露天矿山开采技术及管理

张仁友

（吉林省平安安全技术咨询有限公司，吉林 长春 130000）

传统露天矿山开采工作中涉及到对生态环境治理的重大影响，容易破坏周边民居环境，例如导致水田破坏、岩溶塌陷、矿山爆破等等危险现象，对露天矿山采矿工程进度造成一定影响，甚至为企业带来难以挽回的损失。这一方面说明当前露天矿山开采的安全管理不到位，一方面也说明他们没有先进的开采技术做支撑。

1 露天矿山开采技术应用要点分析

1.1 露天矿山开采应用技术概述

在露天矿山采矿施工中就主要包括了穿孔爆破、潜孔开钻、牙轮开钻、浅孔爆破、深孔爆破、硐室爆破、采装施工、矿山运输等技术环节。而根据现场作业中所含矿物水分的大小、矿物埋藏情况的不同则还分为干式开采法、湿式开采法、机械开采法、水力开采法、物理开采法、化学开采法、内排开采法、外排开采法、倒堆开采法以及掘坑开采法等等。

1.2 露天矿山开采中的圆盘锯开采技术应用要点

在众多露天矿山开采技术中，圆盘锯开采技术备受青睐，它目前已经在许多矿区被采用，技术发展潜力较好。

1.2.1 圆盘锯开采技术的基本概述

圆盘锯开采技术应用广泛，它在矿石开采过程中主要利用锯切与劈裂两种技术方法，一般为两种方法组合开采使用，再配合全锯切开采技术与低台阶开采技术展开开采施工。该技术的特点是逐层深入，自上而下以台阶式矿石开采原则完成技术操作。该开采技术的一大优势就是开采成本低、生产效率高，是目前各地都在广泛应用的矿石开采技术。

1.2.2 露天矿山圆盘锯开采技术的基本指标

露天矿山圆盘锯开采技术在工艺参数指标确立方面与矿石荒料尺寸相关联。在露天矿山开采施工中需要对矿石的切割深度进行分析，结合深度指标确定排锯或砂锯荒料的具体高度。一般可采用直径为4.0cm～4.5cm的锯片，将矿石矿体的水平面作为荒料的主切面，并在矿石矿体切割以后明确垂直深度，将其当作荒料的厚度，通常情况下开采砂锯荒料的厚度尺寸大约要控制在1.5m～2.0m范围内。

在利用圆盘锯进行矿山开采时要首先明确最小作业面积，即当圆盘锯开始切割时，它需要满足的最小作业面积即16 x 5m。在实际切割作业过程中则需要增大圆盘锯的初始工作面积，有效提高施工工作效率，减小对圆盘锯的磨损程度。如果所处的露天矿山开采采用的是凹陷开采技术，则需要根据初始开采面的实际面积展开圆盘锯开采技术操作，主要是向下开采堑沟。

1.2.3 露天矿山圆盘锯开采技术的工艺流程

如上文所述，利用圆盘锯机开采矿石主要结合劈裂与锯切两种技术内容实施全锯切开采。具体来讲，还要结合不同的开采作业方式合理利用圆盘锯开采工艺，其工艺流程应该包含以下4点：首先，利用圆盘锯单向垂直操作结合水平操作整体劈裂矿石，其工艺流程为圆盘锯沿着矿石从某一方向垂直向下锯切，具体操作流程为劈裂分离—荒料离台—荒料验收—运输—清渣。其次，利用圆盘锯双向锯切劈完成水平劈裂过程，其工艺流程中采用到了双向垂直锯切圆盘技术，该方法流程与单向垂直操作流程基本一致，它们都比较h适用于针对花岗石矿山的开采。第三，还可利用圆盘锯单向垂直结合串珠锯进行水平切锯，其工艺流程具体应该包括了垂直锯切、串珠锯水平面接分离、人工垂直端面裂劈分离、荒料离台、验收、运输清渣等等操作。第四，结合工艺流程与圆盘锯进行单向垂直操作，保证它与串珠锯水平切锯劈裂方向、程度相同[1]。

1.2.4 露天矿山圆盘锯开采技术的实践应用要点分析

露天矿山在应用圆盘锯开采技术过程中应该结合多点技术要点展开分析，具体来讲下文提出3点。

（1）合理利用开拓运输系统。要考虑到开采层中每一层台阶的高度都在2m以下，因此露天矿山开采过程中要修建一个能够连接每一开采层的专门坡道，并利用到汽车开拓运输系统。

新系统能够配合起重机开拓系统共同使用，合理利用起重机的上部彩棉配合汽车道路运输开拓系统联合应用，提高生产运输效率。

（2）科学展开矿山采准工程。采准工程中所采用的圆盘锯片主要以金刚石为主要材料，而在技术应用中主要采用到了“盲切”技术手段，它沿着矿石表面垂直向下直接切入矿体部分，保证台阶高度在1.2m～2.0m，整个过程不用开拓堑沟。在露天工作状态下，主要要形成多个开采台阶，按照项目设计指定的切割深度对每个开采层进行矿体边坡修正。如果是凹陷露天开采，则需要利用马道或边坡，配合键石方法沿矿体水平表面垂直向下施工形成初始堑沟。

（3）其它开采工序技术要点。目前在露天矿山开采过程中利用双向垂直锯切分离的工序是相当常见的，它采用圆盘锯双向垂直锯切分离，配合水平切割运用于荒料开采施工中，其结果能够形成多个相互平行的长条块石，可针对某些完整矿体展开施工。比如说利用圆盘锯双向垂直锯切方法，将矿体锯切为荒料。目前比较常见的串珠锯切锯主要包括了短臂式或长臂式切割方法，在相对高度较低的台阶上可采用短臂式切割方法，反之[2]。

2 露天矿山开采生态化管理对策

露天矿山开采管理工作应该围绕生态化管理理念展开，做到对环境治理的同时也提高开采质量与开采效率。下文主要介绍了几点露天矿山开采生态化管理对策。

2.1 对矿山生态环境治理针对性的提高

首先要提高矿山的生态环境治理针对性，因为露天矿山开采主要围绕局域区域部分展开，所以要结合局部实际环境展开分析，避免出现环境被破坏污染问题，要有针对性的展开治理措施。比如说要结合荒漠化问题提高地方管理部门、露天矿山开采单位的环境保护意识，专门设计水土流失防范机制，避免露天矿山开采过程中工作人员的生命安全与企业财产受到严重威胁。

2.2 对矿山现场生态环境安全管理检查水平的强化

为有效保障矿山环境和谐健康发展，避免各种露天开采灾害事故发生，需要引导全体员工展开安全管理培训，建设健全化的现场环境监督管理机制与激励措施，引导全员参与到环境治理保护工作中，消除环境污染所带来的隐患问题。做到定期检测空气质量状况，把握现场开采技术应用情况与开采作业进度情况，采取相应的环境污染防范措施，提高矿山现场生态安全管理的整体水平。

3 总结

露天矿山开采工作由于要在自然环境中展开，所以其项目操作环境变数多、技术应用要求严苛，需要合理把握本文所谈到的各种矿山开采技术内容做到技术应用到位，例如对圆盘锯开采工艺、流程的应用和开采特点的合理把握。另外要在作业中引入生态环境安全管理理念，满足绿色作业、绿色生产条件。