淺述露天采礦技術發(fā)展現(xiàn)狀及前景

魏正大

（河鋼邯鋼礦業(yè)分公司，河北 邯鄲 056201）

礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用是推動我國經(jīng)濟發(fā)展的因素之一，也是滿足社會基本需求的基礎。隨著資源的過渡開發(fā)利用，原來的露天開采場地逐漸進入深凹開采階段，不僅使得作業(yè)環(huán)境進一步惡化，還對開采技術等提出了更高的要求[1]?；诖?，本文總結(jié)了當前階段我國露天開采技術發(fā)展現(xiàn)狀，并對今后的前景作出了簡要的分析。

1 露天采礦技術發(fā)展現(xiàn)狀分析

1.1 爆破技術

無論井下開采還是露天開采，爆破技術是眾多采礦工序中必不可少的環(huán)節(jié)，如擠壓爆破、微差爆破等工藝。爆破技術在露天采礦中的應用極為普遍，伴隨著新的難題出現(xiàn)，如難爆破巖石的破碎問題和爆破過程中的減震等問題，是影響露天采礦作業(yè)安全進行的基礎。隨著科學技術的不斷成熟，新型炸藥和爆破輔助器材應用而生，使得爆破精度大大提高，不僅可以做到精準爆破的效果，還可以有效的避免爆破過程中震動劇烈而導致陡幫坍塌等新問題出現(xiàn)，此外，新的爆破輔助器材和新型炸藥等的安全性也較之以前大有保障。總體來說，我國的爆破技術正處于高速發(fā)展階段，為露天采礦技術的提升起到了至關重要的推動作用。

1.2 陡幫開采技術

如何處理好陡幫開采作業(yè)是露天采礦過程中常面臨的問題，嚴重的制約著露天礦的采礦效益。自新中國建立以來，發(fā)展工業(yè)技術是亟待解決的社會現(xiàn)象之一，于是大規(guī)模的采礦工程普遍展開，導致我國大型露天采礦普遍進入深凹開采階段[1]。深凹開采不僅使得工作環(huán)境繼續(xù)惡化，而且因環(huán)境因素等影響導致工作效率極為低下。近年來，隨著陡幫開采技術的不斷成熟，結(jié)合先進的儀器設備，使得該技術逐漸應用于露天采礦中，該技術因具有剝離量小、基建工程量小的特點，導致具有廣闊的應用前景。

1.3 排防水技術

露天采礦受天氣變化影響嚴重，因其采礦場地暴露于自然環(huán)境下，排水、防水問題成為限制采礦效率的又一關鍵因素。露天采礦過程中，所有的采礦作業(yè)均處于自然暴露狀態(tài)下，受自然環(huán)境影響較大，如暴雨天氣、雨季等。為了避免雨水等給采礦作業(yè)帶來的威脅，在采礦過程中需做好相應的防水、排水處理?，F(xiàn)階段，常通過布設截水溝、防洪堤壩甚至是河流改道等措施防治地表徑流水體和地下水體，將地表徑流水體通過疏導的方式排出，不僅可以防治地表水體匯入采坑中，還可以避免汛期影響正常采礦作業(yè)。

2 露天采礦技術發(fā)展前景分析

2.1 加強采礦工藝的選擇

采礦工藝是制約露天采礦效率的因素之一，大型、高效、耐用的現(xiàn)代化采礦設備是確保采礦順利進行的基礎。隨著我國科學技術的發(fā)展和現(xiàn)代化、自動化建設的不斷推進，更為先進的、自動化的采礦設備投入的實踐中，并根據(jù)新的設備特點，制定除了一系列新的采礦工藝，不僅實現(xiàn)了采礦作業(yè)的自動化、程式化、節(jié)能化，還提高了采礦效益，為我國今后采礦企業(yè)的發(fā)展奠定了基礎[2]。

2.2 加強信息化礦山管理

數(shù)字化、信息化是在新的時代背景下企業(yè)的發(fā)展要求，也是礦山采礦作業(yè)中必不可少的。隨著定位技術和地理信息系統(tǒng)技術的發(fā)展，信息化、數(shù)字化管理在露天采礦中的應用越來越普遍，這也是順應社會進步的必經(jīng)歷程。

以地理信息系統(tǒng)為基礎平臺，建設數(shù)字化礦山模型，結(jié)合計算機輔助系統(tǒng)，實現(xiàn)礦山露天采礦三維模型的建設，借助全方位監(jiān)測系統(tǒng)，不僅可以提高采礦效益，而且可以有效的分析采礦過程中可能出現(xiàn)的各種災害，如崩塌、滑塌等現(xiàn)象。

2.3 更加注重環(huán)保和節(jié)能設備的應用

眾所周知，礦產(chǎn)資源的開采過程對礦區(qū)及周圍的生態(tài)環(huán)境有著一定的影響，尤其是露天開采場所，對環(huán)境的污染較井下開采更為嚴重，主要表現(xiàn)為開采過程中粉塵隨著空氣漂浮的更遠，導致對地表水體的污染范圍更為廣泛。隨著人們對生態(tài)環(huán)境安全認知程度的不斷深入，無論是國家層面、礦產(chǎn)企業(yè)還是礦山工作者個人，建設“青山綠水就是金山銀山”是當前亟待解決的問題之一。因此，在今后露天礦產(chǎn)開采過程中，加強環(huán)保保護，使用環(huán)保和節(jié)能設備是今后礦山企業(yè)發(fā)展的目標，而更為低能耗、環(huán)保的開采設備研發(fā)也是今后一段時間內(nèi)探索的主要方向。

2.4 智能化技術在露天采礦中的發(fā)展及應用

智能化建設的基礎是科學技術的發(fā)展，尤其是計算機技術的發(fā)展。當前階段，在露天采礦作業(yè)中已經(jīng)有車載視頻系統(tǒng)的應用實例，有效的降低了采礦安全事故的發(fā)生率，逐漸向智能化發(fā)展。隨著我國GPS等技術的不斷成熟和全面推廣使用，不僅提升了露天開采過程中測量精度，還提高了露天開采效率[3]。此外，露天采礦設備向自動化方向發(fā)展，通過自動控制技術、電子信息技術和網(wǎng)絡技術等的融合使用，提升了露天采礦技術的自動化水平，為實現(xiàn)智能化提供了堅實的基礎。在地理信息系統(tǒng)的全面推廣使用下，三維礦山建設已基本實現(xiàn)，為提高礦山管理和勘查、開采等提供了便利。

2.5 更加重視科學技術的應用效果

雖然說露天采礦技術已具備了較為完整的理論基礎和設計理念，且在社會實踐中已取得了顯著的成效，且逐漸改善了投入資金多、效益低、采礦工藝復雜等弊端，向更加節(jié)能、高效的方向發(fā)展。但就目前的露天采礦工藝來說，科學技術的應用度還不夠，仍有較大的空間值得進一步探索，如如何在采礦過程中做好環(huán)境保護問題，如何預警安全隱患問題等。因此，在今后露天采礦技術發(fā)展過程中，應加強科學技術的應用力度，以最快的速度推進自動化、智能化采礦進程。

3 結(jié)語

在我國，露天采礦技術主要應用于非金屬礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用中，如石灰石礦的開發(fā)利用等；金屬礦產(chǎn)資源以井下開采為主，少量為露天開采。隨著我國工業(yè)技術的不斷改進，不僅自發(fā)研制了更節(jié)能、更高效的采礦設備，還制定了相應的采礦工藝流程，逐漸向自動化、智能化發(fā)展。因此，在今后露天采礦技術研究過程中應加強科學技術手段的應用，為提高采礦智能化奠定基礎。