露天开采矿山采矿技术及安全研究

露天开采矿山采矿技术及安全研究

杨龙刚

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摘要：随着社会经济的迅速发展和人民生活的日益改善，对矿物的需求日益增长，为我国露天开采技术的发展提供了新的契机，并使其步入了飞速发展的黄金期。近年来，我国对金属矿的开采量逐步增加，露天采矿以机械化和机械化为主，采矿技术日趋先进。但是，采矿过程中也会产生一定的生态问题，如果得不到有效地治理，将会给生态带来很大的危害。为此，对露天矿的生产工艺进行了深入地研究，以期为相关部门的生产管理和生产管理工作提供依据。

关键词：金属矿；露天开采；开采工艺

引言

金属矿是中国工业最主要的原材料，随着中国经济的迅速发展，对其的需求越来越大，对其的开发也越来越多。露天开采有着较高的机械化程度、较好的作业条件、较大的开采规模等优势，在条件适宜的条件下，在开采金属矿石时，一般都会采用露天开采。目前，我国正对矿井开采自动化设备、机械化设备等进行改进，已实现开采工艺连续性、半连续性水平，采用信息化管理方法对矿井进行管理，从而大大提升了金属矿物的开采效率和质量。

一、在露天开采矿区采矿技术需遵循原则

在露天矿山中，要针对不同的条件选择适当的工艺，必须遵循一些基本的原理，对这些原理进行了详细的阐述。在选择开采技术的时候，要综合考量经济效益，遵循市场经济的发展规律，注重初期的经济效益，以最低的投资为目标，以最小的投资获得最大的经济效益。第二，要根据现实条件来进行问题的剖析。在选择开采工艺时，要充分认识并把握矿区的实际条件，并结合矿区的特征，灵活地选用合适的工艺。第三，要兼顾金属矿产资源的开采规模，以达到金属矿产资源可持续开发的目的。第四，在采掘机械的选择上，要选择技术含量高、性能好的大型采掘机械，只有这种机械才能高效地进行采掘，才能保证采掘工作按时结束，才能达到最大的效益。第五，分析建设区所在地区的气候条件，比如常年多雨，高温，严寒，酷暑等，根据这些条件，来科学、合理地选择开采技术，并制定相应的开采计划。

二、露天开采矿山采矿技术分析

露天采煤是一项大型的、综合性的、复杂性的、危险性的工作，为了保证采煤的质量与效率，必须采用先进的采煤工艺，对其进行了深入地研究，主要包括：

（一）大型露天矿山的生产与管理技术

该技术的研究目的在于，在露天矿的生产组织及生产调度信息化管理方面，将现代三维数值模拟、三维极限分析和地质数据有机地结合起来，运用该技术对露天生产装备和生产工艺进行分析和优化，为露天设计提供了一种科学的方法；开发带有 GPS定位功能的实时自动化生产调度系统和管理平台，对采矿进行全面、系统性的监测，对采矿人员进行定位、跟踪和调度，大大提升采矿效率和安全性。

（二）露天中深孔爆破技术

目前，在国内建筑施工中，应用最多的就是在矿山开采、铁路修建和水利施工中，采用的是中、深钻孔爆破技术。该技术可以针对特定的情况来调节工作面，采用台阶的形式来推动工作面，并将正规台阶、中深孔简易台阶、轻型浅孔钻台阶等方法结合在一起，以非电起爆系统为主要手段，进行多段微差爆破。这种爆破技术有着显著的优点，例如：安全性高，爆破不良影响小，可以提高采矿的效率。露天矿山由于其独特的地质环境及工程的尺度，对其爆破的品质及施工的安全性提出了更高的要求，采用中深孔法，能够保证其工作的顺利进行。

（三）断续-连续采矿法

该方法是在采场区使用铲运机，将矿石装车，由车辆运送到采场区的粉碎站，粉碎后由胶带输送机送出采场。该方法充分发挥了自动输送机与皮带输送机各自具有成本低、容量大等优势，是最适合于深部矿山开采的方法。随着矿山采深的逐渐增大，要想让矿用自动输送机在任何时候都能保证最优的输送路程，就必须对破碎机进行连续、高速的连续运动。但是，由于该类型的固定式破碎机存在着许多显著的缺陷，并不适用于大规模的使用，所以，该类型的大型移动式破碎机受到了越来越多的关注。在20世纪后期，我国就构建起了大型采场内矿、岩可移式破碎胶带运输系统，自从它完工之后，就始终保持着正常的运输状态，这标志着我国间断-连续采矿工艺已经达到了国际上的先进水准。

（四）高阶煤层开采技术

露天采场的重要结构参数是阶梯高度，随着阶梯高度的增大，可以推动钻井效率的持续提升，从而可以简化并缩短输送路线，释放出采场空间，有助于提高工作的连续性。在国内，应用这种方法可以减少生产费用，达到最大的经济效益。

（五）大倾角回采新技术

采用单阶梯缓帮开采露天矿的方法，使各阶梯同步向前推进，然后再向前推进，维持适当的工作帮坡角，因为早期的剥岩量比较大，采掘的强度也比较低，所以会对矿井的产量造成很大的制约。在陡帮开采中，几个台阶都位于一个较大的平台内，采用从上及下将全部台阶向外推的方法，使得工作坡角满足需要，这种技术的优点是显而易见的，它可以降低早期剥岩量，提高采掘量，降低基础建设工作量，从而缩短建设周期和最后的边坡暴露时间。该技术在国内矿井的建设与生产中得到了广泛地运用，并取得了很好的经济效益。

三、露天开采矿山安全防护措施

在露天煤矿中，为了保证矿工的人身安全，减少潜在的危险，必须对其进行保护，其主要内容有：

（一）采矿安全施工要点的重视

在开采工程中，必须要注意开采技术的安全施工要点，下面将从以下三个角度进行论述：首先，将各种矿物的施工技术应用到各种矿山的构造中，在各种矿物的分布范围内，要对各种矿物的施工技术进行合理、科学地使用，唯有如此，才能提高施工的安全性。第二，要发挥开采技术的优势。从而提高了采矿工作的工作效率，提高了经济效益。第三，在采矿的时候，对采矿人员的采矿技术进行考核和抽查，保证采矿人员对采矿技术的熟悉程度，加强对采矿人员的技术训练，以减少发生的危险，保证采矿人员的安全。

（二）加强安全评估系统与危险预测系统的构建

矿山建设项目的安全性评估与风险预测是保证矿山建设项目安全性的重要依据。只有企业有关部门从现实出发，根据有关要求进行工作，才能更好地对施工步骤和操作流程进行规范，从而推动安全评价体系的建立。同时，结合实际生产，构建风险预估制度和体系，对采矿过程中的每一个细节进行科学地分析和评估，对其安全性进行综合考察，提高整个矿企的安全意识，完善和优化评价体系。

（三）采矿施工安全生产规划的制定

在进行开采工作前，要对开采现场的信息进行充分地了解和掌握，依据基础信息，制定科学合理的开采安全生产计划，针对开采中可能发生的事故和问题，要事先提出相应的对策和方案，为开采工作的顺利进行奠定坚实的基础。

结语

总的来说，随着金属矿产产量的日益增长，各类安全事件的出现概率也在急剧上升，在这些因素之中，滑坡的危险性是最大的，它对矿井的正常生产产生了严重的影响，这对矿井的可持续发展是不利的，所以必须要进行一些安全保护。具体地说，就是要提升从业人员的安全意识，让他们能够科学地、安全地进行开采，并对露天开采中存在的问题进行及时地处理，使其防控系统得到持续地改进，以降低安全事故的发生概率。

参考文献：

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