露天采礦技術及其采礦設備的發展探究

周 舟，劉 權

（浙江華坤地質發展有限公司，浙江 溫州 325006）

近年來，隨著我國社會主義市場經濟的高度發展，我國科學技術水平也邁上了一個新的臺階，在此背景上，露天采礦業得到了良好的發展契機。同時隨著全球化的不斷推進，我國也逐漸加強了對國外先進采礦技術及采礦設備的研究和力度，這也使得西方大量的現代化采礦技術和先進的采礦設備也逐漸引進國內[1]。我國有著廣袤的疆土，且如東北等部分地區蘊含著豐富的礦產資源，但是我國也是世界人口最多的國家，能源消耗巨大，人均礦產能源呈現極大的匱乏狀態，基于此特點，也對露天采礦技術和采礦設備提出了更高的要求，如何借助于現代科技提高我國能源產量是擺在當下我國礦業部門所面對的重要課題，也逐漸成為我國社會各界人士所關注的焦點。因此，針對于有關露天采礦技術和采礦設備來開展研究則具有重要意義。

1 露天采礦技術的發展現狀

1.1 陡幫開采技術

現階段，露天采礦技術逐步應用于礦產開采中，其應用價值和應用優勢也愈加顯著，這也導致人們對其依賴性日益增加，在此背景下，露天采礦技術的應用范圍不斷擴大，這也導致其應用過程中的弊端逐漸凸顯[2]。例如，將其應用于地理環境較為惡劣的地區，則會大大降低礦產開采效率和質量，鑒于此，不斷優化和改進露天采礦技術是當下礦業工作者所要面對的重點課題。基于此情況，陡幫開采技術應運而生，其有著明顯優勢，如施工周期短、建設效率高等等，且能夠有效解決惡劣條件下礦產開采的難題，并使得露天采礦技術的優勢能夠得到充分發揮。

1.2 爆破技術

不管是傳統的礦產開采還是露天礦產開采，大多都會將爆破技術中的微差爆破、擠壓和孔內微差爆破工藝應用到礦產開采工作中。這些工藝的使用極大程度上規避了礦產開采過程中礦巖難以爆破等難題。且基于礦產爆破工作具有一定的特殊性和較強的危險性，因此，在實際使用過程中應該高度重視爆破技術的安全性問題[3]。隨著我國科學技術水平的逐步優化和升級，我國傳統的爆破材料和爆破設備也得到了一定的創新和優化，并且逐步向著危險系數低的方向發展。將這些新型的爆破材料和爆破設備應用于礦產開采過程中，能夠促進礦產爆破作業的安全性大大提升。

1.3 膠結充填采礦技術

相較于陡幫開采技術以及爆破技術來說，膠結充填采礦技術的使用頻率更為顯著，運用此技術不僅僅能夠促進采礦效率和質量的有效提升，還能夠最大程度上規避采礦過程中破壞周圍環境的不良情況。相較于前兩種采礦技術來說，膠結充填采礦技術的應用優勢非常顯著，但是在具體實踐中也會暴露出一定問題，進而也極大程度上干擾著礦產開采工作的順利開展。其中，如何科學且合理的調配充填和開采的比例數量是應用膠結充填采礦技術的一個難點，若沒有科學且合理的調配填充和開采的比例，則會給開采工作帶來極大程度的困難。只有保證兩者能夠進行最優調配，并達到最佳比例狀態，才能夠為礦產開采工作的穩步推進提供有效保證，并最大程度上保證礦產開采的質量。近年來，隨著我國社會主義市場經濟的高速發展，我國科學技術水平也邁入一個新的臺階，這一難題也得到了有效解決，并在此基礎上不斷改進和完善，使其不會在對露天采礦技術的有序實施帶來不利影響。且隨著我國露天采礦設備普及率和覆蓋率的不斷提升，露天采礦設備的先進性和便利性也得到進一步凸顯，這也極為有利的推動著膠結充填采礦技術的創新和優化，也為其朝著標準化、現代化的方向發展奠定良好的基礎。

1.4 間斷開采技術

間斷開采技術具有極強的適用性，且廣泛應用于國內外露天開采中，其中最為常見的施工工藝則為單斗挖掘機-卡車。由于礦山卡車發動機具機械設備的維護成本有較大的功率，運行過程中造成大量燃油的消耗，而且也會帶來了環境污染等較為嚴峻的問題[4]。近年來，我隨著我國社會主義市場經濟的高度發展，我國科學技術水平也邁上了一個新的臺階，在此背景上，露天采礦業得到了良好的發展契機，間斷開采技術得到了有效改進和優化，相關部門逐級強化了度新技術的探索力度，以此來最大程度上降低設備怠速運轉，降低尾氣排放對環境的污染。

2 露天采礦設備的發展形勢

2.1 露天采礦設備向大型化發展

眾所周知，礦產資源屬于不可再生資源，近年來，隨著工業建設進程的逐步加快，礦山開采也愈加頻繁，這也一定程度上加劇著礦產資源的枯竭程度。與此同時，社會的發展對于礦產資源的需求也日益加大，為了滿足于社會的發展需求，同時也為了保證礦產企業的社會效益和經濟效益，人們除了需要關注礦產開采技術之外，還需要加大對露天采礦設備的創新發展，并對如何提升礦產資源的開采規模予以重點關注，以此來有效提升礦產資源開采效率及開采質量。通過對近年來采礦設備展開研究，能夠發現露天采礦設備逐漸向大型化發展，具體表現在如下幾點：

第一，露天穿孔設備的鉆孔直徑得到了一定的增大。最近一些年來，露天采礦的穿孔設備逐漸發展，在發展過程中逐漸衍生出了磕頭鉆、噴火鉆、沖擊鉆以及牙輪鉆，其中牙輪鉆具有較大直徑以及較高的穿孔效率，在較多大型露天礦開采中發揮著良好的應用價值。

第二，露天裝載設備的斗容不斷增大。作為大型露天裝載的主要裝備，電鏟具有較高的投入成本以及較低的使用成本。而相比于電鏟來說，液壓挖掘機和輪式裝載機也有著投資少、作業靈活以及設備更新快等等優勢。近年來，隨著全球化的不斷推進，我國也逐漸加強了對國外先進采礦技術及采礦設備的研究和力度，這也使得西方大量的現代化采礦技術和先進的采礦設備也逐漸引進國內。液壓挖掘機和輪式裝載機也加強了大斗容產品的應用，以此來有效滿足大型和特大型露天煤礦施工的要求。

第三，露天采礦運輸設備的噸位在不斷增加。針對于露天采礦而言，其多是將汽車作為主要的運輸設備，且基于汽車在從事礦產運輸過程中具有較強的機動性上以及較大的爬坡能力，因此也逐漸發展成露天礦區主要使用的運輸設備。

2.2 露天采礦設備發展的智能化

隨著我國社會主義市場經濟的高速發展，我國各種科技信息手段也逐步完善和提升，在此背景下，我國露天礦區采礦設備也逐步升級和優化。現階段，智能化手段的采礦設備在露天礦區中得到了廣泛應用，這也極大程度上促進露天礦區采購效率的提升。

第一，在車載監控系統中應用智能化技術。針對于車載監控系統而言，其主要功能是監督采礦設備，并及時向有關部門反應采礦設備存在的問題，以此來為采礦作業的有序實施提供堅實保證。目前來看，大多數車載監控系統都安裝在露天采礦設備中，并借助于無線通訊技術來實時監督設備的運行情況和使用狀態，這樣有助于設備使用效率的進一步提升。

第二，在GPS定位系統中應用智能化技術。GPS定位系統可以測量一些極為特殊的地質，例如像露天礦山地表。且GPS定位系統具有較強的精確性，能夠精確到米，甚至是厘米。將智能化技術被應用于GPS定位系統能夠對測量結果的精確性提供有效支持，并最大程度上優化露天采礦設備的使用效果。

2.3 露天采礦設備向人性化方向發展

露天采礦設備發展的人性化主要表現在采礦設備設計階段設計人員對設備使用的安全性和舒適性予以充分考慮，并落實到“以人為本”的設計理念，以此來最大程度上規避由于采礦設備設計出現的問題而給采礦人員造成生命安全，同時還能夠優化采礦設備的使用性能，為采礦操作人員科學、有效的開展采礦作業提供有效保證，進而來最大程度上提升采礦工作質量和效率。此外，設計人員還會對采礦設備的美觀性予以關注，并借助于多種手段來優化設計采礦設備的外觀造型，以此來為采礦設備和采礦環境之間的協調、統一提供有效保證，增加采礦作業人員的視覺舒適感。

3 結束語

總而言之，礦產資源是我國經濟的重要支柱，是推動我國工業化建設以及社會發展的重要資源支持，只有不斷優化露天采礦技術和采礦設備的性能，才能夠為露天采礦行業的有序實施提供有效保證。基于此，相關礦業部門需要加大露天采礦技術的創新力度，并不斷完善礦山開采設備的養護維修工作，以此來最大程度上提升采礦質量和效率。與此同時，國家和政府也需要加強對研發露天采礦技術的資金投入力度，并積極引進西方現代化采礦設備，以此來帶動礦山開采產量的有效提升，并為礦山企業的穩定持續發展奠定提供有效支持。