浅谈露天采矿技术分析

2021-12-23 20:47吴广巍孙继磊
家园·电力与科技 2021年13期
关键词:露天煤矿露天矿液压

吴广巍 孙继磊

摘要:进入新时期以来,我国各项事业均快速发展,取得了十分理想的成绩,特别是采矿行业以惊人的速度向前发展。目前,我国在矿山开采深度增加的背景下,始终致力于借助技术的改良与矿山规模的扩大,不断优化劳动生产率,使采矿成本不断下降。由此可见,深入研究并分析露天矿开采技术有一定的现实意义。只有结合露天矿的实际开采状况采取相应的开采技术,才能提高其开采的质量与效率,为现代矿业的全面可持续发展奠定坚实基础。文章对露天矿开采技术进行研究,以供参考。

关键词:露天;采矿技术

引言

露天矿工作线长度是影响露天矿生产能力、经济效益以及采区划分的一个重要因素,在推进度变化不大的情况下,工作线长度便成为决定露天矿产量的重要因素之一。对于分区开采的露天矿,工作线长度的确定意味着采区宽度的确定,该项工艺参数从建设初期开始就影响着露天矿的方方面面,最终在经济效益上体现出来。

1陡帮开采技术

目前,露天采矿技术的使用领域越来越广,人们也逐渐发现,露天开采技术容易受到周边环境的影响,造成开采质量和效率的降低,比如在一些地理环境复杂,自然环境恶劣的区域使用露天开采技术,在开采的过程中,会受到周边环境多种因素的限制,而对露天开采技术的使用造成一定的难度,从而直接影响了开采的效率。按照我国地理位置的划分,矿产资源多数分布在自然环境恶劣的区域,所以,为了解决此问题,我国研究出了陡帮开采技术,该技术不仅能够克服恶劣环境,而且周期短,施工量少,从根本上解决了地质条件和环境条件对于矿产开采的影响,使露天开采技术更加广泛的应用于各种区域,更快的提升了露天开采技术的开采质量和开采效率,从而加速了矿产行业的快速发展。

2协调和转向开采技术

根据相关研究说明,对临近的多个露天煤矿进行协同采掘和单个规模较大的露天煤矿改变采掘工艺,能够充分提升露天煤矿采掘的高效性和安全性。对临近的多个露天煤矿进行综合布控,对运送程序与排土方案进行完善,缩减运送距离,降低生产工作中的剥采比,有效提升煤炭的回采率与经济收益。例如对哈尔乌素露天矿和黑岱沟煤矿进行协调开采技术,制定了临近露天矿“Z”型追踪协调采掘的方式,建立出了临近端帮输送设备的动态完善模型,提取到了最佳的压帮高度与最低追踪长距等重要信息,对临近端帮压煤进行了充分回收,排除了回收压煤中的不安全因素。采掘区域中使用的转向技术被划分成间断与连续两种,现阶段运用最多的为连续式,可以通过已有开采场地的空间对新的采掘区域进行开采上的设计施工,不用单独开展拉沟工作,可再次分成扇形推进连续式与留沟缓帮连续式两大开采形式。

3数字开采技术

数字开采技术应用推进了露天矿山的科学发展,依托于数字化技术和智能化技术的进步。通过数字开采技术应用工作人员进行数据和信息的收集与分析,结合开采系统设定较为完善的开采方案,工作人员能够实现远程操作,保障了露天矿开采的高效与安全。目前,应用最为广泛的数字开采技术有两种,包括工程应用技术以及数字地球技术,在开采过程中实现了监控系统、智能操作系统、地质模型等的充分融合,让开采过程彰显了科学技术的进步。在实际开采中利用数字开采技术对工作人员的技能要求相对较高,必须要熟练操作各类系统,同时能够以数字信息的方式进行开采中信息表达,掌握更多的数据和信息处理知识。除此之外,在利用数字开采技术时,企業需要结合开采要求建立相应的数据库,满足了露天矿开采效率提升,更有利于开采过程中技术的优化与更新。

4液压劈裂机+液压破碎锤

经调研,液压劈裂机在国内广泛应用于石材开采,其具有操作简单、安全性高、环保经济等优点。液压劈裂机破岩过程:根据岩石硬度、自由面、破岩块度及破岩方向等条件,用钻机施工劈裂孔;后将楔形压头侵入岩石,加压破碎岩石。液压劈裂机主要是利用岩石的抗拉强度比抗压强度小的原理进行设计制造。由于液压劈裂机孔排距、裂隙发育方向等一系列原因极易产生大块岩石无法直接进行下一工序———铲装运输工作,此时需要辅助液压破碎锤进行二次破碎,形成符合要求的岩块大小。在国内液

压劈裂机生产厂商较多,应用也较成熟,设备采购价格较为合理;液压破碎锤为矿山已有设备无需二次采购,该组合破岩方式需再次投资的费用较少,较为符合矿山生产实际。

5爆破

钻孔和填塞作业完成后,即正式进入爆破环节,该环节的操作需满足以下四个关键要求:①准确控制药量。结合露天采矿的实际需求以及岩石情况,选择炸药类型,在选择过程中需以药量上限为基础,对药量进行合理把控,避免出现二次或多次爆破,以控制炸药成本。②反复确认药包结构。为了进一步保证深孔爆破技术在露天采矿中的应用效果,爆破人员需对矿区的土石方类型进行检测,并在此基础上确定药包结构,确保所设计的药包成分能对土石方岩石产生爆破效果。③合理规划起爆流程。传统的深孔爆破流程并不能适用于所有的采矿作业中,需结合露天采矿的地质条件和爆破需求,对起爆流程进行合理优化和改善,并根据现场情况选择顺序爆破或交叉起爆。④确定延期时间。深孔爆破作业中,为了保证爆破效果,需在各个孔洞之间确定好爆破延期时间,尽量避免同时爆破,确保各个炮孔能够自由崩落。通常情况下,两个孔洞之间的延期时间在15s左右,这一操作有利于提高爆破现场的安全性,避免发生飞石伤人的事件。另外,为了改善爆堆的问题,还可以采用排空微差爆破的方式,促使后排岩石能够自由向前水平移动,减少后排岩石爆破出现飞石或大块的概率。

6移动式破碎站开采技术

移动式破碎站开采技术属于新型开采工艺,在开采过程中主要的设备包含筛分履带式移动破碎装置和反击履带式移动破碎装置,另外,在开采过程中存在一些大型的开采装置,包含履带式移动破碎装置和圆锥履带式移动破碎装置。在露天矿开采中通过此方法应用能够大幅度降低在开采过程中对运输机械的依赖,所以降低了露天矿开采的成本投入,同时也减少了运输过程中出现的环境破坏,实现了矿山企业经济效益和环境效益的增长。在露天矿开采中应用该工艺具备非常明显的应用优势,尤其在一些地形条件和开采工艺要求较高的情况下,具备非常强的适用性,可以结合现有的矿山条件进行优化与组合,让开采更加灵活。比如说,根据开采区域、地质特点以及开采对象不同,结合开采等级开采模式等进行选择,最为常见的有三种模式,分别是一级、二级和三级破碎开采模式,相比于以往传统型的开采技术,该技术具备的耐久性更高,破碎率也更高。除此之外,在开采过程中利用该技术能够实现对结构的优化,满足对粗料和细料筛分,很好的实现了矿山开采效率提升,减少在开采过程中出现的粉尘与尾气。

结语

综上所述。尽管露天矿的开采条件不是很复杂,但想要确保具有良好的开采效果,需要具有科学的开采工艺作为支撑。随着对相关技术的不断研究,主要新型工艺逐渐投入到了露天矿的开采中,且有效促进了露天矿的高效开采发展。

参考文献:

[1]肖峰.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的运用分析[J].世界有色金属,2020,(18):57-58.

[2]周舟,刘权.露天采矿技术及其采矿设备的发展探究[J].世界有色金属,2020,(16):32-33.

[3]高静.我国金属矿山采矿技术进展及趋势综述[J].中国金属通报,2020,(07):9-10.

[4]李宏宇.露天采矿工程中的采矿技术与施工安全[J].当代化工研究,2020,(10):77-78.

[5]李浩荡,佘长超,周永利,等.我国露天煤矿开采技术综述及展望[J].煤炭科学技术,2019,47(10):24-35.

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