露天采礦工程中的采礦技術實踐研究

劉海濱

（青海省能源發展（集團）有限責任公司團魚山露天煤礦，青海 西寧 816200）

1 露天采礦工程中的采礦技術分析

1.1 高分層充填采礦技術

在露天采礦工程施工過程中，經常使用到的開采技術便是高分層充填采礦技術，其主要原理是將礦層分為若干開采層面，按照要求依次完成開采工作，從而提升開采結果的可靠性。

（1）控制好工程處理階段的基本高度，基于以往的施工經驗，每個層次的高度需要控制在2m～3m，但是該分層方法的開采效率相對較低，影響到企業經濟效益。因此目前的分層方式采用了礦柱和礦房的分層方式，為大型開采設備的應用奠定基礎。

（2）遵守具體的開采順序，按照礦房開采→尾砂膠充填→回采礦柱區域→進行回填的順序來完成相關工作，同時在工藝應用期間搭配著其他施工工藝，對于技術應用情況進行調整，借此來提升開采過程的集中化，提升工程項目的開采效率。

1.2 分段充填采礦技術

充填采礦法通常采用分層回采方式，但下向分層法的充填成本高，而上向分層法要求礦體穩固性較好。分段充填法將暴露面積較大的分層采場轉變為橢圓狀多邊形斷面結構大幅度縮小了采場暴露面積，因而可以在礦體不太穩固的條件下實行高效率充填采礦。該工藝可以實現無礦柱連續開采，可以在難采礦體條件下實現安全、高效、低耗采礦。分段充填采礦法將采礦中段劃分成分段，在各分段布置采場單元進行采、出、充作業。分段采場垂直礦體走向布置可在中段內呈梯狀多分段布置采場。回采與充填作業在分段采場內按采礦步距交替進行。在巷道內進行鑿巖、出礦和充填作業；上向中深孔擠壓充填體爆破，形成采空區后立即進行膠結充填。臺車鑿巖、鏟運機出礦和運料充填，推卸式鏟運機充填接頂，實現采、出、充作業全盤無軌機械化。

1.3 大直徑深孔采礦技術

該工藝在應用過程中，可以分為落礦技術和充填工藝的結合作業，這樣在應用中不僅可以充分發揮出充填采礦施工技術的應用優勢，而且在使用過程中，還有利于大規模作業的形成，提高采礦作業過程的合理性。

（1）選擇恰當的工藝來輔助爆破工作的順利進行，通常情況下，可選技術包括了抵抗線爆破技術、小斷面VCR 法等，從而為后續工藝的順利應用奠定基礎。

（2）及時處理礦渣，通常會使用鏟運機來完成殘礦的順利回收，并且在回收待處理后需要借助尾砂膠對于開采過位置進行充填，以此來提升礦洞作業過程的安全性。

（3）根據區域實際應用情況來調整開采速度，從而有效提升開采結果的可靠性和使用價值。

1.4 陡幫開采技術

基于前期開采技術成熟度、開采年限等因素影響，我國許多的露天礦工程已經進入到深凹作業階段，采礦工程的作業環境也在不斷惡化，嚴重影響到設備的采集效率。陡幫開采技術因具備初期剝離量較少、應用設備總量較少等優勢，在露天礦區開采活動中得到了良好應用。

（1）合理選擇開采方式，目前使用較多的開采技術包括組合臺階開采模式、傾斜條帶式開采模式等，需要在前期對于礦體體積分布規律、巖層厚度等參數做好了解，基于此類情況來匹配相應的開采模式，以提高開采過程的有序性。

（2）對于臺階寬度、長度做好控制，基于以往的工程作業經驗，臺階寬度會和平盤寬度成反比，考慮安全性基礎要素的同時，將作業平盤控制在較小寬度，以提升開采結果的可靠性。

1.5 高臺階采礦技術

基于生產工藝完善度不斷提升的背景下，目前用于露天礦區作業的機械設備規模也在不斷擴大，需要搭配相應的施工技術來輔助開采工作的進行。

（1）控制好臺階高度和挖掘設備，一般情況下，高臺階地高度需要控制在14m～15m，同時選擇10m3以上的挖掘設備，以滿足礦區開采需求。

（2）明確高臺階采礦技術的應用流程，該技術在具體的應用過程中，需要遵循由上到下的順序依次完成開采任務，并且在具體的應用過程中，需要控制好單次掘進深度，將其管控在合理范圍內，從而提高技術最終的應用效果。

1.6 爆破作業技術

在露天礦作業過程中，爆破作業屬于非常重要的工作內容，在具體的工作過程中，常用的爆破作業技術可分為以下幾種：

（1）微差爆破作業技術，借助塑料導爆管非電起爆系統來完成爆破作業，這種作業模式通常在每周進行一次即可滿足后續的開采要求，而平時只需要利用一些小規模爆破即可。

（2）二次破碎作業，在作業過程中，利用鑿巖機搭配著巖石炸藥來完成區域的破碎任務。在炸藥使用期間會采用瞬發引爆的方式來完成引爆操作，以滿足鏟車正常的工作要求。

（3）預裂爆破作業，為了降低爆破后振動對于周圍邊坡結構的負面影響，在實際應用中也需要確保臺階坡面的平整性，并在坡底線所在位置進行垂直孔臺階高度進行設置，同時將孔距控制在2.5m 到3.5m，隨后向其中添加炸藥，起爆后得到穩定的工作層。

1.7 排土作業技術

在露天礦開采過程中，排土作業技術也屬于非常重要的應用技術，該技術的應用效果也直接影響到作業區域的安全性和穩定性。目前能夠使用的排土方式較多，如汽車+推土機、推土機+卸料機等，部分地區在作業期間使用較多的作業方式為汽車+推土機作業方式，其具備爬升能力強、靈活性高等優勢，適用于多種類型的生產環境。但是在作業方式應用過程中，也需要對涉及到的機械設備做好應用調試工作，確保其工作狀態的穩定性，同時也需要做好后期維護工作，確保系統工作狀態的可靠性，以便加快工程項目的應用。

2 提升露天采礦工程作業安全性的措施

2.1 做好安全思想建設工作

（1）采礦企業需要做好采礦人員的安全意識培訓，針對不同作業人群，擬定相應的培訓課程，如機械操作人員，需要加強機械設備應用知識和安全操作內容培訓，減少設備操作期間存在的應用問題；對于管理人員，除了常規安全意識培訓外，還需要做好應急管理培訓，在遇到一些突發問題時，可以及時采用可靠措施來對其進行處理，確保生產人員的生命財產安全。

（2）在采礦區域的醒目位置樹立安全警示牌，標記一些開采活動開展期間的注意事項，在潛移默化中幫助工作人員逐漸養成良好的操作習慣，從而提升區域安全思想建設成效，提高礦區作業環境的安全性。

2.2 加快采礦設備更新速度

通過加快采礦設備更新速度，能夠在確保工程作業安全的基礎上加快采礦速度，從而提升采礦過程的安全性。在具體的工作過程中，可以借助信息技術的應用優勢，建立實時采集礦區信息的管理體系，對于市場中流通的信息進行及時采集，定期進行匯總、整理，從中篩選出具備實用價值的應用信息，對于更新的設備或采礦技術應用價值進行評估，期間可以應用到仿真軟件來對其進行處理，從而來評估該設備的綜合應用價值，結合目前企業的經濟管理情況，擬定合理地設備或技術采購計劃，確保企業工作設備的先進性，以滿足復雜工作環境的實際需求[1]。

2.3 完善施工作業管理體系

通過完善施工作業管理體系，有利于標準化作業體系的快速建立，提高整個作業過程的有序性。在實際處理過程中，采礦企業需要對以往地作業體系進行分析，對于體系中存在不足或者不合理的內容進行補充完善，提升作業體系的完整性。

在此過程中，管理體系的調整方向應趨向于標準化應用體系，這也為后續“智慧礦山”作業系統的建立奠定基礎[2]。在系統推行過程中，需要對管理體系的反饋信息進行采集，定期收集體系推行時的反饋信息，匯總整理后進行價值數據采集，將其融入到管理體系當中，提高管理體系內容的人性化，使其在推行中可以更加具備使用價值，提升了相關人員的接受度，便于后續活動的順利推進。

2.4 完善現場安全管理制度

通過完善現場安全管理制度，可以為相關工作的有序進行提供可靠保障，提升作業人員對于工作內容的重視程度。在安全管理制度的完善過程中，需要做好制度內容的細化處理工作，依托于采礦作業流程，對應準備階段、生產階段、運輸階段的安全管理要點，以制度的形式對于此類內容進行明確，提升管理制度的針對性。而且在使用過程中，也需要搭配其他制度一起使用，如監督管理制度、績效考核制度、獎懲管理制度等，借此提高相關人員的重視程度，加快制度的落實速度。

3 結語

綜上所述，做好安全思想建設工作，能夠提升露天采礦工程作業環境的安全性，加快采礦設備更新速度，能夠在確保工程作業安全的基礎上加快采礦速度，完善施工作業管理體系，有利于標準化作業體系的快速建立，完善現場安全管理制度，可以為相關工作的有序進行提供可靠保障。基于露天采礦工程的實際情況，選擇恰當地采礦技術，搭配合理的管理措施，對于提高采礦工程作業環境安全性，加快露天采礦工程作業速度有著積極地意義。