現(xiàn)代化新技術(shù)在露天礦山的應(yīng)用探究

趙鵬飛

（河鋼集團(tuán)礦業(yè)公司司家營(yíng)鐵礦有限公司，河北 唐山 063700）

露天礦山運(yùn)行過(guò)程，就通過(guò)自動(dòng)化企業(yè)以及其他各種技術(shù)，既保障露天礦山的運(yùn)行質(zhì)量，也可以建立對(duì)環(huán)境的保護(hù)系統(tǒng)，可以提高規(guī)范性，并提高監(jiān)管能效。在現(xiàn)代化新技術(shù)的使用中，要根據(jù)技術(shù)使用要點(diǎn)和規(guī)范進(jìn)行整理。

1 露天礦山技術(shù)使用要點(diǎn)

1.1 智能化要點(diǎn)

在所有設(shè)備的運(yùn)行中，可通過(guò)新的智能化系統(tǒng)，自行監(jiān)管所產(chǎn)生的所有數(shù)據(jù)，另一方面要針對(duì)信息和數(shù)據(jù)的協(xié)調(diào)，確保運(yùn)行穩(wěn)定性和規(guī)范性，并且精準(zhǔn)度也符合要求，也就是說(shuō)針對(duì)所有技術(shù)的應(yīng)用方法、規(guī)范和原則，都根據(jù)所有設(shè)施使用方法，對(duì)各類信息進(jìn)行了解，才可以讓智能化系統(tǒng)在目前的發(fā)展和運(yùn)行過(guò)程中，可確保所有設(shè)備可以處于安全穩(wěn)定運(yùn)行狀況，防范可能發(fā)生的各類風(fēng)險(xiǎn)。

1.2 規(guī)范化要點(diǎn)

規(guī)范化要求中，所有技術(shù)使用中都必須要根據(jù)技術(shù)運(yùn)行原理、方法以及流程對(duì)其進(jìn)行操作，同時(shí)所有技術(shù)后續(xù)使用中，必須要得到革新與了解，才可以確保所采用的技術(shù)在使用過(guò)程中，既可以保證所產(chǎn)生的所有數(shù)據(jù)可以應(yīng)用于針對(duì)現(xiàn)代化新技術(shù)使用過(guò)程的評(píng)價(jià)，同時(shí)可以針對(duì)各類技術(shù)的后續(xù)升級(jí)過(guò)程奠定經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)。

1.3 監(jiān)管化要點(diǎn)

在露天礦山的現(xiàn)代化新技術(shù)使用過(guò)程，必須要落實(shí)針對(duì)所有技術(shù)的監(jiān)管工作，一個(gè)是針對(duì)所有設(shè)施的監(jiān)管，另一個(gè)是針對(duì)所有人員的監(jiān)管，專業(yè)監(jiān)管過(guò)程，要詳細(xì)了解所有人員在設(shè)施操作過(guò)程中，是否發(fā)現(xiàn)設(shè)施出現(xiàn)了故障，同時(shí)也可以采用信息化系統(tǒng)，發(fā)掘并收集運(yùn)行數(shù)據(jù)，才可以確保工作要點(diǎn)具有良好的科學(xué)性。此外要了解目前的監(jiān)管和工作要點(diǎn)，分析可否根據(jù)所產(chǎn)生的各類信息，讓專業(yè)人員在工作能力[1]。

1.4 節(jié)能化要點(diǎn)

節(jié)能化要點(diǎn)為，在所有工作的踐行過(guò)程，除了可以使用消耗油料類的設(shè)備，也可使用電氣設(shè)施。油電混動(dòng)技術(shù)當(dāng)前開(kāi)發(fā)出了多種模式，比如柴油機(jī)+電能混合技術(shù)，電動(dòng)輪卡車(chē)就可以起到針對(duì)各類資源科學(xué)配置，此外設(shè)施的運(yùn)行過(guò)程也可以實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化，比如在下坡時(shí)，該過(guò)程的制動(dòng)力轉(zhuǎn)化成的電能，可以采用輔助架線傳輸?shù)诫娋W(wǎng)，一方面可以有效節(jié)約能源，另一方面消耗的能源也下降。

2 露天礦山中可使用的現(xiàn)代化新技術(shù)類型

2.1 自動(dòng)控制技術(shù)

在自動(dòng)控制技術(shù)的設(shè)置中，根據(jù)露天礦山中所采用的各類設(shè)施類型以及所有處理方法，對(duì)相關(guān)技術(shù)的類型和原則進(jìn)行分析。如針對(duì)露天礦山內(nèi)，針對(duì)所有原材料的傳輸設(shè)施，該設(shè)施要和其他的各類粉碎裝置進(jìn)行連接，那么當(dāng)此時(shí)，粉碎設(shè)施和運(yùn)輸設(shè)施之間的運(yùn)行功率以及運(yùn)行速度就必須要經(jīng)過(guò)協(xié)調(diào)，可以說(shuō)這兩者都必須要通過(guò)專業(yè)化的監(jiān)管設(shè)施與控制系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，分析如果采用傳統(tǒng)控制論下的自動(dòng)技術(shù)，這類技術(shù)作為一項(xiàng)最為科學(xué)性的技術(shù)，可以直接通過(guò)人機(jī)交互界面，讓專業(yè)的工作人員在其中輸入相關(guān)控制參數(shù)，控制這兩類設(shè)施的運(yùn)行參數(shù)。同時(shí)PLC控制技術(shù)也可以自行實(shí)現(xiàn)對(duì)這兩類技術(shù)的分析與整理，對(duì)該系統(tǒng)的運(yùn)行速度、運(yùn)行功率參數(shù)進(jìn)行有效的協(xié)調(diào)。

2.2 油電混動(dòng)技術(shù)

油電混動(dòng)技術(shù)的使用過(guò)程中，一方面要根據(jù)各類新型技術(shù)投入過(guò)程中，分析技術(shù)的使用過(guò)程中，是否可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的合理調(diào)整，另一方面要分析各類設(shè)施之間的銜接方案[2]。比如針對(duì)上文中所提及的油氣混動(dòng)技術(shù)中，就可以在相關(guān)設(shè)備處于制動(dòng)狀態(tài)時(shí)，通過(guò)制動(dòng)力從而取得電能，讓這類電能也可以直接并入到整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)之內(nèi)，讓整個(gè)露天礦山的運(yùn)行中，都可以直接通過(guò)制動(dòng)力產(chǎn)生的能量進(jìn)行調(diào)整。此外要根據(jù)所有設(shè)施的具體配置方法以及處理方案流程對(duì)其進(jìn)行處理，比如針對(duì)所有設(shè)施的處理工作含義以及處理工作設(shè)施，都要對(duì)其處理原則進(jìn)行分析。

2.3 環(huán)境勘探技術(shù)

露天礦山的運(yùn)行過(guò)程中，需要全面完成針對(duì)環(huán)境的專業(yè)化管理工作方案，并分析各類信息的處理工作過(guò)程和處理方法中，必須要根據(jù)工作標(biāo)準(zhǔn)和處理工作方法進(jìn)行分析。從環(huán)境的勘探效果上來(lái)看，一方面是針對(duì)地下水資源的勘探，可以采用當(dāng)前開(kāi)發(fā)出的新型技術(shù)，根據(jù)地層的相關(guān)走勢(shì)以及自然空間環(huán)境的破壞情況對(duì)區(qū)域進(jìn)行勘探，當(dāng)然對(duì)于深層次地下水結(jié)構(gòu)，也需要采用地面勘察設(shè)備，對(duì)地下空間內(nèi)的地下水深度以及存儲(chǔ)量進(jìn)行勘察，也可以研究在露天礦山的運(yùn)行過(guò)程中和相關(guān)信息的調(diào)整過(guò)程中，整個(gè)區(qū)域空間遭受的破壞情況，如果發(fā)現(xiàn)某個(gè)區(qū)域的施工過(guò)程中，可以和設(shè)定和規(guī)劃的工作標(biāo)準(zhǔn)相差過(guò)遠(yuǎn)時(shí)，那么就可以認(rèn)為目前所采用的技術(shù)使用過(guò)程，可以說(shuō)明該露天礦山在恢復(fù)植被方面存在問(wèn)題。

2.4 信息記錄技術(shù)

露天礦山的日常性運(yùn)行過(guò)程中，必然會(huì)產(chǎn)生大量的信息和專業(yè)數(shù)據(jù)，所有的信息都必須要得到記錄，之后根據(jù)信息的含義及構(gòu)造的處理原則對(duì)其進(jìn)行協(xié)調(diào)。比如在露天礦山的日常工作中所產(chǎn)生的各類材料，就需要根據(jù)專業(yè)開(kāi)采量的生活信息和相關(guān)數(shù)據(jù)，對(duì)所有的結(jié)果進(jìn)行記錄。人工性的數(shù)據(jù)記錄方法無(wú)法具備及時(shí)性的跟蹤，此時(shí)可能會(huì)存在一些設(shè)備運(yùn)行方面的問(wèn)題以及材料開(kāi)采總量方面的信息被錯(cuò)誤記錄問(wèn)題。在現(xiàn)代化新技術(shù)的使用過(guò)程，可以直接通過(guò)相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行功率以及各類材料信息的核算模型之后，將目前所產(chǎn)生的材料以及日常工作中產(chǎn)生的能耗進(jìn)行記錄。

3 現(xiàn)代化新技術(shù)在露天礦山中的應(yīng)用方法

3.1 自動(dòng)控制技術(shù)使用

控制技術(shù)的使用過(guò)程中，首先必須要設(shè)置專業(yè)的傳感器，其次要構(gòu)造通訊系統(tǒng)，最后可以建立信息控制信號(hào)[3]。這類傳感器中主要包括電力設(shè)施的運(yùn)行狀態(tài)和信號(hào)傳感器、運(yùn)行功率傳感器等，從運(yùn)行方法上和運(yùn)行狀態(tài)上，都可以進(jìn)行直接性的分析，要根據(jù)自動(dòng)控制技術(shù)處理消息，當(dāng)此時(shí)可以使得整個(gè)控制系統(tǒng)可以在運(yùn)行質(zhì)量方面充分性地滿足處理要求，且針對(duì)信息的控制裝置，需要分析在該系統(tǒng)目前的處理過(guò)程，以及相關(guān)信息結(jié)果的處理過(guò)程，針對(duì)所有專業(yè)控制技術(shù)的具體使用工作標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)的規(guī)范，都要讓所有的信息在后續(xù)的處理和分析過(guò)程，能夠根據(jù)目前的系統(tǒng)控制工作方法和控制工作理念得到建設(shè)。此外在各類信息的處理過(guò)程中，被控對(duì)象以及所有的設(shè)備中，都需要使用專業(yè)的被控對(duì)象，實(shí)現(xiàn)對(duì)配置的電力設(shè)施以及施工現(xiàn)場(chǎng)中的操作人員，可以完全根據(jù)已經(jīng)反饋的信號(hào)做出調(diào)整。

3.2 油電混動(dòng)技術(shù)使用

油電混動(dòng)技術(shù)在當(dāng)前的露天礦山運(yùn)行過(guò)程中，可以起到良好的作用，當(dāng)然實(shí)際應(yīng)用的范圍也較廣。比如根據(jù)混合動(dòng)力旋挖鉆技術(shù)原則，在礦山的爆破作業(yè)中，該項(xiàng)技術(shù)用于鉆孔，采用柴油機(jī)和電動(dòng)機(jī)混合技術(shù)，根據(jù)不同區(qū)域的土壤條件進(jìn)行選擇[4]。同時(shí)也可以直接使用混合動(dòng)力排土機(jī)，該設(shè)備應(yīng)用于露天礦山的開(kāi)采過(guò)程中，使用該設(shè)備建立一個(gè)成套設(shè)備系統(tǒng)，采用柴油機(jī)油電混合技術(shù)，與膠帶傳輸機(jī)進(jìn)行配合化使用，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)礦區(qū)內(nèi)的物料堆放和處理工作。從系統(tǒng)的運(yùn)行方法上來(lái)看，相較于原有采用的汽車(chē)式排土設(shè)施，在使用中設(shè)備占地面積可以降低80%，自身的重量降低54%，該設(shè)施工作能效可提高54%，且投資參數(shù)可以降低50%。和汽車(chē)排土設(shè)施相比，占地面積和重量參數(shù)相近，但是工作效率可以提高280%，投資成本降低30%，因此可以說(shuō)，在這類新型技術(shù)的使用過(guò)程，可以更好地提高經(jīng)濟(jì)收益。

3.3 環(huán)境勘探技術(shù)使用

環(huán)境勘探系數(shù)的使用過(guò)程，可以建立遠(yuǎn)程勘探和實(shí)地勘探兩者的結(jié)合體系，針對(duì)遠(yuǎn)程勘探技術(shù)，需要借助衛(wèi)星測(cè)量技術(shù)，比如北斗衛(wèi)星定位技術(shù)以及GPS定位技術(shù)，分析礦山空間內(nèi)，露天礦山當(dāng)前占地面積以及所處的位置。如果發(fā)現(xiàn)實(shí)際的占地面積要高于設(shè)計(jì)工作標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，那么就可以認(rèn)為當(dāng)前露天礦山的開(kāi)采過(guò)程中出現(xiàn)了施工定位方面的問(wèn)題。另外也可以直接使用新型技術(shù)，全面分析地理狀況參數(shù)，了解技術(shù)使用過(guò)程和礦山開(kāi)發(fā)過(guò)程中是否存在環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，如果發(fā)現(xiàn)并不存在風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，則可認(rèn)為現(xiàn)有方案可繼續(xù)使用。

3.4 信息記錄技術(shù)使用

在專業(yè)信息的記錄過(guò)程中，必須要根據(jù)所有信息的處理方法，因此所有的信息記錄管理制度中，對(duì)所有信息的處理方式以及生成原則要經(jīng)過(guò)分析，要求所有的信息中，無(wú)論是從取得的結(jié)果上來(lái)看，還是對(duì)最終所獲得分析結(jié)果上來(lái)看，必須要完全根據(jù)所有信息的來(lái)源，研究針對(duì)信息的處理工作規(guī)范，并進(jìn)行專項(xiàng)化的處理。此外信息的記錄工作，意味著信息化系統(tǒng)必須要做到全面科學(xué)的建設(shè)，尤其是建立的信息化系統(tǒng)，要針對(duì)所產(chǎn)生的日常性運(yùn)行和監(jiān)管類的數(shù)據(jù)，必須要將其傳遞給數(shù)據(jù)庫(kù)，此時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)可根據(jù)目前所獲得的信息類型以及信息的代表含義進(jìn)行分門(mén)別類的存儲(chǔ)。

3.5 區(qū)域監(jiān)管技術(shù)使用

在區(qū)域的監(jiān)管技術(shù)踐行過(guò)程，一方面要根據(jù)整個(gè)露天礦山施工區(qū)域內(nèi)的設(shè)施基礎(chǔ)類型以及相關(guān)技術(shù)的使用方法對(duì)其進(jìn)行跟蹤，另一方面計(jì)劃工作信息中，要能夠從設(shè)備的角度切入，研究各類設(shè)備當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行指標(biāo)，如果發(fā)現(xiàn)存在問(wèn)題需要第一修正。此外工作處理中，要分析所有人員可否正確操作設(shè)備，如果發(fā)現(xiàn)在個(gè)人的從業(yè)能力、工作標(biāo)準(zhǔn)以及相關(guān)技術(shù)的操作過(guò)程出現(xiàn)了問(wèn)題時(shí)，那么就需要確保該系統(tǒng)要經(jīng)過(guò)進(jìn)一步素質(zhì)分析和專業(yè)培訓(xùn)，使得各類新型技術(shù)可以得到科學(xué)完善的操作，同時(shí)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)也可監(jiān)管。

4 結(jié)論

綜上所述，現(xiàn)代化新技術(shù)在露天礦山使用過(guò)程中，要點(diǎn)包括智能化要點(diǎn)、節(jié)能化要點(diǎn)、規(guī)范化要點(diǎn)等，可以使用的技術(shù)中包括自動(dòng)控制技術(shù)、油電混動(dòng)技術(shù)等。新型技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程，需要根據(jù)技術(shù)的內(nèi)涵，研究針對(duì)技術(shù)的控制方案并進(jìn)行整理，尤其是對(duì)于自動(dòng)化技術(shù)，要建立傳感器、通訊系統(tǒng)、分析中樞以及被控對(duì)象的協(xié)同工作關(guān)系。