露天采矿技术及其采矿设备的发展思考

露天采矿技术及其采矿设备的发展思考

贾长亮

新疆煤炭设计研究院有限责任公司 新疆乌鲁木齐 830000

摘要：随着社会的高速发展，我国国民经济不断提高，各行各业都发展得如火如荼。露天采矿业是我国国民经济中较为重要的组成部分，现如今，科学技术的飞速发展，露天采矿技术以及采矿设备都有了较好的优化和更新，使得我国矿产资源的利用率得到了提升。不过随着人口的增加以及消费水平的不断上升，在能源方面有了更高的需求，这对于露天采矿技术及其设备的发展都有着较高的要求，因此，需要从现代化角度考虑，不断更新技术、优化设备。基于此，本文就露天采矿技术及其采矿设备的发展展开探究。

关键词：露天采矿技术；采矿设备；发展策略

引言：

现如今，我国经济高速发展，对于矿产资源的使用需求也在不断增加，从实际角度而言，露天采矿技术以及采矿设备需要不断更新，要与时俱进，符合现代化发展。因为在采矿作业中，矿山环境较为恶劣，且采矿设备复杂，从理论上而言，在采矿过程中会造成资源损失，甚至会威胁到作业人员的生命安全，所以在实际采矿作业中，需要不断对技术进行优化，对设备进行更新，打破传统技术壁垒，追寻时代发展脚步，以此保证采矿作业的顺利进行，将资源的浪费率降到最低，在提高采矿资源的同时，提高矿业经济效益。

一、露天采矿技术分析

1、陡帮开采技术

在露天采矿技术中陡帮开采技术是使用较多且效率较高的一种技术，这是针对于我国矿产资源所处地理位置而研发的一种技术。由于我国目前在多个领域都在使用露天采矿技术，这一技术的应用带来了前所未有的价值和意义，不过随着应用范围的增加，在露天采矿作业中也存在诸多问题。如我国大部分矿产资源都处于环境较为恶劣的地区，在采矿作业中会受多种因素影响，从而导致开采效率和进度降低，所以，陡帮开采技术应运而生，在露天采矿作业中合理运用这一技术，能够大大降低开采难度，从而提高开采的效率，进一步增强了我国矿产行业的高速发展。

2、端帮采矿技术

端帮采煤技术就是利用露天煤矿采场端帮出露煤层布置采煤设备进行原煤开采的技术，不需要单独进行剥离或基建，能实现高产量、最大化回收矿山资源并降低生产成本。整个系统的操作、维护全部在矿山外部地面完成，无需任何人员进入巷道作业。伴随着采煤设备的不断更新，端帮采煤技术的工艺形式也在不断变化，其主要的生产工艺为：端帮井巷工程采煤工艺、端帮螺旋钻采煤工艺、端帮采煤机采煤工艺。

端帮采煤机是一种露井联合的新型采掘设备，是一种能实现高产量，最大化回收矿山资源及降低生产成本的端帮开采技术。它适用于多煤层、薄煤层、地形复杂、剥采比大的不适宜全部剥离的矿山。尤其对内排前的露天矿边帮压煤，可以有效地回采，提高整个矿山资源回采率。

3、控制爆破技术

在露天采矿技术中，爆破技术是较为基础且常用的手段，例如孔内微差爆破、挤压爆破等，运用这种技术能够有效减少环境破坏，解决大部分开采难题。当然，爆破技术是危险系数较高的一种作业，专业人员在进行爆破时，需要确保保护措施的稳定和可靠。现阶段，在采矿作业中已经运用了全新的爆破设备，这一设备的运用降低了采矿作业的危险性。

4、超前内排排土技术

在露天采矿作业中排除技术较为重要的部分，超前内排对于减少剥离运距，提高经济效益有很大影响，超前内排即对于即将开采至最下部煤层底板的位置超前降深，降至底板后即刻建立内排台阶，对最终边帮进行压覆，同时还可以保证到界边帮的稳定。对于这一技术的使用，主要源于矿场的扩大情况。在开采过程中，在排土场土质较好的前提下，坡型的排土场线路更有利于运输，不仅能够提高开采质量，还能够增强开采效率，进一步提高我国露天采矿业的经济效益。
二、采矿设备未来发展趋势

1、智能化发展

采矿设备的智能化发展是最符合当下国情，以及社会发展趋势。随着科学技术的不断进步，各个领域都在广泛运用，因此，在露天采矿作业中，采矿作业的智能化发展是必然条件。由于我国露天采矿作业规模逐渐扩大，我国幅员辽阔，地势条件优越，为进一步提高开采效率和资源的利用率，将智能化设备应用在露天采矿作业中，能够显著增强采矿效率和质量。与此同时，运用智能化设备还能够有效管理采矿现场的施工情况，若出现意外事故，智能化设备还能随时报警，进一步巩固了采矿作业的安全性。对于采矿设备的智能化发展，可以分为三个方向进行。第一，车载监控系统的智能化发展。车载监控系统主要作用是保证矿场的各个采矿环节有效进行以及监控管理采矿设备，智能化车载监控系统能够实现无死角、全天候实时监控，与此同时，这一系统还能及时了解设备运输状态，一旦出现问题，便会立即报警，有效减少问题的发生率，以及维修效率。第二，卡车调度系统的智能化发展。在汽车运输过程中，卡车调度系统主要作用是对其进行调控，一般来说，这一系统会以无线电方式将信息及时传输给驾驶员，从而再进行下一项任务。而卡车调度系统的智能化发展能够提高调度工作的效率。一方面，可以有效监控车辆的运输状态；另一方面，可以掌握运输汽车的整体情况以及运行路线，极大地增强了运输效率。第三， GPS定位系统的智能化发展。这一系统的主要功能是精准测量矿山地标，另外，还能在开采过程中对设备进行控制。这一系统的智能化运用，能够随时精确定位矿车位置，从而辅助卡车调度以及矿车运输等工作，极大地节约了运输时间，提高了运输的整体效率。

2、大型化发展

随着我国对矿产资源需求量的不断增加，露天采矿作业必须要保持高效率，高质量。对于采矿设备而言，只有大规模、大型化发展，才能适当提高开采效率，降低人员成本。就目前而言，大型设备重量较大，若在开采过程中遇到采空区问题，那么很有可能会导致地面坍塌，从而埋下安全隐患。因此，必须要不断创新优化采矿技术以及采矿设备，为提高采矿效率和质量打下坚实基础。就目前来说，我国露天采矿设备大型化发展趋势有三个方面。第一，钻孔设备直径扩大，随着时代的不断发展，在露天采矿作业中，机械钻孔设备也在不断发生变化，由最传统的喷火钻、冲击钻等逐渐升级为现阶段的牙轮钻，钻孔设备的直径不断增加，钻孔的效率也随之提高。第二，装载设备容量增加。在采矿作业中，常常会运用液压挖掘机、电铲等装载设备，尤其是液压挖掘机，在特殊环境下，这一装载设备的重要性不言而喻。对于这些设备而言，需要增加其装载设备容量，从而进一步提高采矿效率。第三，运输设备承载量增加。运输流程是采矿作业中最为重要的一个环节，在采矿作业进行中需要增加运输设备的承载量，以此满足当下环境的采矿运输需求，确保运输的有效性，进一步提高开采工作的效率。

3、人性化发展

在露天采矿作业中，对于采矿设备的使用频率越来越高，因此，需要保证设备的人性化发展。要始终践行人本理念，为专业人员提供安全且舒适的使用体验。尤其是采矿设备的安全性，提高安全性能，降低安全事故的发生概率，为专业人员提供安全保障，从而提高开采效率和质量。与此同时，对于采矿设备的使用还需要考虑节能减排，要不断研究低能耗的设备，贯彻落实“可持续发展”，最大限度降低能源消耗。

结束语：

总体而言，我国露天采矿行业是国民经济的重要组成部分，随着时代的变化，科学技术的进步，要不断研究全新的采矿技术，设计符合时代需求的采矿设备，进一步提高开采质量和效率。现如今，我国在露天采矿方面还存在部分问题，所以，必须要认真落实采矿技术以及采矿设备的创新优化，从根本上解决问题，提高我国经济效益，促进我国矿业良性发展。

参考文献：

1. 段鹏. 露天采矿技术及其采矿设备的发展思考[J]. 2022(12).

2. 李刚, 鲍万臣. 露天采矿技术及其采矿设备的发展思考[J]. 中国金属通报, 2021(17):2.

3. 陈莉. 露天采矿技术及其采矿设备的发展思考[J]. 世界有色金属, 2020(18):2.