准格尔旗煤炭局 内蒙古呼和浩特 017100
摘要：社会高速发展，对于矿物的需求柱逐渐加大，矿物质问题也慢慢出现。就目前的状况来看，矿物质在露天的开采技术以及矿物质在地下的开采技术已经成为现在主流的开采方式，也将成为未来采矿技术的发展方向。本文就露天和地下采矿技术的发展趋势作了一系列的研究与总结。
关键词：露天；地下采矿技术；发展趋势
导言
露天和地下采矿是我国采矿业所包含的两个主要方面，其技术发展趋势对整个采矿业技术水平的提高起着先导性的作用，具体来说采矿设备、采矿工艺都需要技术上的革新并能满足实际生产生活的需要。对露天和地下采矿技术发展趋势的探讨对采矿业的发展意义重大，也是资源能源的日益枯竭对采矿业的发展所提出的迫切要求。
1露天采矿的技术方法
1.1露天采矿的爆破技术
爆破作业是矿山生产的重要工序。控制爆破技术广泛应用挤压、微差爆破、孔内微差爆破大爆区微差爆破等技术能够有效的解决难爆矿岩的破碎块度问题和爆破减振问题。此外，随着新型炸药以及爆破器材不断问世，比如铵油炸药及各种衍生含水炸药、防水浆状炸药、爆药雷管、电子雷管、塑料导爆系统、气爆系统等新型爆破器材的使用，有效地提高了爆破精度、改善了爆破质量、加强了爆破安全。
1.1.1微差爆破
露天矿目前采用塑料导爆管非电起爆系统大区微差爆破技术。大区微差爆破一般1星期只需爆破1次，可满足采矿和剥离的需要，但受作业条件的限制，平时只搞小规模爆破，满足1 台电铲2～3 天的采剥量即可。爆破所用炸药为水胶炸药和2#岩石炸药。水胶炸药防水性能好，安全稳定、敏感性比2#岩石药差，孔内积水装水胶炸药，无水时装岩石炸药。装药方式为连续装药。由于水胶炸药价格大幅度上涨，袋装乳化炸药，在一定程度上降低了因炸药价格上涨造成的成本提高的幅度。引爆器材为非电系统塑料导爆管，具有传爆稳定，抗杂散电流、静电、射频电，抗水性能好的优点。导爆管与雷管、联接传爆元件、引爆元件组成导爆管非电起爆系统。起爆形式采用大孔距小抵抗线起爆形式，孔内微差，孔外分区（规模较大时采用），排间微差时间控制在45ms左右，这样可以较好地破碎岩石，降低爆破震动效应。炮孔充填用牙轮钻屑，充填深度6m 左右。
1.1.2预裂爆破
为了减轻爆破震动对边坡的影响，并保证每个台阶坡面平整，临近边坡采用预裂爆破。用现有的牙轮钻机在每个平盘的境界线的坡底线打垂直孔孔深为台阶高度，孔距2.5m～3.5m，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。
1.2胶结充填采矿技术
充填采矿工艺，尤其是胶结充填采矿工艺，对于提高矿产资源的回采率和保护地表不受破坏具有十分显著的效果。但如何使充填采矿工艺与矿床开采条件有效匹配，实现高效率、高产能，并且降低采矿成本，一直是个难题，因而制约了充填采矿工艺的推广应用。随着高分层充填采矿、分段充填采矿和阶段深孔采矿嗣后充填等工艺和技术取得重大进展，有力促进了充填采矿法的推广应用。
1.2.1陡帮开采
目前，我国大部分大型露天矿已进入深凹开采，采场作业条件逐年劣化，采运设备陈旧老化，效率降低。因此要想从根本上改变铁矿工业面貌，提升整体生产能力，必须依靠科学技术，提高科技贡献率，增强工企业活力，以求得发展。陡帮开采技术具有初期剥离量小，基建工程量少，建设周期短和最终边坡暴露时间短等优点。
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1.2.2高台阶采矿
随着露天开采设备大型化的发展，国外一些矿山研究并采用高台阶开采工艺。我国对高台阶开采技术的研究起步较晚采用高台阶开采的露天矿不多，台阶高度最大也只有14m～15m。近几年来，我国大型露天铁矿装备水平有了很大提高，采10m3以上的大型挖掘设备逐渐增多，为高台阶开采新工艺的实施提供了有利的技术保证。
1.2.3装备大型化
随着高新技术特别是微电子技术的进一步扩大应用，大功率柴油机和大规格轮胎相继研制成功，为装载设备大型化发展创造了条件。在21世纪必将会有采用先进技术特别是高科技微电子控制系统的、更加灵活可靠的、造价较低的更大型装载设备登上露天开采的舞台。
2目前采矿所使用的工艺
2.1在采矿的中也需要一定的工艺技术的。先如今的露天采矿所存在的工艺，在我国采矿的产量来看，露天采矿产量显然是比地下采矿的产量要高，由此看来，露天采矿技术是矿山开采的主要方式。从这几年的采矿产量形式的情况来看，露天采矿与地下采矿的产量之比基本稳定在5：1的状态。其中有85%的矿石产量为露天采矿技术所产的产量，而地下采矿技术的产量仅仅为15%。现如今，随着矿物质的不断减少，这中采矿的比例将会呈现出逐渐减少的趋势。就目前的形式来看，露天采矿工艺的发展趋势将呈现于开采工艺的综合化。
2.2露天开采技术与地下开采技术相结合的技术也是未来采矿技术发展的方向。随着露天矿物质的逐年减少，露天采矿将渐渐的走向结束。很多商家把采矿的目标逐渐的转向了地下的矿物质，但更多的商家是把采矿的技术目标转向了露天采矿与地下采矿相结合的技术当中。但是露天采矿转向地下采矿涉及到太多的技术问题，在露天采矿过程中使用的技术，在地下采矿过程中完全使用不上。因此，使用露天采矿与地下采矿相结合的技术进行采矿，是目前采矿中的发展形势。
3露天采矿设备的发展趋势
3.1设备逐步趋向大型化
为了满足人们对矿产资源的需求和矿业公司的经济利益，人们开始逐渐把目光投向边界品位矿体，扩大工作面尺寸，使用大型设备，加大开采规模。近20年采矿设备大型化的趋势日趋明显，主要表现在一是露天穿孔设备钻孔直径不断增大；二是露天装载设备的斗容量不断增大，电铲一直是大型和特大型露天矿山的主导装载设备，液压挖掘机和轮式装载机具有很多优点，如重量轻、机动灵活、作业率高、投资少、设备更新快、易于实现无级调速和控制等；三是露天运输设备的吨位不断增大，汽车具有爬坡能力大、转弯半径小的优点，汽车运输机动灵活，特别适合需要均衡配矿和多点作业的矿山，成为现代露天矿山的主要运输设备。
3.2设备逐步向智能化方向发展
随着微电子技术和卫星无线通讯技术的飞速发展，采矿设备在开发和应用上逐步开始了自动化和智能化的发展进程，并取得了实质的进步，主要表现在一是车载监控系统，主要用于监控设备的完好状态和提供相关的维护信息；二是卡车调度系统，主要应用于露天矿山的优化运输生产中，从最初的应用于运输汽车的调度，发展成为全面提供实时数据和相关生产数据，进行实时设备监控；三是卫星定位系统，利用全球卫星定位系统进行卫星定位，精度可控制在厘米级，在露天矿山的应用领域越来越广。
结语
随着浅部资源的逐渐消耗，矿床开采将向深部发展，安全高效的深井采矿技术的重要性将日显突出。信息技术的发展将为采矿工艺和技术的发展带来新的突破。数字信息技术在采矿工艺优化、采矿工程设计、生产调度、设备智能化、灾害预报及无人采矿系统等方面的应用将得到长足发展。智能采矿设备将成为21世纪金属矿山提高劳动生产率和竞争能力所追求的目标。采矿引发的环境破坏已成为不可忽视的严峻问题，无废开采技术也因此纳入我国中长期科技发展规划。无废、少废采矿工艺技术的创新及其技术的工程化集成配套，将成为我国矿山技术的主要发展方向。
参考文献:
[1]孙豁然，刘炜.我国煤矿采矿技术回顾与展望[J].煤矿山，2006.
[2]邢宝恒.关于露天矿高台阶爆破问题的几点看法[J].神华科技，2011（01）.
论文作者:冯明飞
论文发表刊物:《防护工程》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/1
标签：露天论文; 技术论文; 炸药论文; 设备论文; 地下论文; 工艺论文; 矿山论文; 《防护工程》2018年第16期论文;