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

孙良栋

中国建筑材料工业建设西安工程有限公司   陕西西安  710000

摘要：矿山工程有着自身的特点，比如不同区域矿产资源本身地理位置与环境具有复杂性，矿产资源具有不可再生的特点，这些都决定了矿井采掘作业对专业性的要求较高，必须由专业人士结合实际情况灵活运用采矿技术完成作业。基于此，本文对露天水泥矿山开采的意义以及关键技术，还有露天水泥矿山的采矿设备的发展以及维修技术展开研究。

关键词：露天采矿；技术；设备

1 水泥矿山露天开采的意义

1.1 满足水泥生产的原料需求

水泥生产需要大量的石灰石、泥岩等原料，露天开采是获取这些原料的主要方式之一。水泥是建筑、基础设施等重要工程的基础材料，因此，水泥矿山露天开采的意义在于为水泥生产提供稳定的原料供应。

1.2 降低生产成本

与地下开采相比，露天开采的成本相对较低。露天开采不需要进行地下开挖和支护工程，节省了大量的人力、物力和财力。这样可以降低水泥生产的成本，提高企业的竞争力。

1.3 提高开采效率

露天开采可以通过大规模机械设备进行，可以同时开采多个区块，提高开采效率。同时，露天开采还可以通过对矿石进行爆破和挖掘，加速原料获取的速度。

1.4 促进地区经济发展

水泥矿山的建设和运营，需要大量的投资和提供大量的就业机会。水泥矿山的建设和运营，可以带动周边地区的经济发展，增加地方财政收入，推动当地产业结构的优化和转型。

需要注意的是，水泥矿山露天开采也会带来一些环境问题，如土地破坏、水源污染等。因此，在进行开采时，需要进行科学规划和管控，确保环境保护与经济发展的平衡。同时，也需要加强对水泥回收再利用和环保技术的研发和应用，促进水泥工业的可持续发展。

2 露天采矿设备零件损坏的形式

2.1 磨损

由于露天开采中常常需要处理大块矿石和岩石，设备表面会受到磨损，例如矿石和岩石与设备接触时的摩擦会导致设备表面的磨损。磨损可能会导致设备的功能降低，甚至失效。

2.2 冲击

露天开采中常常需要进行爆破和挖掘，这些过程会导致设备受到冲击。冲击可能会造成设备零部件的变形、破裂或脱落。

2.3 腐蚀

露天开采环境中常常存在着水、土壤、化学物质等腐蚀性物质，这些物质可能会对设备的金属零件产生腐蚀性作用，导致设备零件的腐蚀损坏。

2.4 疲劳

长期使用和高强度工作可能导致设备零件的疲劳破坏。频繁的震动、冲击、负载变化等因素会引起设备零件的疲劳断裂，最终导致设备的故障。

2.5 温度影响

露天开采环境中温度变化较大，设备零件可能会因为温度变化而发生膨胀、收缩等热应力，导致零件的破裂或变形。

为了减少设备零件的损坏，需要进行定期的维护和检修，及时更换老化、磨损或损坏的零件，采取必要的保护措施，以延长设备的使用寿命和提高工作效率。

3 露天采矿技术及其采矿设备的发展

3.1 融入5G新技术

随着社会的进步，信息技术和科技技术在我们的日常生活中广泛应用，为水泥露天矿山生产提供优良的设备基础，同时也能优化水泥矿山采矿工艺环节，缩短采矿周期。如自动控制技术、数字化技术等使露天采矿工作高度智能，降低人工成本，同时也提高工作的安全性，减少了工作量。水泥露天采矿未来的发展必然是朝着自动化、高度智能的方向发展，实现脱离人工进行作业。由于采矿作业的工艺较为复杂，需要应用诸多的采矿设备和技术，因此需合理选择采矿设备，促使每个工艺能完美衔接。此外，随着5G技术的普及，5G技术与智能采矿相结合的技术必然会对水泥露天采矿业产生翻天覆地的变化，借助于5G技术可以使水泥露天采矿实现数据传输及时化、现场作业可视化、信息预警瞬时化等，将会极大地提高生产力。在5G通信网络的基础上，构建数字矿山向智能矿山转型的数据传输快速通道，可实现采矿设计、计划、生产配矿、调度和决策等过程的智能化。同时，和5G技术一样，水泥露天采矿技术的发展需要理念先行，紧跟时代的潮流，随着时代而进步。

3.2 胶结充填采矿技术

水泥露天采矿技术中通过应用胶结充填采矿技术，能够预防止矿产资源地表受到较多损害，保证矿山资源回收率，具有安全性高、灵活性高等优势。结合不同情况合理选择充填材料、充填方式。依据不同矿床的特点，合理确定充填材料与方式，更好地维护围岩稳定，保证采矿作业安全。

3.3 水泥矿山露天开采的新设备

（1）露天挖掘机：露天挖掘机是水泥矿山中最常用的设备之一。它们能够高效地挖掘和移动大量矿石和岩石，提高开采效率。

（2）矿石运输车辆：水泥矿山需要大量的矿石运输车辆，用于将挖掘机挖掘出的矿石运送到破碎设备或储存区。这些运输车辆通常具有较大的装载能力和良好的操控性能。

（3）破碎设备：在水泥矿山中，矿石经常需要经过破碎设备进行预处理，使其符合生产要求。新型的破碎设备能够高效地将矿石破碎成所需的细颗粒。

（4）磨矿设备：水泥生产过程中需要将矿石和其他原料进行磨矿处理，以获得细粉体材料。新型的磨矿设备具有更高的生产效率和更低的能耗。

（5）堆料机：堆料机用于将破碎后的矿石和原料进行堆放和堆积，形成成品料堆。新型的堆料机具有更高的堆放效率和更稳定的操作性能。

（6）进料系统：水泥矿山需要将矿石、原料等材料送入破碎设备和磨矿设备进行处理。新型的进料系统具有更高的自动化程度和更稳定的供料性能。

（7）除尘设备：水泥矿山在生产过程中产生大量的粉尘，需要通过除尘设备进行处理，减少对环境和工人健康的影响。新型的除尘设备采用先进的除尘技术，具有更高的除尘效率和更低的能耗。

这些新设备在水泥矿山露天开采中具有重要的作用，能够提高生产效率、降低能耗、改善工作环境，并有助于实现可持续发展。

3.4 加强对采矿机械设备的日常点检管理

（1）制定点检计划：根据设备的使用频率和重要程度，制定点检计划，明确点检的周期和内容。根据设备的特点和使用情况，制定不同的点检项目和标准。

（2）培训点检人员：为点检人员提供必要的培训和指导，使其掌握设备的基本原理、结构和工作流程，熟悉点检的方法和要求。

（3）定期点检：按照计划进行定期点检，包括外观检查、润滑检查、电气检查、传动系统检查等。对于常见故障点，要重点关注。

（4）记录和分析：对点检过程中发现的问题进行记录，包括问题的性质、位置、严重程度等。对于频繁出现的问题，要进行分析，找出产生问题的原因，并采取相应的措施进行修复和预防。

（5）维护和保养：根据点检结果，及时进行设备的维护和保养工作，包括更换磨损零件、调整紧固件、清洁设备等。同时，要定期进行设备的润滑和维护，确保设备的正常运行。

（6）安全意识培养：加强对点检人员的安全意识培养，要求他们在点检过程中注意安全，遵守相关的安全规定和操作规程。

（7）持续改进：根据点检的结果和反馈，不断改进点检计划和方法，提高点检的效率和准确性。

4 结束语

总而言之，随着我国经济迅速发展，对矿石资源的需求越来越大，成本低、见效快的露天开采技术取得了迅猛的进步。目前我国各类矿石都存在露天开采，且占比较高，国家对矿山的重视程度不断提高，并加大资金及技术的支持力度，促进了该行业的迅速发展。尤其是水泥矿山的开采，随着经济以及建筑业的发展，变得愈发重要，所以加强对露天水泥矿山开采技术以及设备的研究具有重要意义。

参考文献：

[1]李弘.露天采矿技术及其采矿设备的发展思考[J].当代化工研究,2022(14):159-161.

[2]王迪.露天采矿工程中的采矿技术与施工安全[J].世界有色金属,2022(04):45-47.

[3]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(09):3-4.