè)備比較落后，生產(chǎn)效率不高導(dǎo)致很多的鋁土礦資源浪費；③開采技術(shù)有待提高，開采技術(shù)一直采用傳統(tǒng)的開采方式，不夠創(chuàng)新，需要提高開采技術(shù)。

1.3 采礦生產(chǎn)中存在的問題

（1）剝離作業(yè)中剝離土損失較大。

（2）剝離土隨意堆置，雜亂無章，使采場可用場地減小。

（3）進(jìn)行二次剝離中，剝離土和作業(yè)面分不開，致使回采不干凈，加大回采的工作量。

（4）作業(yè)人員為了節(jié)省作業(yè)導(dǎo)致剝離不到位的情況出現(xiàn)。

（5）回采厚度不到位。生產(chǎn)過程中回采厚度應(yīng)控制在3m，回采厚度不夠?qū)е路寸P的效率降低。

（6）邊坡的控制問題，回采程序中沒有坡度或者邊坡挖掘成錐形，將導(dǎo)致邊坡的坍塌。從而造成經(jīng)濟損失或者安全隱患，邊坡的穩(wěn)定性具有很重要的影響。

（7）回采的目的性不確定，回采作業(yè)中經(jīng)常會出現(xiàn)挖坑或者亂挖亂填現(xiàn)象，加大了采準(zhǔn)的工作量和一些安全隱患。

2 鋁土礦露天礦合理化開采優(yōu)化提議

2.1 采礦生產(chǎn)工藝的基本過程

2.1.1 礦山生產(chǎn)流程

礦山的主要任務(wù)就是給氧化鋁提供合格的礦石，生產(chǎn)流程如圖1所示。

采礦工藝過程是礦重要的一部分，就是虛線所指的內(nèi)容，其過程結(jié)合了我國的土地政策要求形成了一個循環(huán)。

2.1.2 占地

工業(yè)建設(shè)占地的方式有很多種，目前的用地方式主要是征地，通過征地獲得土地使用所有權(quán)。

圖1 礦山生產(chǎn)流程圖

礦山用地必須要考慮到地方、企業(yè)和百姓的利益，公司應(yīng)該推動礦山用地征地臨時使用改變，國家土地資源規(guī)定租用的周期為3年。

2.1.3 開拓

開拓主要是修建通向每個采場的固有公路和剝離采場。

（1）采場公路的固定

固定公路一般是三級公路為準(zhǔn)設(shè)計而成，它的最高時速為30km/h，公路面層用級配碎石，基層用手?jǐn)[片石路基寬為10.5m，路面寬為9.5m，最小轉(zhuǎn)彎半徑為15m。

（2）采場的剝離

剝離主要是揭露整個礦體，把礦體體表的雜物和剝離土全部清掉，按照相關(guān)規(guī)定的地方進(jìn)行放置。

2.1.4 采準(zhǔn)

采準(zhǔn)主要為：采場臨時公路的修建，裝車，防排水設(shè)施和日常工作中的場地平整。

（1）采場臨時公路主要是施工場地與固有的公路用來聯(lián)絡(luò)的道路，其路寬為8m，最大縱坡為18%。采礦的過程要注意臨時公路的保養(yǎng)，排水措施要提前修建好，防止雨季影響出礦。

（2）初始工作平臺

初始工作平臺指采場范圍之內(nèi)，所有采掘帶的挖掘作業(yè)面和裝車作業(yè)面的總稱。一般為25m×25m。其他的參數(shù)根據(jù)裝運設(shè)備的參數(shù)變化而變化[2]。

（3）采場作業(yè)面的平整

根據(jù)礦床的特征決定，在采礦工作中要規(guī)范施工和回采，盡量減少不必要的工作量，節(jié)省采礦成本。

2.1.5 回采

一般采礦工藝有：正鏟、反鏟、鏟運機、前裝機四中工藝選擇性的結(jié)合在一起，利用不同的裝車方法和回采方向，形成13種采礦方式。目前一般利用反鏟工藝施工。

2.1.6 復(fù)墾

復(fù)墾工作主要包括：平整場地、爆破、基本土鋪墊、腐殖土覆蓋、修建排水溝和截水溝等工作。

復(fù)墾地種類有：植被區(qū)、緩坡地、平整地、陡坡地等類型，其類型根據(jù)地塊坡度決定。

2.2 采剝作業(yè)的基本程序

2.2.1 剝離工作的程序

（1）剝離作業(yè)前的準(zhǔn)備工作：熟悉剝離作業(yè)的設(shè)計圖紙、按照設(shè)計圖紙和現(xiàn)場技術(shù)員技術(shù)交底，明確施工程序、明確礦部的月度剝離計劃、采礦車間根據(jù)計劃明確剝離時間。

（2）剝離的實施：根據(jù)設(shè)計圖紙和技術(shù)交底情況采用對應(yīng)的施工工藝和方式剝離，按照礦體頂板情況，熟練掌握剝離的深度，根據(jù)人員、設(shè)備、天氣、現(xiàn)場作業(yè)現(xiàn)狀安排好剝離作業(yè)，對于非剝離的區(qū)域雜物利用人工清理。

（3）驗收：剝離完成后交由技術(shù)部進(jìn)行驗收工作。

2.2.2 采準(zhǔn)作業(yè)程序

（1）采準(zhǔn)前的準(zhǔn)備：嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙和生產(chǎn)進(jìn)度安排和準(zhǔn)備工作。

（2）采準(zhǔn)作業(yè)的實施要根據(jù)采礦車間天氣、設(shè)備、人員和現(xiàn)場的狀況安排好采準(zhǔn)作業(yè)。

2.2.3 回采作業(yè)程序

（1）作業(yè)前的準(zhǔn)備工作：根據(jù)月度計劃和設(shè)計圖紙進(jìn)行安排回采作業(yè)。

（2）采礦車間根據(jù)要求和需要，進(jìn)行合理的安排采礦工藝和推進(jìn)方式，做好排水措施，保持臨時公路的暢通實現(xiàn)定點定量采礦。

（3）采礦作業(yè)完成后交由技術(shù)部驗收。

2.2.4 復(fù)墾作業(yè)程序

準(zhǔn)備工作：明確月度計劃、熟悉設(shè)計圖紙、現(xiàn)場與生產(chǎn)科交底、根據(jù)施工計劃明確復(fù)墾時間。

實施作業(yè)：根據(jù)技術(shù)交底，運用相關(guān)工藝和方式進(jìn)行復(fù)墾施工，按照設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)對復(fù)墾場地進(jìn)行平整。采礦車間根據(jù)天氣、設(shè)備、人員和現(xiàn)場狀況安排好復(fù)墾施工。

2.3 采礦生產(chǎn)工藝過程控制

2.3.1 規(guī)范作業(yè)行為

礦山生產(chǎn)具體的要求是要提高效率，保證安全施工，節(jié)省成本，保證質(zhì)量的同時完成各項任務(wù)。為了保證采礦施工工藝有效的控制，規(guī)定采礦作業(yè)人員要熟練和掌握工藝的過程和控制方法，嚴(yán)格遵守工藝的紀(jì)律。

采礦工作中必須嚴(yán)格按照剝離、采準(zhǔn)、回采、復(fù)墾的技術(shù)交底和驗收，每一步工序施工之前進(jìn)行技術(shù)交底，結(jié)束之后進(jìn)行驗收工作，合格之后才可以進(jìn)行下一步的工作。任何變更行為嚴(yán)格按照《礦山部生產(chǎn)計劃管理制度》，確保各項工作的連貫有序進(jìn)行。

2.3.2 回采順序的控制

回采的順序并不是固定的，上部回采與下部回采各有要求，技術(shù)人員需要時刻注意采場的變化，針對各項異常情況要及時采取措施，根據(jù)現(xiàn)場情況，制訂各個步驟正確回采順序

2.3.3 回采邊界的控制

回采邊界的控制主要是最終境界和回采邊坡的控制。

最終境界控制有兩種情況：①時候放線沒有明確邊界以紅線之內(nèi)1m范圍為最終境界；②施工放線時明確采場邊界的以采場邊界為最終邊界。

回采邊坡的安全控制主要是控制回采完成后采空區(qū)邊坡的穩(wěn)定。邊坡角設(shè)計為45°。在實際作業(yè)中，經(jīng)常是確保安全情況下盡量加大邊坡角，可以有效的控制礦石的損失。

2.3.4 底板的回采控制

回采到礦體底板附近后，回采損失可能性加大所以要加強底板回采的控制。

2.3.5 礦石質(zhì)量控制

礦石質(zhì)量控制的重點在控制回采的貧化和定量定點的進(jìn)行采礦。

2.3.6 采礦作業(yè)安全的控制

采礦過程中各種不確定的因素很多，所有的作業(yè)人員要求熟練掌握安全操作技能，時刻保持安排意識。采礦作業(yè)的整個過程中要嚴(yán)格遵守安全準(zhǔn)則，落實到生產(chǎn)的每一步中，消除各種安全隱患，確保礦石作業(yè)的安全有序進(jìn)行。

3 結(jié)語

呂土礦露天礦開采是一個復(fù)雜繁瑣的過程，在工作的過程中有著很多讓人困擾的問題，制定采礦的合理化優(yōu)化是現(xiàn)如今礦業(yè)開采的重中之重。在未來的生產(chǎn)實際中，礦業(yè)的生產(chǎn)效率和革新技術(shù)將一步步改進(jìn)。

[1]李 芳.淺談鋁土礦露天合理化開采優(yōu)化提議[J].科技資訊，2014，03（30）：40～41.

[2]鄔書良地下鋁土礦配礦模型的建立及優(yōu)化研究[D].中南大學(xué)，2012，04（09）：92～93.

TD854

A

1004-7344（2016）17-0160-02

2016-6-1