露天采矿技术及其采矿设备的发展探究

周 舟，刘 权

（浙江华坤地质发展有限公司，浙江 温州 325006）

近年来，随着我国社会主义市场经济的高度发展，我国科学技术水平也迈上了一个新的台阶，在此背景上，露天采矿业得到了良好的发展契机。同时随着全球化的不断推进，我国也逐渐加强了对国外先进采矿技术及采矿设备的研究和力度，这也使得西方大量的现代化采矿技术和先进的采矿设备也逐渐引进国内[1]。我国有着广袤的疆土，且如东北等部分地区蕴含着丰富的矿产资源，但是我国也是世界人口最多的国家，能源消耗巨大，人均矿产能源呈现极大的匮乏状态，基于此特点，也对露天采矿技术和采矿设备提出了更高的要求，如何借助于现代科技提高我国能源产量是摆在当下我国矿业部门所面对的重要课题，也逐渐成为我国社会各界人士所关注的焦点。因此，针对于有关露天采矿技术和采矿设备来开展研究则具有重要意义。

1 露天采矿技术的发展现状

1.1 陡帮开采技术

现阶段，露天采矿技术逐步应用于矿产开采中，其应用价值和应用优势也愈加显著，这也导致人们对其依赖性日益增加，在此背景下，露天采矿技术的应用范围不断扩大，这也导致其应用过程中的弊端逐渐凸显[2]。例如，将其应用于地理环境较为恶劣的地区，则会大大降低矿产开采效率和质量，鉴于此，不断优化和改进露天采矿技术是当下矿业工作者所要面对的重点课题。基于此情况，陡帮开采技术应运而生，其有着明显优势，如施工周期短、建设效率高等等，且能够有效解决恶劣条件下矿产开采的难题，并使得露天采矿技术的优势能够得到充分发挥。

1.2 爆破技术

不管是传统的矿产开采还是露天矿产开采，大多都会将爆破技术中的微差爆破、挤压和孔内微差爆破工艺应用到矿产开采工作中。这些工艺的使用极大程度上规避了矿产开采过程中矿岩难以爆破等难题。且基于矿产爆破工作具有一定的特殊性和较强的危险性，因此，在实际使用过程中应该高度重视爆破技术的安全性问题[3]。随着我国科学技术水平的逐步优化和升级，我国传统的爆破材料和爆破设备也得到了一定的创新和优化，并且逐步向着危险系数低的方向发展。将这些新型的爆破材料和爆破设备应用于矿产开采过程中，能够促进矿产爆破作业的安全性大大提升。

1.3 胶结充填采矿技术

相较于陡帮开采技术以及爆破技术来说，胶结充填采矿技术的使用频率更为显著，运用此技术不仅仅能够促进采矿效率和质量的有效提升，还能够最大程度上规避采矿过程中破坏周围环境的不良情况。相较于前两种采矿技术来说，胶结充填采矿技术的应用优势非常显著，但是在具体实践中也会暴露出一定问题，进而也极大程度上干扰着矿产开采工作的顺利开展。其中，如何科学且合理的调配充填和开采的比例数量是应用胶结充填采矿技术的一个难点，若没有科学且合理的调配填充和开采的比例，则会给开采工作带来极大程度的困难。只有保证两者能够进行最优调配，并达到最佳比例状态，才能够为矿产开采工作的稳步推进提供有效保证，并最大程度上保证矿产开采的质量。近年来，随着我国社会主义市场经济的高速发展，我国科学技术水平也迈入一个新的台阶，这一难题也得到了有效解决，并在此基础上不断改进和完善，使其不会在对露天采矿技术的有序实施带来不利影响。且随着我国露天采矿设备普及率和覆盖率的不断提升，露天采矿设备的先进性和便利性也得到进一步凸显，这也极为有利的推动着胶结充填采矿技术的创新和优化，也为其朝着标准化、现代化的方向发展奠定良好的基础。

1.4 间断开采技术

间断开采技术具有极强的适用性，且广泛应用于国内外露天开采中，其中最为常见的施工工艺则为单斗挖掘机-卡车。由于矿山卡车发动机具机械设备的维护成本有较大的功率，运行过程中造成大量燃油的消耗，而且也会带来了环境污染等较为严峻的问题[4]。近年来，我随着我国社会主义市场经济的高度发展，我国科学技术水平也迈上了一个新的台阶，在此背景上，露天采矿业得到了良好的发展契机，间断开采技术得到了有效改进和优化，相关部门逐级强化了度新技术的探索力度，以此来最大程度上降低设备怠速运转，降低尾气排放对环境的污染。

2 露天采矿设备的发展形势

2.1 露天采矿设备向大型化发展

众所周知，矿产资源属于不可再生资源，近年来，随着工业建设进程的逐步加快，矿山开采也愈加频繁，这也一定程度上加剧着矿产资源的枯竭程度。与此同时，社会的发展对于矿产资源的需求也日益加大，为了满足于社会的发展需求，同时也为了保证矿产企业的社会效益和经济效益，人们除了需要关注矿产开采技术之外，还需要加大对露天采矿设备的创新发展，并对如何提升矿产资源的开采规模予以重点关注，以此来有效提升矿产资源开采效率及开采质量。通过对近年来采矿设备展开研究，能够发现露天采矿设备逐渐向大型化发展，具体表现在如下几点：

第一，露天穿孔设备的钻孔直径得到了一定的增大。最近一些年来，露天采矿的穿孔设备逐渐发展，在发展过程中逐渐衍生出了磕头钻、喷火钻、冲击钻以及牙轮钻，其中牙轮钻具有较大直径以及较高的穿孔效率，在较多大型露天矿开采中发挥着良好的应用价值。

第二，露天装载设备的斗容不断增大。作为大型露天装载的主要装备，电铲具有较高的投入成本以及较低的使用成本。而相比于电铲来说，液压挖掘机和轮式装载机也有着投资少、作业灵活以及设备更新快等等优势。近年来，随着全球化的不断推进，我国也逐渐加强了对国外先进采矿技术及采矿设备的研究和力度，这也使得西方大量的现代化采矿技术和先进的采矿设备也逐渐引进国内。液压挖掘机和轮式装载机也加强了大斗容产品的应用，以此来有效满足大型和特大型露天煤矿施工的要求。

第三，露天采矿运输设备的吨位在不断增加。针对于露天采矿而言，其多是将汽车作为主要的运输设备，且基于汽车在从事矿产运输过程中具有较强的机动性上以及较大的爬坡能力，因此也逐渐发展成露天矿区主要使用的运输设备。

2.2 露天采矿设备发展的智能化

随着我国社会主义市场经济的高速发展，我国各种科技信息手段也逐步完善和提升，在此背景下，我国露天矿区采矿设备也逐步升级和优化。现阶段，智能化手段的采矿设备在露天矿区中得到了广泛应用，这也极大程度上促进露天矿区采购效率的提升。

第一，在车载监控系统中应用智能化技术。针对于车载监控系统而言，其主要功能是监督采矿设备，并及时向有关部门反应采矿设备存在的问题，以此来为采矿作业的有序实施提供坚实保证。目前来看，大多数车载监控系统都安装在露天采矿设备中，并借助于无线通讯技术来实时监督设备的运行情况和使用状态，这样有助于设备使用效率的进一步提升。

第二，在GPS定位系统中应用智能化技术。GPS定位系统可以测量一些极为特殊的地质，例如像露天矿山地表。且GPS定位系统具有较强的精确性，能够精确到米，甚至是厘米。将智能化技术被应用于GPS定位系统能够对测量结果的精确性提供有效支持，并最大程度上优化露天采矿设备的使用效果。

2.3 露天采矿设备向人性化方向发展

露天采矿设备发展的人性化主要表现在采矿设备设计阶段设计人员对设备使用的安全性和舒适性予以充分考虑，并落实到“以人为本”的设计理念，以此来最大程度上规避由于采矿设备设计出现的问题而给采矿人员造成生命安全，同时还能够优化采矿设备的使用性能，为采矿操作人员科学、有效的开展采矿作业提供有效保证，进而来最大程度上提升采矿工作质量和效率。此外，设计人员还会对采矿设备的美观性予以关注，并借助于多种手段来优化设计采矿设备的外观造型，以此来为采矿设备和采矿环境之间的协调、统一提供有效保证，增加采矿作业人员的视觉舒适感。

3 结束语

总而言之，矿产资源是我国经济的重要支柱，是推动我国工业化建设以及社会发展的重要资源支持，只有不断优化露天采矿技术和采矿设备的性能，才能够为露天采矿行业的有序实施提供有效保证。基于此，相关矿业部门需要加大露天采矿技术的创新力度，并不断完善矿山开采设备的养护维修工作，以此来最大程度上提升采矿质量和效率。与此同时，国家和政府也需要加强对研发露天采矿技术的资金投入力度，并积极引进西方现代化采矿设备，以此来带动矿山开采产量的有效提升，并为矿山企业的稳定持续发展奠定提供有效支持。