金属矿山露天采矿技术进展与发展研究

2019-02-09张仙冲

世界有色金属 2019年6期

张仙冲

（太钢（集团）岚县矿业有限公司，山西吕梁 033500）

目前我国的露天开采具有开采规模的基建时间短，机械化程度高等相应的特点，而且在矿产资源大力开发的过程中。而且在露天开采的发展过程中，各种现代化自动化的设备不断应用开采监控技术手段，数字矿山管理系统等现代化的管理方式也不断应用这样也能够促进我国金属矿山露天开采技术的可持续发展未来露天开采技术能够实现集中化，智能化大型化开采，甚至达到无废开采，数字化开采的，由此可见我国未来金属矿山露天开采还具有比较广阔的发展前景[1]。

1 露天开采技术的主要成就

在露天采矿技术快速发展的过程中，各种现代化的技术不断出现，例如高台阶采矿工艺、大型深凹露天矿陡坡铁路运输系统、露天转地下开采、无公害爆破等相关的技术，能够促进我国露天采矿的整体质量和整体效率得到大幅度增强，也能够提高金属矿山开采的整体效果[2]。

1.1 陡帮开采新工艺

在露天采矿的过程中，由于前期的延播量比较大，而且整体的采矿强度非常低，这样就很容易导致露天采矿的施工质量受到影响，可以通过工作帮坡陡坡开采技术，不仅可以减少波原谅，而且也能够提高采出矿量，避免基建的工程量过高，而且基建周期和边坡暴露时间也比较短。陡帮开采技术的快速研究，能够通过不同深度的工作奔波和其他参数为整个露天开采工作提供重要的参考也能够有效减少露天矿前期波仔比的损耗，保证采矿强度得到大幅度提升，目前陡帮开采已经逐渐成为矿山生产建设开采的主要手段之一。

1.2 高台阶采矿工艺

高台阶露天采矿技术能够确保整个露天矿台阶高度的结构参数得到有效设计，保证钻孔的效率，增强整个露天矿开采的技术效果。

1.3 阶段连续开采工艺

通过间断连续的开采运输工艺，能够确保整个矿山开采通过铲车运输至汽车站有汽车运输到破碎站，然后破碎站中胶带运输机将矿运输出采石场这样的一系列流程可以促进整个金属矿产的开采运输更加的灵活，而且能够大幅度减少诉讼成本，非常适合深凹型露天矿，其中间断连续开采工艺的核心技术就是可移动式的破碎站伴随着矿山开采深度不断提高，为了能够确保汽车运输的最佳距离，减少运输的成本，必须要确保破碎机能够随时的与矿山进行移动，确保整个矿山运输的效果，但是由于固定式破碎机造价比较高，而且移动拆装量非常大，需要后期维护等特点所以必须通过移动式破碎站来取代固定式破碎机，通过可移动式破碎站的应用，也能够确保整个深凹露天矿间断连续开采的效果得到大幅度强化。

1.4 大型深凹露天矿陡坡铁路运输系统

露天矿在进入到深奥开采阶段后，大部分的坡度都会明显的减缓，这样就使得。缓坡开采的效率比较低，而且随着开采深度不断增加，运输线路也会不断延长造成露天矿买的运输成本不断扩大，严重影响了矿产资源开采的经济效益，通过运用大型深凹露天矿陡坡铁路运输系统地研制，可以实现陡坡铁路爬行，机车动力牵引等技术突破也能够解决大型深凹露天矿陡坡开采存在的各种问题，不仅能够减少运输成本，而且也能够确保整个深凹型露天矿陡坡开采的质量水平。

1.5 大型深凹露天矿安全高效开采技术

在露天矿开采的过程中，通过利用安全高效开采技术，可以通过GPS定位实现实时自动化生产调度，并且在生产的过程中还能够对机械设备人员以及相关的生产要素进行跟踪调查，确保整个生产系统的运行效率得到大幅度提升保证露天矿产的整体实效性。

1.6 采场无公害爆破技术

在矿山爆破现场经常会出现剧烈震动、烟尘、噪音等各种各样的环境污染，所以通过无公害爆破技术可以有效预防爆破尘毒爆破震动和爆破飞石。通过运用，包括尘毒收集测试分析系统以及高效毒气吸收剂能够对矿山在爆破过程中产生的大量毒气进行吸收，并且减少爆破的振动强度。

1.7 露天转地下开采平稳过渡关键技术

随着露天矿山开采深度不断下降，必须要积极加强对露天转，地下开采平稳过渡，关键技术进行分析，通过构建露天转地下开采界限动态的关系函数并且运用。露天转地下崩落法对整个覆盖层的厚度进行全面的判断，能够通过矿盐复合覆盖层的工艺技术来保证露天转地下崩落，采矿安全的顺利施工，确保整个露天采场水量进行集中处理，并且也能够制定紧急应急处理预案，通过构建露天转地下开采全过程安全监控和灾害预警体系，能够及时针对矿山周边的岩石岩体质量，振动指数和三维效应数据等进行深入的分析，保证对矿山灾害的有效预防。

2 露天开采技术未来的主要发展方向

2.1 开采工艺连续化、集约化发展

在矿山开采的过程中必须要实现开采工艺连续化集约化的发展，通过在露天采矿工艺源头，寻找新型采矿技术和配套方法，能够有效减少矿山开采成本高污染高的问题，而且也能够对传统的运输方式进行改变，开发出适合露天开采，传输是物流的全新技术，通过建立统一的露天开采工作面，将矿石装载破碎运输集成统一平台，能够有效提高矿山开采的整体技术水平，确保高效节能环保的新型露天开采方式不断发展。

2.2 装备水平朝向大型化，智能化发展

在过去的20多年，采矿设备大型化的发展趋势非常明显，各种现代化的大型机械也能够提高露天矿山开采的整体效率，促进了采矿技术的不断发展，目前我国最大的露天矿场产能2200万吨，远远落后于国外的大型露天矿产，产量4000万吨至5000万吨，所以未来我国的露天采矿设备必须要实现突破。转变过去的采矿方法和采矿工艺，促进采矿技术水平不断提升。

2.3 大型极深露天矿山开采技术

在未来露天矿山开采的过程中，必须要加大对极深部露天矿山开采技术进行分析通过减少投资，减少开采时间的方式确保开采的效果，并且也能够促进矿山的可持续发展。

2.4 露天数字矿山开采技术

现在数字技术的快速应用，能够对生产的效率和生产质量有着全面的提升，目前我国的矿山技术装备生产水平，劳动生产效率和安全保障远远落后于西方先进水平，所以必须要加强对矿山智能开采技术和装备进行数字化发展，包括虚拟现实平台，集中管控平台，智能开采软件等现代化的管理方式，促进矿山的管理效果和管理水平得到大幅度增强。