昆明市晋宁区磷都矿业开发建设有限公司 云南昆明 650600
摘要：在社会经济和科学技术不断发展背景下，开展露天矿开采工作无论是机械设备，还是开采工艺都得到一定发展，使得开采效率和开采质量得到显著提高。在本文中，也结合几种较为常见的露天矿开采工艺形式，对比分析各种形式应用优劣势，同时根据国内外典型工艺应用实际，揭露开采工艺发展趋势，也指出采矿工艺不断发展对矿用车需求的影响，也希望能够为相应矿用车生产和发展提供参考。
关键词：露天矿；开采工艺；矿用车；需求影响；分析
露天矿开采主要是应用一定开采工艺，遵循开采顺序采出矿石的过程。由于不同矿物赋存条件存在不同，也导致在实施采矿工作时所采用的方法也存在显著差异，应用较为成熟的开采工艺为“钻-装-运”，其中矿岩运输占据投资比例较大，也多采用矿用车实施运输，随着露天矿采矿工艺的不断进步，矿用车生存发展也与之紧密相连[1]。基于此，对露天矿开采工艺发展对矿用车需求的影响进行分析和探讨。
1露天矿开采工艺形式及主要设备
表1 各种开采工艺形式优劣势及适用范围
结合采矿作业具有的连续性特点，开展露天矿开采工作涉及到的工艺有间断式、连续式、半连续式和无运输推倒式，其应用优劣势及适用范围如上表1所示。在对这些工艺进行实际运用时也可以结合采矿实际，将这些工艺进行联合使用：（1）间断式，即开展采矿工作不连续，无论是采装，还是运输都仰赖于不同设备应用实现，并且各工作环节也相互分离，应用较为成熟的有铁道、单斗挖掘机、卡车等工艺；（2）连续式，这项工艺使用时，涉及到的采、装、运等环节具有连贯性，应用较为成熟的工艺有带式运输机和轮斗挖掘机；（3）半连续式，这项工艺使用介于间断式和连续式两者之间，包含单斗-卡车-带式运输机-排土机和单斗-带式输送机-排土机两种组合方式；（3）无运输推倒工艺，该工艺整个使用过程中不需要其他运输设备在其中发挥作用，直接就可以利用长铲臂索斗铲将覆盖岩土吊运到指定的位置[2]。所选择采矿工艺的不同，应用采矿设备也存在差异，具体情况见下表2所示。
表2 开采工艺方式所对应采矿设备
2国内外典型开采工艺应用情况
针对国外露天矿开采工艺形式使用情况，美国在对小型矿山进行开采作业时，主要采用单斗-卡车工艺，而针对大型矿山开采则多采用单斗-卡车或者无运输推倒工艺；德国开采作业则多使用轮斗挖掘机连续开采工艺。针对国内露天矿开采工艺形式使用情况，主要是以单斗-卡车工艺为主，并以此为基础形成多种开采工艺相结合的综合性开采工艺，这一工艺多应用于大型矿山开采作业中，也取得较好应用效果。其中单斗-卡车工艺多使用于较小露天矿开采中；单斗-卡车-半连续工艺和单斗-自移式破碎机-带式输送机半连续工艺多使用于大型露天矿开采中。
3露天矿开采工艺发展趋势分析
现阶段露天矿开采工艺发展趋势主要表现为：（1）半连续化，作为近几年兴起的一种新工艺，将其应用到露天矿开采作业中，不仅具有较强的适应性，还能够进行连续性作业，相应营运费用也比较低，这项工艺也引导着开采工艺主流发展方向，与此相契合的还有单斗-自移式破碎机-带式输送机工艺，将之应用到采矿作业中，可以完全取代卡车运输物料，使得工艺环节更加简单，剥采成本也会大幅度降低；（2）多样化和综合化，随着社会经济和科学技术不断发展，发现的露天矿也不断增多，相应规模也较大，仅仅应用传统采矿工艺形式不能够满足实际作业需求，还需要将不同种采矿工艺相结合起来，使之成为综合性采矿工艺，不仅可以满足大型露天矿开采工艺需要，还能够提高工作效率和降低开采成本；（3）大型化和智能化，在露天矿生产规模扩大背景下，对实施采矿工作所运用到的设备也提出更高的要求，通过大型采矿装备的应用，也可以进一步提高生产效率，同时在现代科学技术支撑下，这些大型采矿设备自动化程度也不断提高，并朝着智能化和集成化方向迈进[3]。
4露天矿开采工艺发展新趋势对矿用车需求的影响
结合上表2可以发现，露天矿开采采用连续和半连续工艺均会对矿用自卸车进行应用，并结合实际矿山开采现状也表明该种设备应用比较广泛和成熟，尤其是针对剥离作业来说，通常还是采用单斗-卡车工艺进行，并且每开采1t矿石剥离的废弃物就会达到3m3~5m3，而针对年产千万吨级露天矿所剥离废弃物就会达到30Mm3~50Mm3，因此矿用自卸车依然会得到广泛应用[4]。
针对大型、特大型露天矿，受到深度较大、运输距离较长等因素影响，在实施采矿工作时通常会考虑使用单斗-卡车-破碎站+运输机半连续工艺，这种工艺形式使用自卸车应用数量比较少，若是露天矿的内排条件相对较差，就会考虑运用胶带运输机取代矿用车开展运输作业。而针对不使用矿用车的情况，就是对单斗-自移式破碎站-带式输送机-排土机半连续工艺进行应用，由于该项工艺应用涉及到的动力驱动均来源于电，就可以发挥降低污染、节省能源资源和提高工作效率的作用，同时该项工艺使用人力成本也相对较低。虽然该种工艺应用体现出无法比拟的优势，但是因为没有形成较为齐全的产品，再加上实践应用比较少，制约其应用和发展。
即便是露天煤矿采用了单斗-卡车-破碎站+运输机半连续工艺，也是通过将几种开采工艺相联合进行使用，如：国内对自动式破碎机半连续工艺进行使用，也仅仅局限于煤炭开采作业当中，对覆盖层开展剥离作业依然仰赖于单斗-卡车工艺，而针对赋存条件比较好的露天矿，则可以选择单斗自移式破碎站工艺开展作业[5]。综上可以发现，受到金属矿和煤矿赋存条件的影响，导致单斗自移式破碎站半连续工艺仅适用于煤炭开采作业当中，然而无论是采用单斗自移式破碎站半连续工艺，还是单斗-卡车工艺都具有各自的优势特点和适用范围，将两者有效结合起来可以起到相互弥补缺陷、共同发展的作用，在实际应用时也可以结合采矿工作实际进行科学合理选择。
5 结语
在本文中，对露天矿开采工艺发展以及对矿用车需求的影响进行分析，主要是从露天矿开采工艺形式及主要设备展开。随着社会经济和科学技术不断发展，露天矿开采工艺也将朝着半连续化、综合化和多样化方向发展，相应的工艺设备也会朝着大型化、自动化和智能化方向迈进。大型和特大型露天煤矿采用单斗-卡车+半移动破碎站半连续工艺实施开采工作，但是依然会对矿用车进行使用，而新兴起的单斗-自移式破碎站-带式输送机半连续工艺虽然会降低矿用车使用数量，但是由于该项工艺实践应用存在缺陷，暂时不会对矿用车需求量造成较大影响。
参考文献：
[1]郑国卫.露天矿开采工艺发展趋势与信息化现状[J].房地产导刊，2018，（36）：254.
[2]邢虎虎.露天矿高效开采新技术与设备分析[J].世界有色金属，2019，（2）：27-28.
[3]玉坤，蔡兴伟.露天采矿生产工艺系统及关键技术论析[J].低碳地产，2016，2（19）：87.
[4]李来平，刘晓莉，张文瑞.露天矿开采工艺发展以及对矿用车需求的影响[J].露天采矿技术，2015，（11）：7-10，14.
[5]宋子岭，范军富，王来贵，等.露天矿绿色开采工艺及工艺环节匹配关系模型[J].辽宁工程技术大学学报（自然科学版），2018，37（3）：456-461.
论文作者:李霖峰
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第27期
论文发表时间:2019/7/25
标签：工艺论文; 露天矿论文; 作业论文; 用车论文; 卡车论文; 运输机论文; 设备论文; 《建筑细部》2018年第27期论文;