露天采矿技术及其采矿设备的发展思考

1 露天采矿技术的发展现状经过多年的发展，露天采矿技术有了很大的发展，各种新型的露天采矿技术层出不穷，但大部分的研究还停留在理论层面上，目前在实践过程中常用的露天采矿技术包括三种，分别为胶结充填采矿技术、陡帮开采技术以及爆破技术，下文对这三种露天采矿技术进行详细的介绍。 1.1 胶结充填采矿技术上述三种露天采矿技术中，胶结充填采矿技术是使用频率最高的一种露天采矿技术，使用这种采矿技术不仅能大大提高采矿的效率和质量，还能减少采矿过程中对周围环境的破坏。这种采矿技术相比与其它采矿技术而言虽然具有很大的优势，但在实践过程中却存在一些问题，给矿产开采带来一定的困难。其中一个难点就是如何调配充填和开采的比例数量。如果填充和开采的比例调配不当就会给开采过程带来更大的问题，只有让二者之间的比例关系达到最优状态才能确保矿产开采的效率。随着我国科学技术水平的不断发展和进步，这一难题正在逐渐被解决，并在此基础上进行完善，使其不再是影响露天采矿技术实施的一个难点。近年来，我国使用的露天采矿设备也有了很大的提高，先进的露天采矿设备促进了胶结充填采矿技术的发展，使其向更加科学化、规范化的方向发展。 1.2 陡帮开采技术目前，随着露天采矿技术的不断发展和使用，露天采矿技术的优点越来越明显，人们对其依赖的程度越来越高，使用的范围不断扩大。随着露天采矿技术使用范围的扩大，人们开始发现在一些地理环境较差、自然环境较为恶劣的地区使用这种技术会有一定的难度，同时采矿的效率也会下降，为了解决这些问题，人们不得不对露天采矿技术进行更为深入的研究。在这种背景条件下，陡帮开采技术出现了，陡帮开采技术具有基建工程量小、建设周期短等优势，陡帮开采技术解决了自然环境恶劣条件下矿产开采的难题，充分发挥了露天采矿技术的优势，提高了露天矿产开采的生产能力和生产效率，并逐渐在国内矿产开采行业流行开来，越来越受到人们的重视。 1.3 爆破技术爆破技术是矿产开采必须使用的一种技术，无论是传统的矿产开采还是露天矿产开采。在露天采矿过程中一般都会使用到爆破技术中的微差爆破、挤压和孔内微差爆破工艺，这些工艺的使用能有效解决在矿产开采过程中遇到的难题，如矿岩难以爆破等。但由于矿产爆破属于危险作业，在实际使用过程中应格外注意爆破技术的安全性问题。但随着现代科学技术的发展，一些新型的、危险性较低的爆破材料和爆破设备被发明出来并用于矿产开采施工作业中，如铵油炸药、爆药雷管等。在矿产开采过程中使用新型的爆破技术和爆破装备可以大大提高矿产爆破作业的安全性。

2 露天采矿设备的发展形势 2.1 露天采矿设备向大型化发展目前，我国正处于矿产资源储备量少、消耗量大的一个矛盾局面。而矿产资源又属于不可再生资源，消耗量的增加使矿产资源面临枯竭的困境。为了提高矿产开采的效率和开采的质量，人们除了要发展矿产开采技术，还要将关注重点放在如何加大矿产资源的开采规模，实现提高矿产资源开采效率、提升矿产质量的目标上。通过对近些年采矿设备的研究不难发现，露天采矿设备逐渐向大型化发展，主要表现在下述几个方面。__，露天穿孔设备的钻孔直径在不断扩大。露天穿孔设备的发展经历了四个阶段，从最初的磕头钻到现在的牙轮钻，钻孔的直径越来越大，穿孔的效率也越来越高。目前，世界三大钻机生产公司之一的哈尼希费格公司生产的牙轮钻钻孔直径已达到559 mm。第二，露天采矿装载设备的斗容量在不断增大。露天采矿过程中需要使用的装载设备比较多，如电铲、轮式装载机、液压挖掘机等等。其中，电铲是大型露天矿山在采矿过程中必需要使用的装载设备，国外研制出的最大斗容量的电铲型号是P﹠ H5700，斗容量是53.5m3 ，而我国研发出的最大斗容量电铲型号为WK-57，其斗容量为55m3 ，并具有自主知识产权。液压挖掘机和轮式装载机在露天矿产开采时也经常用到，第 34 卷第 36 期(上接第175页)这两种装载设备也有自身的优势，在一些特殊环境下施工作业必需要使用。随着现代科学技术的发展，这两种装载设备的斗容量也在不断增加，以满足大型和特大型露天煤矿施工的要求。第三，露天采矿运输设备的吨位在不断增加。露天采矿使用的主要运输设备就是汽车，汽车在矿区运输具有机动性强、爬坡能力大的优势，正是因为汽车具有这些优点，所以它成为露天矿区使用的主要运输设备。为了满足露天矿区运输的要求，汽车的载重能力也在不断提升，有的矿用汽车载重已经能达到327 t。随着科学技术的发展，矿区汽车有效载重还将会不断增加。 2.2 露天采矿设备向智能化发展随着我国通讯技术和电子技术的不断发展，露天矿区采矿设备逐渐向智能化和自动化方向发展，并取得一定的成绩。目前，露天矿区使用智能化手段的采矿设备很多，这对于提高露天矿区采矿的效率具有很大的促进作用。__，智能化技术被应用于车载监控系统。车载监控系统的主要功能是对采矿设备进行监督管理，及时发现采矿设备存在的问题并向有关部门反映。现在很多露天采矿设备都装有车载监控系统，通过无线通讯技术对设备的使用情况和运行状态进行实时监控。这样有助于提高设备使用的效率。第二，智能化技术被应用于卡车调度系统。卡车调动系统的主要功能是对矿区使用的运输汽车进行调控。随着科学技术的发展，现在的卡车调度系统还能对汽车进行全面实时监控，并及时向有关部门提供相应的数据。第三，智能化技术被应用于GPS定位系统。GPS定位系统可以用于露天矿山地表测量，GPS定位系统的精度能达到米，甚至某些高精度的定位系统能使定位精度达到厘米。使用GPS进行地表测量可以提高测量的精度。 2.3 露天采矿设备向人性化方向发展露天采矿设备向人性化发展主要体现在采矿设备设计阶段。在进行采矿设备设计时要充分考虑到设备使用的安全性和设备使用的舒适性问题，要遵守“以人为本”的设计原则。保证采矿设备的安全性可以有效避免安全施工的发生，提高采矿设备的舒适度可以缓解疲劳，使操作人员更加高效的完成作业任务。此外，还需要注意设备外观造型的设计问题，要让采矿设备与采矿环境之间形成一种和谐，给人一种视觉上的舒适感。

3 结 语总之，我国露天采矿技术正在不断的发展过程中，技术水平已经逐渐追赶上国际先进水平。而采矿设备也将向大型化、智能化、人工化的方向发展，从而更好地实现提高露天采矿效率和采矿质量的目标。参考文献： [1] 李恒武.探究露天采矿技术及采矿设备的发展形势[J].科技创新导报, 2012,(32). [2] 宁庆锋.露天采矿技术及采矿设备的发展形势探讨[J].地球,2015,(4). [3] 姜文.浅议露天采矿技术及其采矿设备的发展[J].地球,2013,(11). 智能照明控制方式，通过大力应用声音、红外线等技术，确保在不需要光照的时刻自动熄灭或采用较低的照明值，一旦需要光源，能够在__时间提供光源，有效避免了人为忘记关闭电源，造成电能的不必要浪费。例如，地下车库、旅馆客房等场所;对于白天有充足的自然或天然光源，夜间需要照明的地方，可以采取定时控制的方式，一旦进入夜间，则自动开启光源，例如，路灯、室外照明等;对于一些吸引眼球、比较高档，需要对灯具发光亮度进行调节的场所，可以采用自动调光方式，对灯具的输入功率进行调节，达到节能的目的。 3.4 合理选用启动设备在大多数光源设置中都配备了镇流器，一般情况下，镇流器不仅光闪烁情况严重，而且功率较大，其镇流器的使用效果直接影响着照明的质量和照明能效。在镇流器具体选择中，避免选择一些耗能较大的普通电感型镇流器。例如，对于直管型荧光灯选择镇流器时务必考虑能效值，一方面电子镇流器自身功率较小，另一方面，在向灯管供给高频电流时，电子镇流器提供的高频电流一般为几十千赫，相比工频，灯管光效高出10% 左右。因此，在进行电气节能设计过程中，优先考虑电子镇流器。同时，在选择照明镇流器时，还要考虑谐波、功率因数以及性能等各种因素，以建筑工程中的C类照明设备为例，当谐波次数为2时，基波频率允许的最大谐波电流源与输入电流的百分比应为2%;在功率因数方面，如果灯具功率小于25 W，则电子型镇流器功率因数一般在0.55～0.60之间，如果灯具的功率在 25 W以上，则电子镇流器的功率因数应大于0.95。此外，还要考虑使用性能和经济性，相比电子镇流器，电感镇流器使用寿命长，价格也相对便宜，但其缺点是在高频状态下频闪效应较大，并且无法调光。因此，在建筑电气照明设计时，务必根据实际情况合理选择照明镇流器。 4 结 语综上所述，建筑电气照明节能设计是一项复杂的工作，其利用节能技术不仅是能源可持续按发展的根本需要，也是提高人们生活水平，降低成本的本质要求。因此，在具体设计中，务必严格遵守各项设计原则，在确保建筑电气设备标准的基础上，采用各项照明节能设备和技术，最大限度地达到建筑行业节能降耗的目的。参考文献: [1] 张德强,张永胜.建筑电气中的节能设计浅析[J].经营管理者,2013,(9). [2] 程军飞.建筑装饰工程施工中电气施工的重要性与质量控制[J].中国房地产业,2012,(6). [3] 李新泉,荆国岭.节能措施在建筑电气设计中应坚持的原则[J].建筑工程技术与设计,2014,(25). [4] 董栋栋.建筑电气设计及其节能措施研究-以住宅小区为例[J].城市建设理论研究,2013,(36). 张永见：基于建筑电气中照明节能设计分析 177