现阶段金属矿山露天采矿技术进展及发展趋势

张 溢，徐 敏

（江西铜业民爆矿服有限公司，江西 德兴 334200）

我国金属矿山露天开采的规模较大，基础设施建设时间段，机械自动化程度较高，作业条件好等特征，在矿产资源开发期间，只要矿产资源的赋存条件比较适合，通常都是优先的去使用露天开采的方式进行作业[1]。当前我国大多数的矿山比如狮子山铜矿以及广东大宝山矿等都是存在或多或少的采空区安全问题，这种问题严重限制了露天开采的正常作业。还有部分有色金属矿山利用了采转露采的方式进行了隐患资源的开采，伴随着露天开采层面不断下降，资源开采场地距离原地采遗留的采空区越来越近，施工安全问题也不断出现。针对这些问题就要露天采矿行业的技术和装备有所提升，只有采矿技术水平有了提升，才能够促进采矿行业的发展。

1 金属矿山采矿技术现状分析

随着全球对于环境保护的要求不断提高，国外在科学合理的利用矿产资源，重视环保方面做出了大量的研究工作，当前对于尾矿的实际处理方式除去采用以往的建筑材料和工程建设以及土壤改良剂之外，还包含了下面几种技术：第一是把尾矿用于填充采空区域；第二是采用无废料的开采技术；第三是采用露天采坑排放尾矿等方式。上面两种方式在一定程度上不仅是能够去利用矿产资源，并节约成本的投资，提升企业的整体经济系哦阿姨，并且还不会对自然环境造成相应的污染[2]。正因为如此，当前在全世界各国都有着较多的实际应用。在地下金属矿山无废开采技术的应用中是目前研究出来的一项科技成果，相对符合我国产业的实际发展方向与产业政策的发展方向。其主要包含了高浓度尾矿料以及全尾矿填充技术的制备和采矿工艺方法等等，所以在实际使用全尾矿是有较低的矿产出产效率的，所以必须要对其进行相关保护措施。基于此，相关人员推出了全新的采切上程布置的形式，然后通过抵押的数值模拟以及地压的监测与物力模拟等多种方式所进行的实验研究，然后针对采空区和采场的围岩稳定性进行详细的判断，并且保障采矿区域的安全。

露天转地下联合采矿方法是在露天地下联合开采过程中所出现的一种新的地下采矿方法。在切割、采准和回采过程中，把露天采矿技术与地下采矿技术相互结合。通过相关实践证明，这种采矿方式比较适合联合开采在实际工艺技术结合方面也会显得尤其紧密。露天转地下开采活动中，其主要是结合矿体的赋存特点和露天边坡地压的情况与露天坑底所留设的境界框柱等情况。

2 露天采矿技术的发展前景及其趋势分析

在一定程度上露天开采是具有开采规模较大，机械化程度较高、基础建设时间较短以及生产效率较高等多方面的特征，在矿产资源开采活动中，只要是矿产的赋存条件良好，通常情况下优先采用露天开采的方式进行作业。当前，国内已经有很大部分露天矿山进入到了入极深部实际开采阶段，并且也取得了极大的效果，有关开采团队也累积了很多的经验，同时也存在较多的问题。下面笔者针对这些问题进行详细的分析。首先是，在开采工艺向集约化和连续化发展。以往的露天开采是矿岩在被爆破之后，工作面采用铲装设备的方式装载到汽车或者是铁路中，然后将其运输到目的地。最近几年来，矿山露天开采技术得到了较大的发展，在开采装备中也不断趋于大型化和全机械化，我国露天矿山的开采设备容量也在不断增大。大型的运输设备，比如电动轮汽车的自身载重吨位就高达了一百五十四吨以上，这样的大容量是在一定程度上提升了矿山的产能，但是伴随着我国石油等多种原料的价格也有所提高以及物价指数的增加，矿山开采的成本也的得到了极大的提高。

随着露天矿山的深度以及下挖的深度和开采条件的不断恶化，矿山资源在运输方面的距离也在不断拉大，这种情况的出现也会导致在运输成本方面的价格不断上涨，运输对于能耗的消耗相对较大，矿场内部的环境也会不污染等诸多问题也都是限制着我国露天开采技术的实际发展。

所以，相关人员从露天采矿工艺的源头去找到解决新型采矿技术方式的配套设备，然后去解决矿山高污染、高成本以及高能耗等方面的问题。大型的露天矿产集约化以及连续化和机械化的开采技术的出现也会逐渐改变当前矿山运输的思想理念，放弃移动式的运输工具观念，发展传输式的物流观念，从而去创新当前露天开采相关技术的理论，建立完善的露天开采工作面的矿石装载到破碎再到输送的集中化、一体化的矿山开采系统。这样的方式是能够全面提升矿山开采整体水平，并且还能够起到提高环保、高校的新型露天采矿方法，这也是未来露天采矿技术的主要发展趋势之一。

其次就是，采矿装备水平向智能化和大型化发展。传统的采矿装备主要是通过了采矿设备的进步所实现的，在以往的二十多年时间里，采矿设备智能化和大型化的趋势也是相对明显，尤其是没有作业空间制约的露天采矿设备，在工作质量数量达到上千吨时，露天采矿设备的种类也呈现多样化。露天采矿装备的发展水平不断加快，在某种层面上也改变了当前露天采矿的方式和工艺，并推动了采矿技术的实际发展。西方发达国家的露天矿资源最大的产量也就在四千万吨到五千万吨之内，普通的矿产所采用的是10立方米以上的电铲和载重在170吨以上的开车，最大电铲斗容是在五十立方米，爆破的炮孔直径在四百毫米左右，每一次的爆破规模也在60万吨到80万吨之内；在采矿场地中的台阶高度通常都在十五米左右。然而国内的最大露天矿的年产量在八百万吨到一千四百万吨之内，电铲斗容大多数的容量是在四到十立方米，运输卡车的自身载重也都在二十五到八十吨之内，通过相关实践证明，在露天采矿中的设备还是需要采用大型装备，只有大型装备才能够实现大规模的矿产开采，并且也会给采矿企业带来最大的经济效益。

3 结语

综上所述，随着我国社会经济的不断发展，人们对于矿产资源的需求量也在增加，特别是近几年来，我国开采条件较好，质量较高的矿产资源也都投入了开采中，然而那些质量比较低下，水文条件比较差、矿产的主矿体开采之后的残留物等比较难开才的矿产开采也会因为时间的推移而被引起重视。就当前来说，因为没有找到适合的综合采矿技术，加之这种类型的矿山开采成本是相对较大的，对于人力、物力和财力的需求量也都是巨大的，并且就算是花费了大量的精力，所开采出来的矿产资源并不一定能够满足需求；久而久之，就会导致这种类型的矿产资源被称为盲空区，在今后要想开采也会需要采用先进的设备仪器进行探测才能够进行，只有通过先进技术的物探进钻探确定，并对盲空区的形状和位置进行处理，才能够在一定程度上去保障后续矿产开采的施工安全等问题。