中铁十九局集团矿业投资有限公司北京100000
摘要:在我国的社会发展中,对于能源的使用逐渐的提高。能源的开采问题也成为社会关注的重点问题。其中最重要的就是采矿施工中采矿技术与采矿设备的使用。在我国的矿产开采中大部分的工作环境比较恶劣,在露天的环境中进行,因此,更需要先进的采矿技术与采矿设备的支持。社会经济的发展对于环境问题与高新技术都提高了重视,在露天采矿中加强对技术与设备的智能化与生态化更加的重要,这对我国矿产资源行业也具有重要的影响。本文主要针对我国目前的露天采矿技术与采矿设备进行了相应的分析,并对其日后的发展方面提出了相应的见解。
关键词:露天采矿技术;采矿设备;发展方向
1前言
我国中铁集团矿业公司是当前具有代表性的矿业开采工业,特别是露天开采项目。相比地下矿业开采,露天开采不受场地的空间限制,容易实施自动化生产,在生产过程中不会造成资源浪费,施工易于开展,开采质量高,成本低,在矿业发展中占据了重要的地位。露天采矿设备中大型设备的应用非常广泛,其能够提升开采的质量,并且推动着矿业开采的智能化、生态化发展。
2露天采矿技术概述
2.1露天开采技术、工艺更加成熟
我国目前的露天矿产开采技术基本上都可以实现深入开采,但同时却产生了一系列环境问题,而且相关的开采技术以及开采设备都不够先进,所以在具体的开采过程中总是会遇到这样或者那样的难题。可是随着科学技术的不断发展,开采技术也在不断地革新,但是需要我们对具体的矿山开采进行详细的分析与研究,使得开采技术发挥最大的效果。
2.2爆破技术
对于露天采矿技术来说,爆破作业是其中一项非常重要的环节,主要包括孔内引爆,孔里搓差引爆,间距性爆炸以及控制减震引爆等多种爆破技术,这些技术的实施可以对坚固岩石的爆破震度和破碎块度进行很好地控制。随着科学技术的不断发展,市场上出现了各种各样的爆破片技术。比如:非电导管引爆、防水浆桩炸药以及数码式雷管等,新型爆破技术的应用大大提高了爆破的精准度,安全性能和质量。大型露天矿山穿孔爆破技术的发展与应用是传统穿孔爆破技术上迈上了一个新的台阶。
3露天采矿技术分析
3.1间断开采技术
对于露天采矿技术来看,其中的间断开采技术就是指使用大型的机械设备,实现对矿产资源的生产。一般情况下,需要通过卡车的运输完成。然而这种采矿模式会消耗很多的人力、物力、财力,使工程成本大大的提高,并且使用卡车进行运输,会对周围的环境造成一定的污染。面对这些严重的问题,特别是油耗过高的现状与环境的污染问题,进行了不断的研究与实验创新。利用卡车作为辅助的架线技术,得到了广泛的推广。与此同时,还可以利用节能耗油燃料起到能源的结语与和成本的控制。
3.2爆破技术
在露天采矿技术的应用中,爆破技术是其中重要的施工环节之一。爆破作业中包含了孔内爆破、孔里搓差引爆、间距性爆炸与控制减震引爆等等。爆破能够实现对坚固岩石的破坏与松动,从而实现开采工作的顺利实施。非电导管引爆、防水浆桩炸药与数码式雷管等等,这些新技术的使用可以有效的提高爆破作业的精准度与安全性,提高采矿工作的工作效率。
3.3露天采矿设备
露天采矿设备的特征。①大型化设备为主。对于矿产资源的开采势必需要机械设备的支持,对于露天采矿一般会涉及到大面积的施工作业,所以在实际的工作中使用的采矿设备种类比较多,这样才能满足采矿工作的顺利实施。采矿工作量的增加,就需要大型设备的支持,这些设备不仅需要具备较大的荷载量还需要强大的功率。②设备专业化较强。露天采矿设备具有很强的专业性能,主要针对采矿工程使用。在进行开采的过程中,使用专业性加强的机械设备还可以大大的提高工作效率,降低工程的成本支出。对于能源的运输过程中使用的设备要求专业性也比较强,因此,对于机械设备的选择需要结合采矿工程的实际情况,进行针对性的选择施工设备,提高总体的工作效率。③设备移动性强。由于露天采矿环境的独特性,在整个作业施工的过程中对于设备的移动使用具有很高的要求。在开采的时候要根据开采的实际情况实施的调整设备。保证设备可以随时移动。
4露天采矿设备的发展趋势
4.1设备发展大型化
矿产资源多数为不可再生资源,经济的发展造成开采的加剧,矿产资源频临枯竭,质量也在不断下降,为了提升矿产资源的利用效率,需要在矿业开采中应用大型设备,扩大开采面积和规模,从而提升矿产资源的质量。
首先是设备钻孔的直径不断增大,从露天设备开采的发展上看,穿孔设备已经从“喷火钻、冲击钻”进展为“牙轮钻”,具有钻孔效率高、钻孔直径大的特点,是露天开采设备中的主要应用设备,现阶段我国应用于开采的牙轮钻设备型号为YZ-55。再有是运输的吨位持续加大,矿产施工中的汽车需要有较大的爬坡能力,并且转弯半径小,其运输灵活的特点在多点作业矿产开采中发挥了较高的应用价值,现已经成为现代矿山开采所应用的主要运输方式。为了适应大型矿业开采的需要,矿用汽车的容载量也在不断增加,例如利勃海尔公司所生产的型号为T282电动轮矿用汽车容载量已经达到327t。
4.2设备发展智能化
无线卫星通讯技术和微电子技术的发展也促进了矿产设备也转向智能化发展,自动化和智能化技术的应用,已经在实际施工中取得了非常好的效果。
(1)车载监控。车载监控系统是智能化设备的基础,应用于监控设备的运行状态,提供给完善的维护数据,当前的大型设备生产上在设备中加入了监控报警系统,通过无线设备与中央监控系统相连接,从而对施工中的设备实施监控,及时发现设备故障问题并报警通知维修人员,让维护人员及时的处理设备故障。(2)卡车调度系统。在露天矿厂的运输过程中,开车调度系统发挥了较好的价值,其从最初的汽车运输调度,发展为对汽车的实施监控和数据传输,发挥实施监控的作用,提升汽车运输的安全性。(3)GPS定位系统。利用全球卫星定位系统进行定位,其精度可达到m甚至是cm级的精度范围,已经克服露天矿开采中的主要障碍,因此在露天矿上的应用范围越来越广地表测量,采用GPS取代了以往的测量手段,现代化的测量手段提升了测量的效率,在仪器安装时,利用GPS技术能够快速完成精准定位,不取决于地形和能见度,减少施工人员的测量;GPS系统在使用时不受气候等自然因素影响,在任何环境下均能够发挥较好的施工效果。灵活性好,采用GPS系统测量时不需要进行固定点的测量,而传统测量工具需要有大量的零件,损害后维修困难,GPS系统的应用解决了这个问题,原因在于GPS系统为完整的系统,不需要零件维修。
4.3低耗能技术研发
矿产资源的开采必然会给生态环境造造成影响,特别是露天矿的开采,在施工过程中一定会导致环境团污染和能源浪费,从而造成开采成本的增加。在国家环保发展的号召下,矿产企业在开采过程中也提升了对污染治理的重视程度,因此想要提升矿业开采的环保性,就需要应低耗能的开采设备,将节能和环保理念作为开采的主要发展方向,矿业企业要积极的研究低耗能技术,从而提升矿业开采的质量。
5结束语
综上所述,在科技水平飞速发展下,矿山产业也有了很大进步,通过对露天采矿工艺技术的创新,采矿设备也越来越先进,在自动化、智能化的影响下,露天采矿设备也朝着多元化的方向发展。在采、装、运等环节应用先进的采矿设备,有助于提高整体矿山产业的机械化水平,大大提高工作效率和产量。采矿技术及采矿设备的发展,有效的促进了社会经济水平的提高,拉近我国与国外发达国家的距离。
参考文献
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