露天采礦技術(shù)及其采礦設(shè)備的發(fā)展思考

賈俊祥

摘 要：礦山采礦工作是一項危險性比較大的工作，因此在采礦時，礦山的安全技術(shù)管理工作顯得異常重要，做好礦山的安全技術(shù)管理工作不僅可以減少事故的發(fā)生，而且可以更好的提高企業(yè)的經(jīng)濟效益，有效的避免人員傷亡和事故損失。本文對露天采礦技術(shù)及設(shè)備的使用情況及發(fā)展前景進行詳細地闡述，希望通過文章的介紹可以為相關(guān)人員提供一定的參考意見。

關(guān)鍵詞：露天采礦；技術(shù)和設(shè)備；發(fā)展前景

中圖分類號：TD804 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）22-0127-02

1 前言

礦山機械設(shè)備是礦山生產(chǎn)過程中必不可少的關(guān)鍵組成，影響著礦山的正常運轉(zhuǎn)。隨著機械制造技術(shù)的不斷發(fā)展，礦山機械化程度逐漸提高，這對礦山機械設(shè)備的維護保養(yǎng)工作提出了更高的要求。礦山生產(chǎn)過程中，作業(yè)環(huán)境比較惡劣，潮濕、高壓、粉塵多、空間狹窄，各種因素影響之下，機械設(shè)備很容易發(fā)生故障，影響礦山正常生產(chǎn)的同時對現(xiàn)場作業(yè)人員的生命安全帶來危害，通過科學(xué)合理的機械維護保養(yǎng)手段能有效降低機械的故障發(fā)生率，延長其使用壽命，最終提高礦山企業(yè)的經(jīng)濟效益。

2 露天采礦技術(shù)概述

2.1 露天開采技術(shù)、工藝更加成熟

我國目前的露天礦產(chǎn)開采技術(shù)基本上都可以實現(xiàn)深入開采，但同時卻產(chǎn)生了一系列環(huán)境問題，而且相關(guān)的開采技術(shù)以及開采設(shè)備都不夠先進，所以在具體的開采過程中總是會遇到這樣或者那樣的難題[1]。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，開采技術(shù)也在不斷地革新，但是需要我們對具體的礦山開采進行詳細的分析與研究，使得開采技術(shù)發(fā)揮最大的效果。

2.2 爆破技術(shù)

對于露天采礦技術(shù)來說，爆破作業(yè)是其中一項非常重要的環(huán)節(jié)，主要包括孔內(nèi)引爆，孔里搓差引爆，間距性爆炸以及控制減震引爆等多種爆破技術(shù)，這些技術(shù)的實施可以對堅固巖石的爆破震度和破碎塊度進行很好地控制。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，市場上出現(xiàn)了各種各樣的爆破片技術(shù)。比如：非電導(dǎo)管引爆、防水漿樁炸藥以及數(shù)碼式雷管等，新型爆破技術(shù)的應(yīng)用大大提高了爆破的精準(zhǔn)度，安全性能和質(zhì)量。大型露天礦山穿孔爆破技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用是傳統(tǒng)穿孔爆破技術(shù)上邁上了一個新的臺階[2]。

3 露天采礦技術(shù)研究

3.1 膠結(jié)充填采礦技術(shù)

這種開采技術(shù)其實就是充填采礦工藝其中的一種，其不僅可以在很大程度上提高礦石的采收率，而且還可以降低對地面生態(tài)環(huán)境的破壞程度，其還可以具體分為以下幾種技術(shù)[3]。

3.1.1 高分層充填采礦技術(shù)

分層充填采礦技術(shù)的分層間距通常都為兩米到三米之間，該技術(shù)最初的開采效率相對比較低，但經(jīng)過長期的不斷改良已經(jīng)取得了很大的進步，也得到了更加廣泛的應(yīng)用。這種充填技術(shù)采用后尾砂來實施充填，有效提上了開采效率，同時還節(jié)約了施工成本。

3.1.2 分段充填采礦技術(shù)

在以往的充填采礦技術(shù)當(dāng)中，主要分為上上向分層技術(shù)和下向分層技術(shù)兩種，上向分層技術(shù)施工成本較小，但是卻對狂體的穩(wěn)定性具有非常高的要求；而下向分層技術(shù)的施工成本相對比較高。經(jīng)過長期的研究與分析，分段填充技術(shù)應(yīng)運而生，應(yīng)用該項技術(shù)可以將露天采礦面積設(shè)計為多邊形狀或者是橢圓形狀，從而大大減小了開采場的露天面積，這樣即使礦體不夠穩(wěn)定，相關(guān)的工作人員也可以，高效率的實施采礦作業(yè)。除此之外，該項技術(shù)還實現(xiàn)了無礦柱開采，即使在高難度開采條件下也可以安全有效地實施開采。

3.1.3 大直徑充填采礦技術(shù)

這種采礦技術(shù)其實就是階段充填技術(shù)和路況技術(shù)的有效融合，其不但具備了充填采礦技術(shù)。低成本和生態(tài)環(huán)境保護的優(yōu)勢，而且還可以實現(xiàn)大規(guī)模露天場的開采，從而大大提升了礦石開采的綜合生產(chǎn)能力。

3.2 陡幫開采技術(shù)

隨著各種礦產(chǎn)資源開采力度的不斷加大，開采長時間久遠，開采條件也在不斷的惡化，相關(guān)的開采設(shè)備也逐漸老化，這些因素都嚴重影響著采礦效率的提升。在此背景之下，只有應(yīng)用新的采礦技術(shù)才能為企業(yè)創(chuàng)造出更大的經(jīng)濟效益，陡幫開采技術(shù)就是在此背景之下而產(chǎn)生的，其不僅很好地解決了采礦初期基建工程多和剝離量大的情況，而且大大縮短了礦場的建設(shè)周期，有效提升了采礦技術(shù)，為企業(yè)創(chuàng)造了更大的經(jīng)濟效益[4]。

4 采礦設(shè)備的發(fā)展

4.1 設(shè)備大型化化

礦產(chǎn)資源的開采過程離不開相關(guān)設(shè)備的應(yīng)用，露天采礦通常情況下所涉及面積都比較大，在具體施工過程當(dāng)中一定會用到多種類型的采礦設(shè)備以更好地滿足日常開采活動的需求，這就是得采礦設(shè)備大型化。采礦業(yè)工作量越大，相應(yīng)的采礦設(shè)備就需要具有更大的載荷量和施工以及功率，如果設(shè)備過小，相應(yīng)的性能也就跟不上要求，從而就需要不斷增加設(shè)備的數(shù)量，大大增加了設(shè)備材料的成本投入，所以采礦設(shè)備只會向著大型化方向不斷發(fā)展[5]。

4.2 設(shè)備智能化

在對礦石開采過程當(dāng)中，除了講究效率之外，還應(yīng)該對開采質(zhì)量引起足夠的重視。如果過多劣質(zhì)礦石進入開采系統(tǒng)就會造成大量的無功損耗，從而大大降低了設(shè)備的開采效率。將監(jiān)控系統(tǒng)充分運用到開采設(shè)備當(dāng)中，一旦發(fā)生故障便會及時發(fā)出警報，相關(guān)的工作人員便會第一時間進行故障排除，大大提高了開采效率。除此之外，還可以設(shè)置相關(guān)參數(shù)來對礦石質(zhì)量進行嚴格的把控，監(jiān)控系統(tǒng)還可以提醒操作人員定期對設(shè)備進行一定的維護和保養(yǎng)，有效延長設(shè)備的使用壽命。由此可以看出，智能化發(fā)展成為礦石開采設(shè)備的一個重要發(fā)展方向。

4.3 設(shè)備環(huán)?；?/p>

在傳統(tǒng)礦產(chǎn)開采過程當(dāng)中，給環(huán)境帶來了嚴重的破壞。隨著環(huán)保理念在各行各業(yè)當(dāng)中的不斷應(yīng)用，采礦業(yè)同樣也不例外提出了一定的要求。這就需要將環(huán)保系統(tǒng)不斷應(yīng)用到采礦設(shè)備當(dāng)中，這同時也是國家可持續(xù)發(fā)展的一個重要要求。露天采礦對于環(huán)境的破壞更是嚴重，所以必須加大采礦設(shè)備環(huán)保設(shè)計的應(yīng)用。我國現(xiàn)如今大多數(shù)采礦企業(yè)所使用的采礦設(shè)備都具有一定的環(huán)保功能，其在具體應(yīng)用過程中，不僅可以對周邊環(huán)境進行有效的預(yù)測，而且還可以對目前的開采狀態(tài)給環(huán)境所帶來的破壞程度進行充分的檢驗。另外還可以嚴格按照國家相關(guān)規(guī)定與要求來設(shè)置一定的參數(shù)，在運行過程中如果某一項指標(biāo)不符合要求，便會立即停止運行，這樣便可以將相關(guān)的超標(biāo)情況及時反映給相關(guān)的工作人員，企業(yè)便可以對其進行充分的分析并及時采取一定的整改措施[6]。這樣才礦企業(yè)不僅獲得了應(yīng)得的利潤，同時也對環(huán)境起到了很好的保護作用。另外，環(huán)保系統(tǒng)還可以對設(shè)備進行開采時期設(shè)定，在一年當(dāng)中不僅有開采期還有休整期，給環(huán)境恢復(fù)留出一定的時間。endprint

4.4 人性化

露天采礦設(shè)備在設(shè)計階段就應(yīng)該對人性化原則引起足夠的重視，對于設(shè)備使用過程的舒適性和安全性應(yīng)該進行全面充分的考慮，對設(shè)備設(shè)計進行不斷的優(yōu)化。安全性能提高了便有效確保了施工過程的安全性，大大減少了相關(guān)事故的發(fā)生，進一步確保了施工人員的生命財產(chǎn)安全。舒適性提高了，變可以有效緩解相關(guān)操作人員的疲勞程度，從來大大提高了施工效率。在采礦設(shè)備舒適性設(shè)計方面，我國還應(yīng)該不斷向一些西方發(fā)達國家學(xué)習(xí)相關(guān)的設(shè)計經(jīng)驗，例如，平朔公司試用的國產(chǎn)平路機不僅駕駛室噪音大，而且振動強烈，在使用初期就造到了操作人員的強烈抵制。所以只有加大對關(guān)設(shè)備NVH優(yōu)化的關(guān)注力度，制造出更加人性化的設(shè)備，才能不斷贏得市場，好的服務(wù)與礦山開采事業(yè)[7]。

5 加強礦山企業(yè)機械設(shè)備管理的對策

5.1 合理選擇機械設(shè)備的規(guī)格型號

礦山企業(yè)機械設(shè)備眾多，每種設(shè)備的性能、結(jié)構(gòu)都各不相同，為了能充分發(fā)揮這些設(shè)備的效率、盡可能減少設(shè)備磨損、延長其使用時間，降低礦山生產(chǎn)的成本，必須要嚴格按照各種設(shè)備的使用說明進行操作，對于需要配合使用的設(shè)備，要能根據(jù)各種設(shè)備的性能屬性合理搭配，相關(guān)管理人員要實時關(guān)注設(shè)備的需求及信息，設(shè)備調(diào)用過程中的二次保養(yǎng)維護工作必須要合理安排，避免設(shè)備使用及保養(yǎng)出現(xiàn)矛盾沖突[8]?？傊?，在施工過程中，施工人員需要合理選擇機械設(shè)備的規(guī)格型號，確保工程的施工質(zhì)量。

5.2 重視特種設(shè)備的安全檢測

礦山生產(chǎn)中有許多特種設(shè)備，比如壓力容器、壓力管道、場內(nèi)機動車輛、起重機械等，這些設(shè)備在使用過程中可能會威脅到作業(yè)人員的生命安全，因此必須要做好安全檢測工作。首先必須要建立健全的特種設(shè)備安全管理制度，其中包括建立特種設(shè)備安全技術(shù)檔案、申辦特種設(shè)備作業(yè)人員上崗許可證、定期或不定期對特種設(shè)備的運行狀態(tài)進行檢查、整改等[9]。其次要建立設(shè)備業(yè)務(wù)室，專門負責(zé)特種設(shè)備臺賬、安全技術(shù)檔案的建立管理等。特種設(shè)備的使用車間必須要嚴格按照相關(guān)的技術(shù)規(guī)范進行操作，做好使用期間的維護管理工作，所有操作人員都必須要持證上崗。要定期進行特種設(shè)備的巡檢、自檢及日常維護保養(yǎng)，保證現(xiàn)場作業(yè)人員的人身安全及礦山的正常生產(chǎn)。

5.3 加強設(shè)備維護保養(yǎng)人員的技術(shù)培訓(xùn)

為了切實提高礦山企業(yè)機械設(shè)備維護保養(yǎng)工作的質(zhì)量，必須要加強對設(shè)備維護保養(yǎng)人員的技術(shù)培訓(xùn)及安全教育培訓(xùn)，提高整個隊伍的安全意識及專業(yè)技術(shù)水平。人員培訓(xùn)要做到有技術(shù)性、針對性，要定期開展技術(shù)考核，對于專業(yè)技術(shù)不合格的員工要采取一定的激勵措施，鼓勵他們提升技術(shù)水平。此外，實際的管理過程中要抓好操作人員準(zhǔn)入關(guān)，堅決做到持證上崗，落實上崗前的三級安全教育工作。為了切實提高所有作業(yè)人員的安全意識，必須要做好安全宣傳工作，樹立“安全第一”的工作理念，盡可能杜絕安全事故的發(fā)生[10]。

5.4 重視設(shè)備維護管理

礦山企業(yè)相關(guān)管理人員必須認識到機械設(shè)備維護保養(yǎng)工作的重要性，不僅能減少設(shè)備的磨損、延長使用壽命，還能及時消除安全隱患，避免出現(xiàn)各種重大的安全事故，為企業(yè)帶來嚴重的經(jīng)濟損失。一般來說，機械設(shè)備的可靠性是隨著使用年限的增長在不斷降低的，可靠性降低，設(shè)備出現(xiàn)故障的幾率越高，磨損越嚴重，維修成本也必然會增加。現(xiàn)階段礦山企業(yè)使用的各種現(xiàn)代化機械設(shè)備都屬于資金密集型設(shè)備，投資及使用成本較高，必須要加強設(shè)備管理，才能降低投資使用成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益[11]。

6 結(jié)語

在采礦技術(shù)不斷上升的今天，我們不僅要看到采礦帶給現(xiàn)代社會的能源價值與經(jīng)濟效益，更為重要的是影響到采礦工人的人身安全的各種隱患，我們要將以人為本的精神延伸到礦產(chǎn)開采的工作中，無論進行采礦工作的哪一個階段的工作，都將安全管理的諸多事項放在最前面，不斷提升采礦的技術(shù)，落實安全采礦。礦山機械設(shè)備作業(yè)的環(huán)境比較惡劣，施工作業(yè)相對分散，維護保養(yǎng)工作的任務(wù)十分艱巨，一旦出現(xiàn)事故影響范圍較大，必須加強維護保養(yǎng)工作。

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