摘要：通过不断创新与探索，矿业的资源开采技术目前已经取得了不错的成绩，但目前随着成本不断增加，效率保持不变，已经不再满足当前日益增长的社会市场需求，急需进行改革创新，对采矿的技术与设备进行升级。随着地势复杂多变，为了满足现代不同条件更多开采任务的需求，在采矿技术和设备上提出了更高的要求。
关键词：露天采矿技术；采矿设备；发展；趋势
1.露天采矿的技术
1.1胶结充填采矿技术
（1）盘区高分层充填采矿技术
分层充填采矿工艺应用范围较广，但分层高度一般在2m～3m 左右，使得分层采矿法的生产能力和生产效率较低。标准盘区的生产能力达到800t/d以上，采后尾砂充填，实现分层充填采矿法集中强化采矿，显著提高了生产能力和生产效率。
（2）分段充填采矿技术
充填采矿法通常采用分层回采方式，但下向分层法的充填成本高，而上向分层法要求矿体稳固性较好。分段充填法将暴露面积较大的分层采场转变为椭圆状多边形断面结构大幅度缩小了采场暴露面积，因而可以在矿体不太稳固的条件下实行高效率充填采矿。该工艺可以实现无矿柱连续开采，可以在难采矿体条件下实现安全、高效、低耗采矿。
（3）高阶段大直径深孔嗣后充填采矿技术
大直径深孔采矿由高效率的落矿技术与阶段嗣后充填工艺相结合，既发挥了充填采矿法的优点，又能实现高效率、大规模地下采矿。通过铲运机平底出矿，遥控铲运机回收残矿，采空区采用嗣后高浓度尾砂胶结充填等工艺，使采场综合生产能力大大增强。
1.2爆破技术
（1）微差爆破技术。目前，我国很多露天矿区都采用了塑料导爆管非电爆系统大区微差爆破技术。采用该技术进行露天采掘一般每星期只需要爆破 1 次即可，但由于受到作业条件和生产场地的限制，通常都是小规模的爆破作业，即便如此也能满足常规生产的采剥量需求。
（2）预裂爆破技术。为进一步减轻爆破时震动效应对边坡造成的影响，并确保每个台阶坡面的平整度，在临近边坡的位置处可以采用预裂爆破技术。先使用钻机在平盘的坡底线打垂直的预裂孔，孔深为台阶的高度，孔距控制在 2.5-3.5m 左右，再采用空气间隔不偶合袋装乳化炸药，导爆索捆扎药卷同段微差导爆管起爆。
1.3陡帮开采技术
露天开采是一种方便快捷的采矿形式，但是具备这些优势的同时，人们就更加优先考虑这一采矿形式，但是长期进行露天采矿作业，势必也会加大露天采矿的难度，也给当前的露天采矿越来越多的困难，我们引入了陡帮开采技术，这个技术在针对这方面的问题上发挥了非常重大的作用，这种技术具有初期剥离量小、基建工程量小的特点，而且其建设周期也大大缩短，当前已经广泛在露天采矿中被采用。陡帮开采技术提高了我国露天采矿的开采效率和生产力水平，受到人们的喜爱，也被更加广泛的应用。
1.4排土技术
排土是露天采矿作业中不可或缺的重要环节之一，排土效率的高低不但直接关系到生产规模的扩大，而且还间接影响经济效益。通常情况下，排土方式主要取决于开拓运输方式，而排土场的结构稳定性则是其能否长期使用的关键之所在。大部分矿山采用的都是汽车 -推土机的排土方式，这种方式具有以下优点：灵活机动、爬坡能力强、适用于多种地形、成本低、易于维护等等。
1.5 防排水技术
露天矿区由于全部是暴露在自然环境当中，生产作业都是在露天进行，为了确保在汛期时能够正常生产，就必须采取相应的防排水技术。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过防排水一方面能够防止地表水流入到采场当中，从而降低排水量和矿石的含水量；另一方面还能在汛期到来时确保生产作业的安全性。该技术主要是通过布设截水沟、防洪堤以及河流改道等措施对矿区采场之外的汇水和径流水进行拦截或疏导。这样一来，便可以使地表水沿着自然地形流出采区。
2．露天开采设备的发展趋势
2.1采矿设备的大型化发展
2.1.1穿孔设备的大型化
穿孔设备的大型化主要体现在可钻孔直径上，能够在钻孔时直接钻出更大的钻孔直径，令开采效率得到提升。该设备的发展包括四个阶段，第一阶段为磕头钻，第二阶段为喷火钻，第三阶段为冲击钻，第四阶段为目前的牙轮钻。牙轮钻现在的最大孔径可达559毫米，钻孔效率非常之高，对露天采矿的高效化进程有极大的促进作用。
2.1.2装载设备的大型化
装载设备的大型化具体体现为各种开采设备的斗容得到了大幅度的提升，提高了单次的开采量。该种设备主要包括液压挖掘机、轮式装载机、电铲三种，其中未来采矿将以电铲为主导。国外通用的电铲最大斗容可达53.5立方米，而我国随着科技的发展，所生产的电铲在斗容上已经超过了这个数值，wK 55型号的电铲斗容可达55立方米。这种先进设备的制造技术是我国在露天采矿技术上已经达到国际先进水平的证明。另外，轮式装载机、液压挖掘机则应用于矿产装载工作，这种设备的先进化不只体现在斗容的增加上，还体现在动作的灵活与操作的便捷上，三方面的提高令这两种设备获得了更高的作业率，进而提升了装载效率。
2.1.3运输设备的大型化
运输设备的大型化具体体现在运输工具吨位的进化上，包括汽车在内的各种矿产运输工具在吨位上都不断增长，令开采出的矿产资源都能迅速、高效地运输出去，避免了矿石的积压，扩大了作业空间与作业环境。其中汽车是最主要的运输设备，具有活动灵活、易于转弯、擅于爬坡等多方面的优点。汽车的吨位是伴随着露天矿整体的大型化而增长的，目前较为先进的载矿用汽车的载重吨位都超过了300吨，比如Cat797型有效载重为326吨，T282型有效载重则能达到327吨。
2.2采矿设备的智能化发展
2.2.1智能化车载监控系统 车载监控系统被广泛应用于各个采矿机械上，时刻监视机械设备的运作与维护情况，结合报警功能和无线通信功能就能将设备的问题与故障及时反馈给维修人员，令他们及时针对状况进行维修和处理。具体来说就是在主要的部件上设置监控系统和报警系统，监视这些部件的参数，一旦参数出现问题，监控系统就会发现，继而报警系统以无线通讯的方式连接中央计算机，对中央计算机的操作人员提出警告。这种监控方法具有很高的便捷性和即时性。
2.2.2智能化GPS定位系统
CPS定位系统的定位勘测功能令矿产资源的位置得到更好的确定，避免了更多的无意义作业。由于其定位精度能够被控制在1米之内甚至厘米级，所以能令露天采矿实现高精度化、高效率化。其具体应用包括如下两个方面。
（1）对露天矿的地形进行精确测量
CPS系统应用在地形测量上可以不受环境、人员、能见度、气候、位置等因素的限制，大大节省了人力物力。而且因为GPS采用卫星定位，相比传统测量，消除了大量的人为误差，令测量精度得到了有效的提升。GPS系统测出的精确地表定位图对优化作业面和采矿区域整体布置有很大帮助。
（2）对露天矿的开采进行精确定位
利用GPS系统测定出最适合钻机打孔的位置，能令现场的测量作业负担得到减轻，令钻机的操作者得以在最短的时间内以最高的精度完成钻孔的准备。而且将CPS系统与钻机结合就能更进一步促进智能化的发展，令超钻现象或欠钻现象大幅减少。
参考文献：
[1]秦继生.露天采矿技术及采矿设备发展趋势的分析[J].建材发展导向，2015（8）.
[2]张征.露天采矿的技术及发展方向探讨[J].内蒙古煤炭经济，2013（2）.
论文作者:魏宏伟
论文发表刊物:《基层建设》2018年第32期
论文发表时间:2018/12/19
标签：露天论文; 技术论文; 作业论文; 设备论文; 电铲论文; 钻孔论文; 效率论文; 《基层建设》2018年第32期论文;