露天采礦技術及其采礦設備的發展思考

賈俊祥

摘 要：礦山采礦工作是一項危險性比較大的工作，因此在采礦時，礦山的安全技術管理工作顯得異常重要，做好礦山的安全技術管理工作不僅可以減少事故的發生，而且可以更好的提高企業的經濟效益，有效的避免人員傷亡和事故損失。本文對露天采礦技術及設備的使用情況及發展前景進行詳細地闡述，希望通過文章的介紹可以為相關人員提供一定的參考意見。

關鍵詞：露天采礦；技術和設備；發展前景

中圖分類號：TD804 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）22-0127-02

1 前言

礦山機械設備是礦山生產過程中必不可少的關鍵組成，影響著礦山的正常運轉。隨著機械制造技術的不斷發展，礦山機械化程度逐漸提高，這對礦山機械設備的維護保養工作提出了更高的要求。礦山生產過程中，作業環境比較惡劣，潮濕、高壓、粉塵多、空間狹窄，各種因素影響之下，機械設備很容易發生故障，影響礦山正常生產的同時對現場作業人員的生命安全帶來危害，通過科學合理的機械維護保養手段能有效降低機械的故障發生率，延長其使用壽命，最終提高礦山企業的經濟效益。

2 露天采礦技術概述

2.1 露天開采技術、工藝更加成熟

我國目前的露天礦產開采技術基本上都可以實現深入開采，但同時卻產生了一系列環境問題，而且相關的開采技術以及開采設備都不夠先進，所以在具體的開采過程中總是會遇到這樣或者那樣的難題[1]。隨著科學技術的不斷發展，開采技術也在不斷地革新，但是需要我們對具體的礦山開采進行詳細的分析與研究，使得開采技術發揮最大的效果。

2.2 爆破技術

對于露天采礦技術來說，爆破作業是其中一項非常重要的環節，主要包括孔內引爆，孔里搓差引爆，間距性爆炸以及控制減震引爆等多種爆破技術，這些技術的實施可以對堅固巖石的爆破震度和破碎塊度進行很好地控制。隨著科學技術的不斷發展，市場上出現了各種各樣的爆破片技術。比如：非電導管引爆、防水漿樁炸藥以及數碼式雷管等，新型爆破技術的應用大大提高了爆破的精準度，安全性能和質量。大型露天礦山穿孔爆破技術的發展與應用是傳統穿孔爆破技術上邁上了一個新的臺階[2]。

3 露天采礦技術研究

3.1 膠結充填采礦技術

這種開采技術其實就是充填采礦工藝其中的一種，其不僅可以在很大程度上提高礦石的采收率，而且還可以降低對地面生態環境的破壞程度，其還可以具體分為以下幾種技術[3]。

3.1.1 高分層充填采礦技術

分層充填采礦技術的分層間距通常都為兩米到三米之間，該技術最初的開采效率相對比較低，但經過長期的不斷改良已經取得了很大的進步，也得到了更加廣泛的應用。這種充填技術采用后尾砂來實施充填，有效提上了開采效率，同時還節約了施工成本。

3.1.2 分段充填采礦技術

在以往的充填采礦技術當中，主要分為上上向分層技術和下向分層技術兩種，上向分層技術施工成本較小，但是卻對狂體的穩定性具有非常高的要求；而下向分層技術的施工成本相對比較高。經過長期的研究與分析，分段填充技術應運而生，應用該項技術可以將露天采礦面積設計為多邊形狀或者是橢圓形狀，從而大大減小了開采場的露天面積，這樣即使礦體不夠穩定，相關的工作人員也可以，高效率的實施采礦作業。除此之外，該項技術還實現了無礦柱開采，即使在高難度開采條件下也可以安全有效地實施開采。

3.1.3 大直徑充填采礦技術

這種采礦技術其實就是階段充填技術和路況技術的有效融合，其不但具備了充填采礦技術。低成本和生態環境保護的優勢，而且還可以實現大規模露天場的開采，從而大大提升了礦石開采的綜合生產能力。

3.2 陡幫開采技術

隨著各種礦產資源開采力度的不斷加大，開采長時間久遠，開采條件也在不斷的惡化，相關的開采設備也逐漸老化，這些因素都嚴重影響著采礦效率的提升。在此背景之下，只有應用新的采礦技術才能為企業創造出更大的經濟效益，陡幫開采技術就是在此背景之下而產生的，其不僅很好地解決了采礦初期基建工程多和剝離量大的情況，而且大大縮短了礦場的建設周期，有效提升了采礦技術，為企業創造了更大的經濟效益[4]。

4 采礦設備的發展

4.1 設備大型化化

礦產資源的開采過程離不開相關設備的應用，露天采礦通常情況下所涉及面積都比較大，在具體施工過程當中一定會用到多種類型的采礦設備以更好地滿足日常開采活動的需求，這就是得采礦設備大型化。采礦業工作量越大，相應的采礦設備就需要具有更大的載荷量和施工以及功率，如果設備過小，相應的性能也就跟不上要求，從而就需要不斷增加設備的數量，大大增加了設備材料的成本投入，所以采礦設備只會向著大型化方向不斷發展[5]。

4.2 設備智能化

在對礦石開采過程當中，除了講究效率之外，還應該對開采質量引起足夠的重視。如果過多劣質礦石進入開采系統就會造成大量的無功損耗，從而大大降低了設備的開采效率。將監控系統充分運用到開采設備當中，一旦發生故障便會及時發出警報，相關的工作人員便會第一時間進行故障排除，大大提高了開采效率。除此之外，還可以設置相關參數來對礦石質量進行嚴格的把控，監控系統還可以提醒操作人員定期對設備進行一定的維護和保養，有效延長設備的使用壽命。由此可以看出，智能化發展成為礦石開采設備的一個重要發展方向。

4.3 設備環保化

在傳統礦產開采過程當中，給環境帶來了嚴重的破壞。隨著環保理念在各行各業當中的不斷應用，采礦業同樣也不例外提出了一定的要求。這就需要將環保系統不斷應用到采礦設備當中，這同時也是國家可持續發展的一個重要要求。露天采礦對于環境的破壞更是嚴重，所以必須加大采礦設備環保設計的應用。我國現如今大多數采礦企業所使用的采礦設備都具有一定的環保功能，其在具體應用過程中，不僅可以對周邊環境進行有效的預測，而且還可以對目前的開采狀態給環境所帶來的破壞程度進行充分的檢驗。另外還可以嚴格按照國家相關規定與要求來設置一定的參數，在運行過程中如果某一項指標不符合要求，便會立即停止運行，這樣便可以將相關的超標情況及時反映給相關的工作人員，企業便可以對其進行充分的分析并及時采取一定的整改措施[6]。這樣才礦企業不僅獲得了應得的利潤，同時也對環境起到了很好的保護作用。另外，環保系統還可以對設備進行開采時期設定，在一年當中不僅有開采期還有休整期，給環境恢復留出一定的時間。endprint

4.4 人性化

露天采礦設備在設計階段就應該對人性化原則引起足夠的重視，對于設備使用過程的舒適性和安全性應該進行全面充分的考慮，對設備設計進行不斷的優化。安全性能提高了便有效確保了施工過程的安全性，大大減少了相關事故的發生，進一步確保了施工人員的生命財產安全。舒適性提高了，變可以有效緩解相關操作人員的疲勞程度，從來大大提高了施工效率。在采礦設備舒適性設計方面，我國還應該不斷向一些西方發達國家學習相關的設計經驗，例如，平朔公司試用的國產平路機不僅駕駛室噪音大，而且振動強烈，在使用初期就造到了操作人員的強烈抵制。所以只有加大對關設備NVH優化的關注力度，制造出更加人性化的設備，才能不斷贏得市場，好的服務與礦山開采事業[7]。

5 加強礦山企業機械設備管理的對策

5.1 合理選擇機械設備的規格型號

礦山企業機械設備眾多，每種設備的性能、結構都各不相同，為了能充分發揮這些設備的效率、盡可能減少設備磨損、延長其使用時間，降低礦山生產的成本，必須要嚴格按照各種設備的使用說明進行操作，對于需要配合使用的設備，要能根據各種設備的性能屬性合理搭配，相關管理人員要實時關注設備的需求及信息，設備調用過程中的二次保養維護工作必須要合理安排，避免設備使用及保養出現矛盾沖突[8]。總之，在施工過程中，施工人員需要合理選擇機械設備的規格型號，確保工程的施工質量。

5.2 重視特種設備的安全檢測

礦山生產中有許多特種設備，比如壓力容器、壓力管道、場內機動車輛、起重機械等，這些設備在使用過程中可能會威脅到作業人員的生命安全，因此必須要做好安全檢測工作。首先必須要建立健全的特種設備安全管理制度，其中包括建立特種設備安全技術檔案、申辦特種設備作業人員上崗許可證、定期或不定期對特種設備的運行狀態進行檢查、整改等[9]。其次要建立設備業務室，專門負責特種設備臺賬、安全技術檔案的建立管理等。特種設備的使用車間必須要嚴格按照相關的技術規范進行操作，做好使用期間的維護管理工作，所有操作人員都必須要持證上崗。要定期進行特種設備的巡檢、自檢及日常維護保養，保證現場作業人員的人身安全及礦山的正常生產。

5.3 加強設備維護保養人員的技術培訓

為了切實提高礦山企業機械設備維護保養工作的質量，必須要加強對設備維護保養人員的技術培訓及安全教育培訓，提高整個隊伍的安全意識及專業技術水平。人員培訓要做到有技術性、針對性，要定期開展技術考核，對于專業技術不合格的員工要采取一定的激勵措施，鼓勵他們提升技術水平。此外，實際的管理過程中要抓好操作人員準入關，堅決做到持證上崗，落實上崗前的三級安全教育工作。為了切實提高所有作業人員的安全意識，必須要做好安全宣傳工作，樹立“安全第一”的工作理念，盡可能杜絕安全事故的發生[10]。

5.4 重視設備維護管理

礦山企業相關管理人員必須認識到機械設備維護保養工作的重要性，不僅能減少設備的磨損、延長使用壽命，還能及時消除安全隱患，避免出現各種重大的安全事故，為企業帶來嚴重的經濟損失。一般來說，機械設備的可靠性是隨著使用年限的增長在不斷降低的，可靠性降低，設備出現故障的幾率越高，磨損越嚴重，維修成本也必然會增加。現階段礦山企業使用的各種現代化機械設備都屬于資金密集型設備，投資及使用成本較高，必須要加強設備管理，才能降低投資使用成本，提高企業的經濟效益[11]。

6 結語

在采礦技術不斷上升的今天，我們不僅要看到采礦帶給現代社會的能源價值與經濟效益，更為重要的是影響到采礦工人的人身安全的各種隱患，我們要將以人為本的精神延伸到礦產開采的工作中，無論進行采礦工作的哪一個階段的工作，都將安全管理的諸多事項放在最前面，不斷提升采礦的技術，落實安全采礦。礦山機械設備作業的環境比較惡劣，施工作業相對分散，維護保養工作的任務十分艱巨，一旦出現事故影響范圍較大，必須加強維護保養工作。

參考文獻

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