[XSException] ../../../../usr/local/xunsearch/sdk/php/lib/XS.php(2551): Connection refused(C#111, localhost:8384) 露天采矿技术及采矿设备的发展趋势_采矿技术_技术_矿道网
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露天采矿技术及采矿设备的发展趋势

发布日期:2019-06-04  来源:万方  浏览次数:633
 露天采矿技术及采矿设备的发展趋势卢文欣 (山西省炭规划设计院。山西太原030045)

摘要:传统地下开采方式存在许多缺陷,如开采空间的限制、设备作用得不到充分发挥等等。而露天开采则不受空间限制,开采效率高、安全性大、开采设备运用空间大。文章分析了露天采矿技术和采矿设备的发展趋势,以及二者的相互关系。关键词:露天采矿技术;采矿设备;发展趋势;关系中图分类号:TD824 文献标志码:B 近几年,受到经济全球化的影响,我国露天采矿技术得到了快速发展,应用广泛。我国能源消耗大,但是矿产资源有限,开采设备和技术较低,生产效率不高,不能适应社会发展需要,因此研发新开采技术和开采设备具有重要现实意义。

1 露天采矿技术发展趋势随着经济的发展.胶结充填技术不断完善.并在露天煤矿开采领域得到了广泛应用。采用胶结充填技术。能有效降低地表破坏力.在露天煤矿开采中实现来回多次开采。在应用时。可以将胶结充填技术分为以下几个部分: (1)高台阶开采。采取高台阶开采方式时,需要制定露天煤矿开采方案。并设置开采参数.确定巷道的具体位置。在开拓巷道时.应该保证各巷道趋向平行.将露天矿外部和斜坡道连接起来。在矿岩的巷道中进行穿孔.对于矿岩中的坡面深孔.需要进行预烈爆破。 (2)分段填充采矿技术。分段填充采矿技术的核心是分层回采.分层回采对开采技术有着严格的要求.选择的分层朝向不同,会产生截然不同的结果…。采取分段填充采矿技术能避免出现这种问题。该技术将分层中的大面积暴露变为不规则的多断面结构.从而大大缩小了露天煤矿的暴露面积。 (3)陡帮开采。陡帮开采主要应用在凹陷露天矿.凹陷露天矿开采初期生产剥采比较大,剥岩量大。为了推迟部分剥岩量。均衡生产期的剥采比,减少基建投资,从而采取陡帮开采工艺。该工艺的优势是维持边坡的稳定,缩短最终边帮的暴露时间。 (4)盘区高分层充填开采工艺。采取盘区高分层充填开采工艺,能扩大采矿范围.再配合使用占用大量空间的设备,能提高工作效率,增加开采总量。该技术的缺陷是深入分析分层充填技术.结果发现分层的最高限额为3 m.这样不利于施工效率的提高。降低了生产能力。 (5)高阶段大直径深孔嗣后充填技术。高阶段大直径深孔嗣后充填技术具有独特的功能.在采矿过程中这种功能得到了充分体现.具备分层效果.操作方便,实用性强。在煤矿生产过程中.不需要考虑采取何种分段方法或者改进分段方法.这样便于管理。也能提升工作效率。

2露天采矿设备发展趋势 (1)大型化发展趋势。矿产资源是不可再生的,由于经济的发展,多年连续的开采,导致矿产资源不断减少,几近枯竭,因此,可利用的矿产资源逐年减少。为了满足对矿产资源的需求。已经开始开发边界品位矿体。为了提高矿体的利用率。需要不断扩大工作面尺寸.从而对开采设备要求更加严格。随着矿产开采规模的扩大.许多大型开采设备逐渐应用到矿产开采中。自20世纪90年代以来。采矿设备逐渐朝着大型化方向发展。开采设备大型化具体表现为: ①穿孔设备钻孔直径不断扩大。自20世纪50 年代以来.露天煤矿的穿孔设备逐渐从以前的“磕万方数据 2016年第4期 卢文欣:露天采矿技术及采矿设备的发展趋势 147 头”钻、喷火钻、冲击钻发展到如今的牙轮钻,牙轮钻钻孔效率高、钻孔直径大。目前,美国是钻井生产技术最先进的国家。我国最大直径牙轮钻型号是Yz一 55。 ②装载设备斗容不断增加。在开采露天煤矿过程中,常用的大型装载设备包括轮式装载机、电铲以及液压挖掘机等。电铲是露天煤矿开采中的主要设备.目前我国最大的电铲型号是WK-55.容量是55 m,,由太原重机生产。而美国最大电铲容量是53.5 m,。是由哈尼希费格公司生产的。另外,将轮式装载机和液压挖掘机应用在煤矿工程中.有助于提高装载效率。该设备具有诸多优点,如控制简单、作业率高、动作灵活等。随着科技的发展.轮式装载机和液压挖掘机得到不断改进。应用范围不断扩大.在露天煤矿中得到了广泛应用。 ③运输设备的吨位不断增加。目前汽车是露天煤矿工程中常见的运输设备.汽车的优势是转弯半径小、爬坡能力大、操作灵活。为了满足露天煤矿发展需求。汽车逐渐朝着大型化方向发展.载重吨位不断增加.卡特彼勒公司生产的Cm797矿用汽车的载重高达326 t[23。 (2)露天煤矿设备的智能化发展。随着计算机技术和微电子技术的不断发展.露天煤矿设备朝着智能化方向发展。智能化具体表现为: ①车载监控设备的应用。车载监控系统是利用监控设备的状态,为使用者提供维护和运行信息.主要部件具备报警功能.利用无线通信装置.对开采设备实施严格监控,一旦出现故障则立即向维修人员报警.通知其处理。 ②GPS定位系统。加强GPS定位系统在露天煤矿工程中的应用,能进行微型定位.精确度达到厘米级,在露天煤矿工程中得到广泛应用。 ③设备环保设计。随着工业的发展.矿产资源得到了大量开采和使用,从而产生了环境污染问题.并得到社会的广泛关注。而露天煤矿设备是消耗矿产资源、造成环境污染的源头之一。因此.设计出能耗低、生命周期长的设备是实现露天煤矿可持续发展的重要举措。 3露天采矿设备与采矿技术的关系露天采矿设备的智能化和大型化发展趋势加强.直接推动着采矿技术的发展.也有效地改善了运输设备系统。 (1)采用大区域微差爆破。大型智能化钻机设备在露天煤矿中的广泛应用。提高了钻孔效率和钻孔精度。随着大区域微差爆破技术的应用,极大地提升了矿产开采效率。 (2)采用深凹露天矿高效开发技术加强新矿山建设。加强深凹露天矿高效开发技术的应用,有助于增加露天煤矿的最终边坡角度.采取多级并段靠帮开采工艺.有助于增加工作帮的坡角,大大降低了煤矿开采剥采比.节约了资源,降低了建设成本。 (3)改造现有凹陷矿山的运输系统。分析现有矿山的实际发展情况,利用矿山的交通优势,改造机车车辆和路.采用汽车一铁路联合运输系统、汽车一提升机运输系统以及汽车一输送机运输系统.提高生产效率。降低生产成本,增加凹陷矿山开采深度.也可以将该技术应用在露天煤矿的后期开采工作中。 (4)提高露天矿山开采的安全性[引。加强大型化、智能化开采设备在露天煤矿开采中的应用.有助于降低开采区内设备密度,降低工作人员的工作量.从而减少工作人员数量,降低人工费用。也降低了设备的投入总量。同时。随着科技的发展,设备的功能更加齐全。安全性更高。从而大大提升了露天煤矿开采的安全性。开采技术和开采设备是相互促进的关系.科技的发展和进步,直接推动着露天采矿设备的升级.使其朝着智能化、大型化的方向发展。开采技术的更新和发展,也大大提高了矿山的开采效率.减少了投资。降低了生产成本。 4结语综上所述.科技的发展直接推动了露天煤矿开采技术的发展。开采设备的智能化和大型化发展趋势得以加强。开采技术及开采设备的发展,能提高开采效率,减少投资成本,为我国露天煤矿开采做出贡献,有利于实现经济的可持续发展。参考文献: [1] 孙贵林.探究露天采矿技术及采矿设备的发展形势[J].中国新技术新产品,2014,1l(8):80一81. [2]姜景虎.浅析露天采矿技术及其采矿设备的发展[J].军民两用技术与产品,2014,Il(11):198—199. [3]郭江.浅析露天采矿技术及其采矿设备的发展[J].中国机械, 2014,1l(13):263—264.作者简介:卢文欣(1979一),男,山西忻州人,2005年毕业于西华大学建筑环境与设备工程专业.山西省煤炭规划设计院工程师. (收稿日期:2016加9—20) 万方数据

 
 
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