露天采礦技術(shù)論文
露天采礦技術(shù)論文
自從19世紀(jì)末使用動(dòng)力挖掘機(jī)以來(lái),露天開采技術(shù)就得到迅速發(fā)展,露天礦的規(guī)模逐漸增大。下面是學(xué)習(xí)啦小編整理了露天采礦技術(shù)論文,有興趣的親可以來(lái)閱讀一下!
露天采礦技術(shù)論文篇一
淺談露天采礦技術(shù)
摘要:我國(guó)的礦石資源豐富,但是可以開發(fā)的儲(chǔ)存量少。這就需要先進(jìn)的采礦技術(shù)與工藝的支持。世界經(jīng)濟(jì)在迅猛發(fā)展,中國(guó)的采礦技術(shù)也在不斷提高。本文主要闡述了露天采礦技術(shù)工藝的現(xiàn)狀和發(fā)展前景。
關(guān)鍵詞:露天采礦;采礦技術(shù);采礦工藝;
中圖分類號(hào): TD804 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
一、露天開采技術(shù)與裝備
露天開采是人類開采礦物最早的方式,最開始是開采礦床的露頭和淺部富礦,自從19世紀(jì)末使用動(dòng)力挖掘機(jī)以來(lái),露天開采技術(shù)就得到迅速發(fā)展,露天礦的規(guī)模逐漸增大。在最近幾年出現(xiàn)了大型的剝離倒堆設(shè)備,索斗鏟和機(jī)械鏟的最大鏟斗容積(斗容)已分別達(dá)到168m和3137.5m3,排土橋理論裝運(yùn)的能力高達(dá)25600m3/h。這些成就促進(jìn)了露天采礦技術(shù)的發(fā)展。
目前國(guó)內(nèi)的一些先進(jìn)采礦技術(shù)已經(jīng)達(dá)到國(guó)際水準(zhǔn),使得國(guó)家的礦產(chǎn)量得到了明顯提高,因此擁有良好的露天采礦技術(shù)能夠使得國(guó)家的采礦業(yè)得到更好的發(fā)展。
(一)高臺(tái)階開采
這種技術(shù)很少被使用,并且臺(tái)階的最大高度也不超過(guò)15m左右。由于大型設(shè)備的逐漸增多,高臺(tái)階開采技術(shù)也越來(lái)越受到企業(yè)的青睞。
(二)陡幫采礦
當(dāng)下,我國(guó)的大型露天礦已進(jìn)入深部進(jìn)行開采,礦場(chǎng)作業(yè)逐漸不得力,設(shè)備也變得老化,為了改變當(dāng)前的狀況,需要新技術(shù),新工藝來(lái)提高產(chǎn)礦率,提高企業(yè)的能力,使得企業(yè)能更好、更快的發(fā)展。陡幫開采技術(shù)基建工程周期短,并且基建工程量少。
(三)膠結(jié)充填采礦技術(shù)
利用膠結(jié)充填采礦這項(xiàng)技術(shù),可以達(dá)到保護(hù)地球環(huán)境的目的,并且可以使資源更有效的被利用。但是如何使采礦技術(shù)和開采的條件有效的結(jié)合,限制了此采礦技術(shù)大范圍應(yīng)用。由于高分層充填采礦、分段充填采礦在技術(shù)上取得很大的進(jìn)步,促進(jìn)了充填采礦法的大范圍應(yīng)用。
(四)礦用電鏟
國(guó)外電動(dòng)鏟為主要電鏟。斗容以16.8、21、30、38、43m3為主。國(guó)內(nèi)重點(diǎn)露天礦主要以電鏟為主,斗容最大為16.8m3。
(五)鉆機(jī)
冶金礦山穿孔設(shè)備是潛孔鉆和共存牙輪鉆是我國(guó)主要使用的設(shè)備,鉆孔的直徑大多為250、310mm,中型礦山主要為潛孔鉆為,鉆孔直徑大多是200mm;國(guó)外大多采用牙輪鉆,直徑普遍為310mm~380mm,孔深可達(dá)73m。
(六)礦用電機(jī)車
原獨(dú)聯(lián)體的一些國(guó)家的露天采礦大多采用運(yùn)用電機(jī)車運(yùn)輸?shù)V石,這些國(guó)家深凹露天礦電機(jī)車大約是驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)的聯(lián)動(dòng)機(jī)組或交流電機(jī),粘重大約在300t以上。國(guó)內(nèi)電機(jī)車一般為直流電機(jī)驅(qū)動(dòng),粘重大致為150t左右。
(七)露天礦用汽車
交流驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)輪汽車和液力機(jī)械傳動(dòng)的礦用汽車在我國(guó)應(yīng)用廣泛, 它的載重量大致在150t和320t。我國(guó)大型露天礦山汽車的最大載重量也達(dá)到170、120t。因此我國(guó)的礦用汽車的載重量還有待提高。
(八)大傾角運(yùn)輸
大傾角運(yùn)輸技術(shù)在露天采礦中具有很多優(yōu)點(diǎn)。前蘇聯(lián)、美國(guó)、瑞典、英國(guó)等都在這方面有研究。前南斯拉夫麥依丹佩克銅礦使用了大陸公司的大傾角運(yùn)輸系統(tǒng),讓采場(chǎng)內(nèi)的汽車使用用量減少,減少了運(yùn)輸成本。
二、露天開采工藝的分類
(一)穿孔工藝
穿孔的方法可以分為熱力破碎穿孔和機(jī)械破碎穿孔兩種方法,穿孔設(shè)備一般有鋼繩式?jīng)_擊鉆、火鉆、鑿巖臺(tái)車等。當(dāng)前應(yīng)用設(shè)備有牙輪鉆、鑿巖臺(tái)車、潛孔鉆等。
(二)爆破工藝
爆破是露天礦開采的第二個(gè)工藝環(huán)節(jié),通過(guò)爆破作業(yè),將整體礦巖進(jìn)行破碎及松動(dòng),形成一定形狀的爆堆,為后續(xù)采裝作業(yè)提供工作條件。爆破成本約占15~20%。 爆破要有一定的工程儲(chǔ)備量,使得挖掘機(jī)能夠連續(xù)的工作。要使得一次的爆破產(chǎn)量能夠供給5-10天的運(yùn)輸量。有合理的礦巖塊度,以提高后續(xù)工序的作業(yè)效率,是開采總成本最低。并且爆堆堆積形態(tài)好,前沖量小,無(wú)上翻,無(wú)根底,無(wú)爆破危害。
1微差爆破
露天礦目前采用塑料導(dǎo)爆管非電起爆系統(tǒng)大區(qū)微差爆破技術(shù)。滿足剝離和采礦的需要很簡(jiǎn)單,大區(qū)微差爆破大約只要1星期爆破1次,但作業(yè)條件的不同會(huì)影響到爆破的頻次,平時(shí)搞小規(guī)模的爆破,只要滿足1臺(tái)電鏟2~4天的采剝量就可以。
2二次破碎
二次破碎即是采用鑿巖機(jī)進(jìn)行打眼,采用巖石炸藥進(jìn)行爆破,為了提升礦的大塊產(chǎn)出率,就要采用集中二次破碎的方式,利用電雷管進(jìn)行瞬時(shí)的引爆。
(三)采裝與運(yùn)輸
由于采裝和運(yùn)輸?shù)年P(guān)系是密切相連的,兩者相互制約,相互影響。當(dāng)前來(lái)看采裝運(yùn)輸工藝的發(fā)展方向主要表現(xiàn)在采裝采和運(yùn)輸設(shè)備的大型化,運(yùn)輸與采裝方面的連續(xù)化與一體化,以及計(jì)算機(jī)自動(dòng)化。
(四)排巖工藝
排巖工藝就是在廢石場(chǎng)把剝離下的廢石進(jìn)行排棄。為了加強(qiáng)排巖的強(qiáng)度,增高堆置的高度,因此露天排巖技術(shù)的發(fā)展方向是利用先進(jìn)的的排巖設(shè)備和高效率的排巖工藝,也要保證及時(shí)的復(fù)墾。
(五) 采場(chǎng)防排水
采場(chǎng)防排水是確保采場(chǎng)正常生產(chǎn)和人安全的重要工作。其目的是防止地表水流進(jìn)采場(chǎng),為減少采場(chǎng)排水量,降低礦石的含水量,提高采礦效率,并且保證安全??梢酝ㄟ^(guò)河流改道,截水溝,防洪堤等將采場(chǎng)以外的匯水等攔截或者導(dǎo)出礦區(qū)。
三、露天采礦技術(shù)的發(fā)展前景
國(guó)內(nèi)外的露天采礦技術(shù)發(fā)展的總趨勢(shì)是開采規(guī)模擴(kuò)大化、生產(chǎn)的連續(xù)化、裝備的現(xiàn)代化。智能礦山的探索將成為露天采礦的主要目標(biāo),采礦技術(shù)正逐步向液壓化、聯(lián)動(dòng)化、自動(dòng)化的方向發(fā)展。
(一)選用大型高效耐用的采礦工藝設(shè)備
采礦的設(shè)備不但在向大型高效耐用的方向發(fā)展,更加注重節(jié)能,自動(dòng),程式化。黑色和有色金屬礦山為提高開采強(qiáng)度,提高設(shè)備利用效率,一般采用連續(xù)工作制。采用大型化采礦設(shè)備不但可以提高采礦效率,還能夠提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。
(二)礦山生產(chǎn)不斷溶入新科技
優(yōu)化礦山生產(chǎn),提高采礦工藝環(huán)節(jié)中高科技比重。應(yīng)用電子信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等從總體上提高設(shè)備的技術(shù)功能,提高生產(chǎn)階段自動(dòng)化的綜合水平,提高生產(chǎn)方面的信息化成都,實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化、控制智能化、管理信息化和系統(tǒng)化的目標(biāo)。
(三)開采技術(shù)的綜合化、高效化
隨著露天開采高度集約化,露天開采范圍趨于擴(kuò)大,開采深度增加,境界內(nèi)地質(zhì)條件復(fù)雜多變,單一開采工藝方式往往不能與之相適應(yīng),開采成本高,效率低。多種開采工藝應(yīng)用在同一露天礦產(chǎn)已成為大型露天采礦的新的工藝技術(shù)方式。俄羅斯、印度、美國(guó)等國(guó)家,在大型露天礦開采技術(shù)中都的用了這種方式。在一個(gè)露天礦的各個(gè)部位,按照不同的地質(zhì)條件,利用不同的采礦工藝,獲得最大的經(jīng)濟(jì)收益。
(四)注重科技攻關(guān)
在露天開采成就大的國(guó)家,露天開采設(shè)計(jì)和理論科研方面已經(jīng)是完整的體系,促使了了露天礦工藝系統(tǒng)向高效、簡(jiǎn)單、效益好投入少的方向發(fā)展。像俄羅斯埃的基巴斯圖茲露天礦區(qū)的迅速發(fā)展的主要原因是開發(fā)前進(jìn)行了很多年大量的科研工作,所以我國(guó)在露天采礦的科技攻關(guān)上要下一番苦工。
(五)利用信息技術(shù)、數(shù)字技術(shù)建設(shè)管理礦山
由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,全球衛(wèi)星系統(tǒng)的技術(shù)的快速提高,露天采礦越來(lái)越信息化,自動(dòng)化,節(jié)能化。數(shù)字礦床模型與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng),寬帶高速雙向通信系統(tǒng),各項(xiàng)監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)已成為露天礦開采的重要方式。
結(jié)語(yǔ)
隨著地球淺部資源的消耗,礦床開采正逐步加深,高安全高效率的深井采礦技術(shù)就顯得愈為重要,信息技術(shù)的高速發(fā)展將會(huì)采礦工藝和技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)新的突破智能的采礦裝備將成為當(dāng)今世紀(jì)提高競(jìng)爭(zhēng)能力和勞動(dòng)生產(chǎn)率所追求的目標(biāo)。采礦導(dǎo)致的環(huán)境破壞已成為不容小視的嚴(yán)重問(wèn)題,因此無(wú)廢開采技術(shù)也已經(jīng)納入我國(guó)中長(zhǎng)期科技發(fā)展規(guī)劃。促進(jìn)采礦技術(shù)的不斷創(chuàng)新以及各方面的集成化配合,將成為我國(guó)礦產(chǎn)業(yè)的總體目標(biāo)。
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