金屬礦山露天采礦技術進展與發展研究

張仙沖

（太鋼（集團）嵐縣礦業有限公司，山西 呂梁 033500）

目前我國的露天開采具有開采規模的基建時間短，機械化程度高等相應的特點，而且在礦產資源大力開發的過程中。而且在露天開采的發展過程中，各種現代化自動化的設備不斷應用開采監控技術手段，數字礦山管理系統等現代化的管理方式也不斷應用這樣也能夠促進我國金屬礦山露天開采技術的可持續發展未來露天開采技術能夠實現集中化，智能化大型化開采，甚至達到無廢開采，數字化開采的，由此可見我國未來金屬礦山露天開采還具有比較廣闊的發展前景[1]。

1 露天開采技術的主要成就

在露天采礦技術快速發展的過程中，各種現代化的技術不斷出現，例如高臺階采礦工藝、大型深凹露天礦陡坡鐵路運輸系統、露天轉地下開采、無公害爆破等相關的技術，能夠促進我國露天采礦的整體質量和整體效率得到大幅度增強，也能夠提高金屬礦山開采的整體效果[2]。

1.1 陡幫開采新工藝

在露天采礦的過程中，由于前期的延播量比較大，而且整體的采礦強度非常低，這樣就很容易導致露天采礦的施工質量受到影響，可以通過工作幫坡陡坡開采技術，不僅可以減少波原諒，而且也能夠提高采出礦量，避免基建的工程量過高，而且基建周期和邊坡暴露時間也比較短。陡幫開采技術的快速研究，能夠通過不同深度的工作奔波和其他參數為整個露天開采工作提供重要的參考也能夠有效減少露天礦前期波仔比的損耗，保證采礦強度得到大幅度提升，目前陡幫開采已經逐漸成為礦山生產建設開采的主要手段之一。

1.2 高臺階采礦工藝

高臺階露天采礦技術能夠確保整個露天礦臺階高度的結構參數得到有效設計，保證鉆孔的效率，增強整個露天礦開采的技術效果。

1.3 階段連續開采工藝

通過間斷連續的開采運輸工藝，能夠確保整個礦山開采通過鏟車運輸至汽車站有汽車運輸到破碎站，然后破碎站中膠帶運輸機將礦運輸出采石場這樣的一系列流程可以促進整個金屬礦產的開采運輸更加的靈活，而且能夠大幅度減少訴訟成本，非常適合深凹型露天礦，其中間斷連續開采工藝的核心技術就是可移動式的破碎站伴隨著礦山開采深度不斷提高，為了能夠確保汽車運輸的最佳距離，減少運輸的成本，必須要確保破碎機能夠隨時的與礦山進行移動，確保整個礦山運輸的效果，但是由于固定式破碎機造價比較高，而且移動拆裝量非常大，需要后期維護等特點所以必須通過移動式破碎站來取代固定式破碎機，通過可移動式破碎站的應用，也能夠確保整個深凹露天礦間斷連續開采的效果得到大幅度強化。

1.4 大型深凹露天礦陡坡鐵路運輸系統

露天礦在進入到深奧開采階段后，大部分的坡度都會明顯的減緩，這樣就使得。緩坡開采的效率比較低，而且隨著開采深度不斷增加，運輸線路也會不斷延長造成露天礦買的運輸成本不斷擴大，嚴重影響了礦產資源開采的經濟效益，通過運用大型深凹露天礦陡坡鐵路運輸系統地研制，可以實現陡坡鐵路爬行，機車動力牽引等技術突破也能夠解決大型深凹露天礦陡坡開采存在的各種問題，不僅能夠減少運輸成本，而且也能夠確保整個深凹型露天礦陡坡開采的質量水平。

1.5 大型深凹露天礦安全高效開采技術

在露天礦開采的過程中，通過利用安全高效開采技術，可以通過GPS定位實現實時自動化生產調度，并且在生產的過程中還能夠對機械設備人員以及相關的生產要素進行跟蹤調查，確保整個生產系統的運行效率得到大幅度提升保證露天礦產的整體實效性。

1.6 采場無公害爆破技術

在礦山爆破現場經常會出現劇烈震動、煙塵、噪音等各種各樣的環境污染，所以通過無公害爆破技術可以有效預防爆破塵毒爆破震動和爆破飛石。通過運用，包括塵毒收集測試分析系統以及高效毒氣吸收劑能夠對礦山在爆破過程中產生的大量毒氣進行吸收，并且減少爆破的振動強度。

1.7 露天轉地下開采平穩過渡關鍵技術

隨著露天礦山開采深度不斷下降，必須要積極加強對露天轉，地下開采平穩過渡，關鍵技術進行分析，通過構建露天轉地下開采界限動態的關系函數并且運用。露天轉地下崩落法對整個覆蓋層的厚度進行全面的判斷，能夠通過礦鹽復合覆蓋層的工藝技術來保證露天轉地下崩落，采礦安全的順利施工，確保整個露天采場水量進行集中處理，并且也能夠制定緊急應急處理預案，通過構建露天轉地下開采全過程安全監控和災害預警體系，能夠及時針對礦山周邊的巖石巖體質量，振動指數和三維效應數據等進行深入的分析，保證對礦山災害的有效預防。

2 露天開采技術未來的主要發展方向

2.1 開采工藝連續化、集約化發展

在礦山開采的過程中必須要實現開采工藝連續化集約化的發展，通過在露天采礦工藝源頭，尋找新型采礦技術和配套方法，能夠有效減少礦山開采成本高污染高的問題，而且也能夠對傳統的運輸方式進行改變，開發出適合露天開采，傳輸是物流的全新技術，通過建立統一的露天開采工作面，將礦石裝載破碎運輸集成統一平臺，能夠有效提高礦山開采的整體技術水平，確保高效節能環保的新型露天開采方式不斷發展。

2.2 裝備水平朝向大型化，智能化發展

在過去的20多年，采礦設備大型化的發展趨勢非常明顯，各種現代化的大型機械也能夠提高露天礦山開采的整體效率，促進了采礦技術的不斷發展，目前我國最大的露天礦場產能2200萬噸，遠遠落后于國外的大型露天礦產，產量4000萬噸至5000萬噸，所以未來我國的露天采礦設備必須要實現突破。轉變過去的采礦方法和采礦工藝，促進采礦技術水平不斷提升。

2.3 大型極深露天礦山開采技術

在未來露天礦山開采的過程中，必須要加大對極深部露天礦山開采技術進行分析通過減少投資，減少開采時間的方式確保開采的效果，并且也能夠促進礦山的可持續發展。

2.4 露天數字礦山開采技術

現在數字技術的快速應用，能夠對生產的效率和生產質量有著全面的提升，目前我國的礦山技術裝備生產水平，勞動生產效率和安全保障遠遠落后于西方先進水平，所以必須要加強對礦山智能開采技術和裝備進行數字化發展，包括虛擬現實平臺，集中管控平臺，智能開采軟件等現代化的管理方式，促進礦山的管理效果和管理水平得到大幅度增強。

3 結論

本文通過對金屬礦山露天采礦技術的發展現狀和未來的發展趨勢進行分析，能夠促進我國礦山發展的質量水平，保證對礦產資源的合理利用，促進我國的綜合競爭優勢。