【摘 要】露天開采是人類開采礦物最早的方式，最開始是開采礦床的露頭和淺部富礦，自從19世紀(jì)末使用動力挖掘機(jī)以來，露天開采技術(shù)就得到迅速發(fā)展，露天礦的規(guī)模逐漸增大。在最近幾年出現(xiàn)了大型的剝離倒堆設(shè)備，索斗鏟和機(jī)械鏟的最大鏟斗容積(斗容)已分別達(dá)到168m和3137.5m3，排土橋理論裝運的能力高達(dá)25600m3/h。這些成就促進(jìn)了露天采礦技術(shù)的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】露天采礦 采礦技術(shù) 采礦工藝

我國的礦石資源豐富，但是可以開發(fā)的儲存量少。這就需要先進(jìn)的采礦技術(shù)與工藝的支持。世界經(jīng)濟(jì)在迅猛發(fā)展，中國的采礦技術(shù)也在不斷提高。本文主要闡述了露天采礦技術(shù)工藝的現(xiàn)狀和發(fā)展前景。

一、露天開采技術(shù)與裝備

目前國內(nèi)的一些先進(jìn)采礦技術(shù)已經(jīng)達(dá)到國際水準(zhǔn)，使得國家的礦產(chǎn)量得到了明顯提高，因此擁有良好的露天采礦技術(shù)能夠使得國家的采礦業(yè)得到更好的發(fā)展。

（一）高臺階開采。這種技術(shù)很少被使用，并且臺階的最大高度也不超過15m左右。由于大型設(shè)備的逐漸增多，高臺階開采技術(shù)也越來越受到企業(yè)的青睞。

（二）陡幫采礦。當(dāng)下，我國的大型露天礦已進(jìn)入深部進(jìn)行開采，礦場作業(yè)逐漸不得力，設(shè)備也變得老化，為了改變當(dāng)前的狀況，需要新技術(shù)，新工藝來提高產(chǎn)礦率，提高企業(yè)的能力，使得企業(yè)能更好、更快的發(fā)展。陡幫開采技術(shù)基建工程周期短，并且基建工程量少。

（三）膠結(jié)充填采礦技術(shù)。利用膠結(jié)充填采礦這項技術(shù)，可以達(dá)到保護(hù)地球環(huán)境的目的，并且可以使資源更有效的被利用。但是如何使采礦技術(shù)和開采的條件有效的結(jié)合，限制了此采礦技術(shù)大范圍應(yīng)用。由于高分層充填采礦、分段充填采礦在技術(shù)上取得很大的進(jìn)步，促進(jìn)了充填采礦法的大范圍應(yīng)用。

（四）礦用電鏟。國外電動鏟為主要電鏟。斗容以１６．８、２１、３０、３８、４３ｍ３為主。國內(nèi)重點露天礦主要以電鏟為主，斗容最大為１６．８ｍ３。

（五）鉆機(jī)。 冶金礦山穿孔設(shè)備是潛孔鉆和共存牙輪鉆是我國主要使用的設(shè)備，鉆孔的直徑大多為２５０、３１０ｍｍ，中型礦山主要為潛孔鉆為，鉆孔直徑大多是２００ｍｍ；國外大多采用牙輪鉆，直徑普遍為３１０ｍｍ～３８０ｍｍ，孔深可達(dá)７３ｍ。

（六）礦用電機(jī)車。原獨聯(lián)體的一些國家的露天采礦大多采用運用電機(jī)車運輸?shù)V石，這些國家深凹露天礦電機(jī)車大約是驅(qū)動直流電機(jī)的聯(lián)動機(jī)組或交流電機(jī)，粘重大約在３００ｔ以上。國內(nèi)電機(jī)車一般為直流電機(jī)驅(qū)動，粘重大致為１５０ｔ左右。

（七）露天礦用汽車。交流驅(qū)動的電動輪汽車和液力機(jī)械傳動的礦用汽車在我國應(yīng)用廣泛， 它的載重量大致在150t和320t。我國大型露天礦山汽車的最大載重量也達(dá)到170、120t。因此我國的礦用汽車的載重量還有待提高。

（八）大傾角運輸。大傾角運輸技術(shù)在露天采礦中具有很多優(yōu)點。前蘇聯(lián)、美國、瑞典、英國等都在這方面有研究。前南斯拉夫麥依丹佩克銅礦使用了大陸公司的大傾角運輸系統(tǒng)，讓采場內(nèi)的汽車使用用量減少，減少了運輸成本。

二、露天開采工藝的分類

（一）穿孔工藝。穿孔的方法可以分為熱力破碎穿孔和機(jī)械破碎穿孔兩種方法，穿孔設(shè)備一般有鋼繩式?jīng)_擊鉆、火鉆、鑿巖臺車等。當(dāng)前應(yīng)用設(shè)備有牙輪鉆、鑿巖臺車、潛孔鉆等。

（二）爆破工藝。爆破是露天礦開采的第二個工藝環(huán)節(jié)，通過爆破作業(yè)，將整體礦巖進(jìn)行破碎及松動，形成一定形狀的爆堆，為后續(xù)采裝作業(yè)提供工作條件。爆破成本約占15~20%。 爆破要有一定的工程儲備量，使得挖掘機(jī)能夠連續(xù)的工作。要使得一次的爆破產(chǎn)量能夠供給5-10天的運輸量。有合理的礦巖塊度，以提高后續(xù)工序的作業(yè)效率，是開采總成本最低。并且爆堆堆積形態(tài)好，前沖量小，無上翻，無根底，無爆破危害。

（三）采裝與運輸。由于采裝和運輸?shù)年P(guān)系是密切相連的，兩者相互制約，相互影響。當(dāng)前來看采裝運輸工藝的發(fā)展方向主要表現(xiàn)在采裝采和運輸設(shè)備的大型化，運輸與采裝方面的連續(xù)化與一體化，以及計算機(jī)自動化。

（四）排巖工藝。排巖工藝就是在廢石場把剝離下的廢石進(jìn)行排棄。為了加強(qiáng)排巖的強(qiáng)度，增高堆置的高度，因此露天排巖技術(shù)的發(fā)展方向是利用先進(jìn)的的排巖設(shè)備和高效率的排巖工藝，也要保證及時的復(fù)墾。

三、露天采礦技術(shù)的發(fā)展前景

國內(nèi)外的露天采礦技術(shù)發(fā)展的總趨勢是開采規(guī)模擴(kuò)大化、生產(chǎn)的連續(xù)化、裝備的現(xiàn)代化。智能礦山的探索將成為露天采礦的主要目標(biāo)，采礦技術(shù)正逐步向液壓化、聯(lián)動化、自動化的方向發(fā)展。

（一）選用大型高效耐用的采礦工藝設(shè)備。采礦的設(shè)備不但在向大型高效耐用的方向發(fā)展，更加注重節(jié)能，自動，程式化。黑色和有色金屬礦山為提高開采強(qiáng)度，提高設(shè)備利用效率，一般采用連續(xù)工作制。采用大型化采礦設(shè)備不但可以提高采礦效率，還能夠提高企業(yè)的競爭力。

（二）注重科技攻關(guān)。在露天開采成就大的國家，露天開采設(shè)計和理論科研方面已經(jīng)是完整的體系，促使了了露天礦工藝系統(tǒng)向高效、簡單、效益好投入少的方向發(fā)展。像俄羅斯埃的基巴斯圖茲露天礦區(qū)的迅速發(fā)展的主要原因是開發(fā)前進(jìn)行了很多年大量的科研工作，所以我國在露天采礦的科技攻關(guān)上要下一番苦工。

（三）利用信息技術(shù)、數(shù)字技術(shù)建設(shè)管理礦山。由于計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，全球衛(wèi)星系統(tǒng)的技術(shù)的快速提高，露天采礦越來越信息化，自動化，節(jié)能化。數(shù)字礦床模型與計算機(jī)輔助設(shè)計系統(tǒng)，寬帶高速雙向通信系統(tǒng)，各項監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)已成為露天礦開采的重要方式。

隨著地球淺部資源的消耗，礦床開采正逐步加深，高安全高效率的深井采礦技術(shù)就顯得愈為重要，信息技術(shù)的高速發(fā)展將會采礦工藝和技術(shù)的發(fā)展帶來新的突破智能的采礦裝備將成為當(dāng)今世紀(jì)提高競爭能力和勞動生產(chǎn)率所追求的目標(biāo)。采礦導(dǎo)致的環(huán)境破壞已成為不容小視的嚴(yán)重問題，因此無廢開采技術(shù)也已經(jīng)納入我國中長期科技發(fā)展規(guī)劃。促進(jìn)采礦技術(shù)的不斷創(chuàng)新以及各方面的集成化配合，將成為我國礦產(chǎn)業(yè)的總體目標(biāo)。

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