露天采礦新技術(shù)論文(2)
露天采礦新技術(shù)論文篇二
露天采礦技術(shù)及發(fā)展方向探討
摘 要：在當(dāng)今的采礦技術(shù)發(fā)展趨勢中，我國的水平已經(jīng)達(dá)到一個(gè)世界先進(jìn)的技術(shù)水平，學(xué)習(xí)并利用現(xiàn)代的科學(xué)手段來改造國內(nèi)外的采礦新技術(shù)，將傳統(tǒng)礦業(yè)的技術(shù)保留精華去其糟粕，這一定會(huì)使我國礦產(chǎn)資源的開發(fā)技術(shù)走向成熟的階段，并對(duì)我國的技術(shù)水平發(fā)展產(chǎn)生一個(gè)積極的推動(dòng)作用。本文對(duì)露天采礦的先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行了簡單的介紹。
關(guān)鍵詞：露天采礦;新技術(shù);發(fā)展方向
中圖分類號(hào)： TD804 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
露天采礦技術(shù)對(duì)于采礦的效益的提升起著很大的作用。露天礦開采最基礎(chǔ)的就是根據(jù)礦山的基本條件選擇開采工藝，這對(duì)露天礦開采的整個(gè)過程起著至關(guān)重要的作用。而我國的露天開采技術(shù)有很多種，首先要對(duì)其了解學(xué)習(xí)然后根據(jù)礦山的條件來選擇開采技術(shù)。當(dāng)今世界發(fā)展迅速，露天礦的開采技術(shù)也在不斷創(chuàng)新，研究出來的新技術(shù)更是為礦山開采的發(fā)展奠定了方向。
一、開采新技術(shù)
1、膠結(jié)充填采礦技術(shù)。
充填開采過程中保護(hù)了礦產(chǎn)資源地表面不受損壞，也提高了礦產(chǎn)資源的回收率，特別是膠結(jié)充填采礦過程中有一個(gè)非常顯著的效果。但我們?nèi)匀幻鎸?duì)一個(gè)到目前為止都難以解決的問題，那就是如何有效的進(jìn)行將充填采礦工藝和礦床開采條件匹配從而實(shí)現(xiàn)高效率，高生產(chǎn)力，并降低開采成本的目的。這個(gè)問題給充填采礦技術(shù)的發(fā)展推廣和應(yīng)用帶來了阻礙。隨著社會(huì)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，大大的地推動(dòng)了充填采礦法的推廣和應(yīng)用。充填方法的優(yōu)點(diǎn)就在于適應(yīng)性強(qiáng)，貧化低，工作更安全等，而缺點(diǎn)則在于工藝復(fù)雜，成本高，勞動(dòng)生產(chǎn)率和生產(chǎn)能力低。
(1)盤區(qū)高分層充填采礦工藝。
分層充填采礦工藝的應(yīng)用已經(jīng)大部分普及，所用的范圍很廣泛，低層次的生產(chǎn)能力和生產(chǎn)效率的采礦法給大規(guī)模無軌采礦設(shè)備的應(yīng)用創(chuàng)造了有利條件，并顯著提高了礦區(qū)開采的生產(chǎn)能力和生產(chǎn)效率。盤區(qū)機(jī)械化高分層充填采礦工藝要按照礦體走向來布置采礦盤區(qū)。首先回采礦房再尾礦回填。然后回采礦柱再通過填充后的尾礦。
(2)分段充填采礦技術(shù)。
充填采礦法屬于一種人工支護(hù)采礦法，一般情況下是利用不同層面或段落采出的矸石等進(jìn)行回填。為了保證在礦體不太穩(wěn)固的條件下依舊能使充填采礦達(dá)到一個(gè)較高效率的目的，分段充填法的工作方法是將采場中暴露面積較大的分層切割轉(zhuǎn)化為多個(gè)橢圓狀多邊形斷面結(jié)構(gòu)的部分將采場暴露面積縮至最小。其作用原理是將采礦中段劃分成小段部分，在各小段中分別布置采場單元進(jìn)行采、出、充作業(yè)。工人在每一分段水砂充填體下部構(gòu)筑的膠結(jié)假頂下或膠結(jié)充填體下安全作業(yè)。
(3) 高階段大直徑深孔嗣后充填采礦工藝。
由高效率的落礦技術(shù)帶來的技術(shù)沖擊以及分段填充技術(shù)的共同作用制造出大直徑深孔采礦工藝，這種工藝在改革舊技術(shù)的基礎(chǔ)之上不僅繼承了充填采礦法的優(yōu)點(diǎn)，而且達(dá)到了地下采礦作業(yè)能夠更快和更多的要求。主要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)已經(jīng)與國外先進(jìn)水平達(dá)到近似水平。
2、 陡幫開采。
目前，國內(nèi)外大部分的大型露天礦都引進(jìn)深凹采礦技術(shù)，但是由于采場的工作條件一年年惡化以及過時(shí)的開采和輸送設(shè)備，大大降低了工作效率。因此，為了從源頭上改變鐵礦石行業(yè)狀況，同時(shí)提高產(chǎn)業(yè)續(xù)航能力，我們必須加快科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展腳步，來提高科技水平，提高工業(yè)企業(yè)的綜合競爭實(shí)力。陡幫開采技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是初始只有少量的剝離，較低的基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目量，建設(shè)周期短和最終邊坡短的暴露時(shí)間。
3、高臺(tái)階采礦。
隨著改革開放以來，科技不斷發(fā)展，而大型露天采礦設(shè)備也在不斷翻新，一些國外礦業(yè)不斷開始提出并研發(fā)高臺(tái)階開采技術(shù)。而在我國，高臺(tái)階開采技術(shù)的研發(fā)起步相對(duì)較晚，對(duì)高臺(tái)階開采技術(shù)需求的企業(yè)目前為止為數(shù)也不多。然而隨著2000年以來，中國的大型露天鐵礦裝置和設(shè)備的水平有了大幅的提升，大型挖掘設(shè)備的使用頻率也隨著社會(huì)發(fā)展逐漸增加，這些進(jìn)步足以保證了高臺(tái)階開采新技術(shù)的有效實(shí)施。
二、爆破技術(shù)
爆破技術(shù)是利用炸藥爆炸的能量破壞某種物體的原結(jié)構(gòu)，并實(shí)現(xiàn)不同工程目的所采取的藥包布置和起爆方法的一種工程技術(shù)[1]。這種技術(shù)在應(yīng)用中起著基礎(chǔ)性的作用，并且涉及到數(shù)學(xué) 、力學(xué)、物理學(xué) 、化學(xué)和材料動(dòng)力學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)等多種學(xué)科。爆破作業(yè)是礦山生產(chǎn)中不可或缺的，也是一項(xiàng)非常重要的工序。
1、微差爆破。
微差爆破己成為實(shí)施爆破控制最有效的方法之一。從爆破理論和爆破效果上講，特定的爆破工程必定存在一個(gè)最佳的微差時(shí)間及最合理的裝藥結(jié)構(gòu)和起爆網(wǎng)路[2]，其原理是把爆破的總炸藥能量分割成為數(shù)量多分量少的較小的能量，采取合理的裝藥結(jié)構(gòu)，調(diào)配最佳的微差時(shí)間和爆破順序，為每個(gè)藥包創(chuàng)造多面臨空的有利條件，將齊發(fā)的大量藥包產(chǎn)生的振動(dòng)變 成一長串的小幅度的振動(dòng)，同時(shí)產(chǎn)生的小震動(dòng)互相干涉，從而降低振動(dòng)的效應(yīng)，把爆破的振動(dòng)控制在給定的水平之下。.微差爆破的特點(diǎn)是將巖石破碎均勻，在改善爆破質(zhì)量的同時(shí)，又能提高作業(yè)機(jī)械的使用效率。
2、二次破碎。
采礦工程作的過程業(yè)中，為彌補(bǔ)初次爆破工作不足的破碎作業(yè)。采用 YT- 25 型和 7655 型鑿巖機(jī)打眼,2#巖石炸藥爆破, 鑒于該礦的大塊產(chǎn)出率相對(duì)比較小, 所以作業(yè)中大部分會(huì)實(shí)行集中二次破碎，8#電雷管瞬發(fā)引爆。
3、預(yù)裂爆破。
為了保證每個(gè)臺(tái)階坡面平整方便作業(yè)，以及減輕爆破震動(dòng)對(duì)邊坡的影響，臨近邊坡采用預(yù)裂爆破。用現(xiàn)有的牙輪鉆機(jī)于每個(gè)平盤的境界線的坡底線處垂直打孔深為臺(tái)階高度的孔，空氣間隔不偶合袋裝乳化炸藥，導(dǎo)爆索捆扎藥卷同段微差導(dǎo)爆管起爆。
三、排土技術(shù)
對(duì)于一座發(fā)展中的露天礦，排土技術(shù)對(duì)于露天采礦過程是一項(xiàng)不可或缺的生產(chǎn)工序,它有助于生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,又能使運(yùn)輸和排土經(jīng)濟(jì)效益得以提高。開拓運(yùn)輸方式?jīng)Q定著排土方式,而排土場的使用年限則需依靠提高排土場的穩(wěn)定性來判斷，同時(shí)還需堅(jiān)固病害治理。排土方式主要有汽車-推土機(jī)排土方式和鐵路運(yùn)輸排土兩種,前者具有機(jī)動(dòng)靈活、爬坡能力大、建設(shè)快、投資少、容易維護(hù)等優(yōu)點(diǎn),對(duì)地形要求少,可堆置山坡形和平原形排土場,其排土工藝和土場技術(shù)管理也較為簡單。后者則運(yùn)輸距離和運(yùn)輸量都更大一些，移道步距更大，排土場也更穩(wěn)定。當(dāng)今世界，露天礦排土技術(shù)有三個(gè)發(fā)展趨勢，其具體方向也與排土場治理相同：首先研發(fā)更加快速、便捷的排土工藝,增加排土量;其次使單位土地面積排土量能夠得到增加，堆置高度提升，提高縱向高度，使排土場占地面積到到橫向減少的目的，最后對(duì)排土場進(jìn)行環(huán)境修復(fù),使其對(duì)環(huán)境的污染盡可能達(dá)到最低。
四、采場防排水
在汛期需要進(jìn)行采場防排水，防止采場中流入地表水，才可以維持采場的生產(chǎn)正常。阻斷地表水向采場中流入的工作需要采用的主要措施是通過挖掘水溝、河流改道、防洪堤等措施來施行,以便降低采場中含有水的分量,進(jìn)而可以保證減少礦石含水量,增加采掘速度并且為采場的安全運(yùn)行提供技術(shù)保障。山坡的露天開采工程實(shí)施時(shí),土壤表面水流可以依靠自然地貌稍加引導(dǎo)使之遠(yuǎn)離采場，而進(jìn)入凹陷的露天開采工程實(shí)施時(shí), 為了將該水平面以上地表水?dāng)r截并集中引導(dǎo)排出采場，需要在挖掘平臺(tái)上修筑周邊截水溝導(dǎo)流，使采掘場內(nèi)部積水逐漸減少和依靠機(jī)械排水的壓力減輕。
五、采礦技術(shù)展望
改革開放到當(dāng)今世界，我國采礦技術(shù)達(dá)到了飛躍性的發(fā)展,可是總體的水平在世界領(lǐng)域仍處于比較落后的水平,今后的發(fā)展道路中，我們必須要開闊新的道路，去掉舊的思路想法中的糟粕部分，取其精華并推陳出新。在采礦技術(shù)方面，其主要發(fā)展方向?yàn)?機(jī)械化采礦實(shí)現(xiàn)大規(guī)模開采、無底柱分段崩落法和充填采礦等技術(shù)。隨著采礦技術(shù)條件的逐步繁瑣復(fù)雜以及不斷發(fā)展的科學(xué)技術(shù)水平,采煤技術(shù)還將逐步隨著社會(huì)的發(fā)展而進(jìn)步。
六、結(jié)語
在當(dāng)今的社會(huì)中，科學(xué)技術(shù)在不斷的研發(fā)應(yīng)用，而采礦科學(xué)技術(shù)更是依然在按照其客觀發(fā)展規(guī)律向前開發(fā)并進(jìn)展，我國是一個(gè)發(fā)展中的國家，無論是在文化或科學(xué)技術(shù)上都在不斷探索創(chuàng)新，很多技術(shù)目前已經(jīng)慢慢走向成熟階段，新的技術(shù)理念已初步形成，新的技術(shù)也在我國科技人員的努力研究中一步步發(fā)展進(jìn)步，即將為采礦行業(yè)帶來無比巨大的進(jìn)步以及積極性的影響。
參考文獻(xiàn)
[1]邱蘭清.高新技術(shù)在露天采礦中的應(yīng)用[ J] 化工礦山技術(shù)，1995- 02- 15.
[2]王軍躍.爆破振動(dòng)信號(hào)疊加法及其在露天礦中的應(yīng)用[D] :武漢理工大學(xué)，2007.
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