中国露天矿山开采工艺技术与装备现状和未来
浅述露天采矿技术发展现状及前景

浅述露天采矿技术发展现状及前景摘要:矿产资源在我国的社会发展过程中起到了非常重要的推动作用,许多行业的生产和发展都离不开矿产资源。
现阶段,我国的矿产资源开采主要有两种方式,一种为地下开采,这种开采方式主要是由矿井钻探来实现的,另一种就是露天开采。
随着我国社会的不断进步,露天采矿技术也在不断的进行革新,矿产资源的产量在不断的增加,满足了各个行业的生产需求,对于整个社会来说都具有非常重要的意义。
本文对露天采矿技术的现状和前景进行分析,并且提出了几点相关性浅见。
关键词:露天采矿技术;矿产资源;发展前景引言矿产资源是我国不可或缺的重要资源,随着我国各个行业的兴起,对矿产资源的需求量在不断的增加,在这样的时代背景下,矿产行业也必须要做出相应的改变,在技术上积极的进行革新,引入更加高新的技术,来提升矿产资源的产量,满足我国社会对矿产资源的需求。
露天采矿是一种重要的矿产资源开采形式,随着矿产资源的不断减少,露天矿产也逐渐的进入到了深凹开采阶段,这样的情况极大的增加的开采的难度,必须要积极的调整露天采矿技术手段。
下文对此进行简要的阐述。
1 露天采矿技术的现状分析露天矿产资源的开采必须要使用相应的技术,在我国的矿产领域,露天采矿技术经过了几次的更新换代,现阶段,在露天采矿过程中主要应用的技术包括以下几种:1.1爆破技术爆破技术在露天采矿过程中是一种常见的应用技术,爆破技术在矿井开采中也是不可缺少的重要技术。
现阶段的爆破技术主要包括挤压爆破和微差爆破等。
合理的应用爆破技术可以有效得提升露天采矿的效率,但是由于露天采矿环境的日益复杂,爆破技术在应用的过程中遇到了许多的难题,比如爆破过程中震动过大的问题和岩石碎片的问题,这些问题如果不能得到有效的解决,会对工作人员造成严重的生命威胁,同时,也会影响到露天采矿的效率。
随着我国社会的发展,各种先进的技术和工艺不断的出现,爆破技术也在不断的得到完善,新型炸药的出现在一定程度上缓解了爆破震动过大的问题,而且,还出现了爆破技术的配套设备和辅助器材,爆破的精确程度得到了明显的提升,有效的避免了爆破过程中产生过强的振动波,引发陡坡坍塌等事故,给人员、设备的安全提供了有力的保障。
中国露天煤矿装备发展现状与展望

中国露天煤矿装备发展现状与展望摘要:近年来,我国对于煤炭的需求量逐渐增加,因此煤矿设备也获得一定的发展,基于此,本文论述了我国露天煤矿装备发展的现状以及未来发展的趋势。
关键词:露天煤矿;装备;现状;趋势引言我国是当今世界第一产煤大国,煤炭产量占世界的50%左右。
我国也是世界煤炭消费量最大的国家,煤炭一直是我国的主要能源和重要原料,在一次能源生产和消费构成中煤炭始终占1/2以上。
从能源结构的角度看,煤炭作为我国第一大能源,占各类能源生产总量的比例长期稳定在70%左右。
炭作为主要的能源来源,在未来仍将发挥主导作用。
而由地质资源赋存条件、设备制造水平等条件限制,我国以井工开采方式采出煤炭量占生产总量90%以上,而露天采煤量不到总量的10%。
随着国产设备制造业的提高及生产成本的降低,露天开采特有的产能大、成本低的生产优势使露天采煤呈现大区域、大基地发展。
各赋存亿吨以上的大型煤田上兴起一座座千万吨级特大型露天煤矿。
诚然,生产设备规格与露天煤矿生产能力密切相关,但露天煤矿生产能力更受赋存地质资源量影响。
1、我国主要露天煤矿及工艺概况截至2013年9月全国约有露天煤矿400处,总计年生产能力约586Mt;属于中央企业的露天煤矿约40处,年生产能力近350Mt,大部分为特大型露天矿,产能10Mt/a以上的有17处,其中产能20Mt/a的露天矿有9处。
全国露天煤矿的煤炭产量2003年为80Mt,2012年增加到450Mt,年均增加41Mt,年均增长率为21.16%。
我国的露天煤矿主要集中在内蒙古的鄂尔多斯、锡林郭勒盟、呼伦贝尔盟、山西朔州、新疆准东和哈密等地区。
主要的露天煤矿开发企业集团有神华、中国中煤能源、中电投、华能、大唐等单位;目前主要的大型露天矿有神华准能黑岱沟、哈尔乌素,神华北电胜利西一、神华宝日希勒一号;中国中煤平朔安太堡、安家岭、东露天;华能伊敏河;中电投霍林河、扎哈淖尔;大唐胜利东二;云南小龙潭等。
露天采矿技术及其采矿设备的发展形势

露天采矿技术及其采矿设备的发展形势露天采矿是人们比较常用且比较受欢迎的一种采矿形式,这种采矿的形式危险系数相对来说比较小,往往不会发生一些严重的事故造成人员的大量伤亡。
这种露天的采矿技术目前并没有得到完善,还需要在以后的发展中逐步得到提高,在采矿的设备上面应该学习其他发达国家的技术,提升自身国家的采矿设备技术。
本文就围绕露天采矿来展开论述,介绍采矿技术以及采矿的设备的发展趋势。
一、露天采矿使用技术的介绍露天采矿所使用的技术大概有三种:胶结充填采矿技术、陡帮开采技术、爆破技术,这三种技术现在在整个露天采矿中普遍采用,以下就详细的来介绍这三种技术的具体应用。
(一)胶结充填采矿技术胶结填充采矿技术目前是使用最普遍的一种技术,它只要是为了提高采矿的速度和质量,在一定程度上可以避免对矿区周围的破坏,可以起到保护环境的作用。
这种技术在采矿上面具有很大的优势,但是也会有一些缺陷,有时候在运用这种技术的时候往往对于充填和开采做不到合理的配合,这样就会影响到开采的效率和质量。
针对这一问题,我国现在正在努力的克服这一难题,充填和开采的配合问题也逐渐的得到了完善,这一难题被解决也源自于我国的开采设备在不断的完善和更新,现在这一问题不再阻碍我国矿产资源的开采进程,胶结充填技术也得到了更进一步的发展。
(二)陡帮开采技术露天开采目前是被广泛应用的一种开采形式,它具备着很多其他方式没有的一些优势,使用的越多暴露出来的问题就越多,其中露天采矿的操作环境现在变得越来越恶劣,使得采矿的效率和质量受到了严重的影响。
陡帮开采技术就在这一方面发挥了巨大的作用,这一技术可以提高露天采矿的整体生产能力,提高采矿的效率与质量,正是由于这种技术给人们带来了很大的方便,因此深受到人们的喜爱,现在这种技术在逐渐的被广泛的应用,(三)爆破技术爆破是在矿产开采中必不可少的一个环节,这一技术采露天开采中格外的重要。
在开采中会遇到微差爆破、挤压以及孔内微差爆破,爆破技术在这些环节中都发挥着很大的作用,它很好的解决了一些难以爆破的岩石所带来的困扰。
露天采矿的采矿技术以及工艺的提升和发展

露天采矿的采矿技术以及工艺的提升和发展摘要:我国的矿石资源丰富,但是可以开发的储存量少。
这就需要先进的采矿技术与工艺的支持。
世界经济在迅猛发展,中国的采矿技术也在不断提高。
本文主要阐述了露天采矿技术工艺的现状和发展前景。
关键词:露天采矿;采矿技术;采矿工艺;一、露天开采技术与装备露天开采是人类开采矿物最早的方式,最开始是开采矿床的露头和浅部富矿,自从19世纪末使用动力挖掘机以来,露天开采技术就得到迅速发展,露天矿的规模逐渐增大。
在最近几年出现了大型的剥离倒堆设备,索斗铲和机械铲的最大铲斗容积(斗容)已分别达到168m和3137.5m3,排土桥理论装运的能力高达25600m3/h。
这些成就促进了露天采矿技术的发展。
目前国内的一些先进采矿技术已经达到国际水准,使得国家的矿产量得到了明显提高,因此拥有良好的露天采矿技术能够使得国家的采矿业得到更好的发展。
(一)高台阶开采这种技术很少被使用,并且台阶的最大高度也不超过15m左右。
由于大型设备的逐渐增多,高台阶开采技术也越来越受到企业的青睐。
(二)陡帮采矿当下,我国的大型露天矿已进入深部进行开采,矿场作业逐渐不得力,设备也变得老化,为了改变当前的状况,需要新技术,新工艺来提高产矿率,提高企业的能力,使得企业能更好、更快的发展。
陡帮开采技术基建工程周期短,并且基建工程量少。
(三)胶结充填采矿技术利用胶结充填采矿这项技术,可以达到保护地球环境的目的,并且可以使资源更有效的被利用。
但是如何使采矿技术和开采的条件有效的结合,限制了此采矿技术大范围应用。
由于高分层充填采矿、分段充填采矿在技术上取得很大的进步,促进了充填采矿法的大范围应用。
(四)矿用电铲国外电动铲为主要电铲。
斗容以16.8、21、30、38、43m3为主。
国内重点露天矿主要以电铲为主,斗容最大为16.8m3。
(五)钻机冶金矿山穿孔设备是潜孔钻和共存牙轮钻是我国主要使用的设备,钻孔的直径大多为250、310mm,中型矿山主要为潜孔钻为,钻孔直径大多是200mm;国外大多采用牙轮钻,直径普遍为310mm~380mm,孔深可达73m。
露天采矿技术及采矿设备的发展趋势

露天采矿技术及采矿设备的发展趋势摘要:露天采矿慢慢被采矿公司所接纳。
在研发流程中,必须提升采矿效率,加强对工艺和机器设备的科学研究,逐渐大规模开发设计采矿设备。
文中简单研究了采矿新技术的现状分析和采矿设备的发展趋势。
关键词:开发露天采矿;技术性;机器设备伴随着社会经济发展的不断提升,采矿技术性和机器设备的发展取得了促进,产生了较好的发展趋向。
传统式的地下采矿技术遭受多种条件的限定,对自然资源的采掘效率造成了不良影响。
露天采矿融入了中国矿产资源总产量遍布不匀称,无法形成高效率采矿方式的特性,并逐步规模性采掘。
个性化、功能性的机械设备研究,扩展了发展方式,获得了较好的效果。
下列是对露天采矿技术和设备发展趋向的简要研究:1露天采矿技术发展现况1.1胶结填充技术性运用胶结填充采掘矿产资源,不但可以提升采矿效率,并且可以降低采矿设备安置导致的表面层毁坏,有益于增强整体采矿效率。
可是,在采矿全过程中,我们必须考虑到怎样合理地配对填充加工工艺和矿床采矿加工工艺,以达到高效工作的规定,进而提升采矿效率和生产量。
现阶段,这一问题并未获得处理,已变成牵制矿产资源采掘技术进步的一个要素。
伴随着矿产资源采掘领域的不断深化发展,采矿技术性进一步加强和发展趋势,获得了较好的效果,在高层住宅填充操作过程中。
在按段填充和阶段深孔采矿新技术的发展历程中,技术性全面提高,提升采矿水准,提升采矿效率。
1.2工程爆破采掘技术在采矿全过程中,当发生压挤。
微差工程爆破。
孔里微差爆破工程时,必须及时处理岩层粉碎快、避震问题,获得显著成绩;这种工作在采矿中比较普遍,所以工程爆破技术已变成采矿的主要技术。
为了更好地推动工程爆破技术的进一步发展,爆破设备和火药的研发速度不断提升,推动了工程爆破精密度的提升,也提高了采矿品质,为工程爆破安全性带来了高效的保证。
1.3按段填充采矿技术按段填充采矿技术性在露天采矿中也获得了普遍的运用。
融合实践,该工艺的核心内容是分层次回收,其运用不但十分严格,并且具备方向挑选差别会造成差异的结果。
我国露天煤矿开采技术与未来发展趋势

我国露天煤矿开采技术与未来发展趋势作者:高鹏飞马骁史磊来源:《科学与财富》2016年第19期摘要:本文介绍了国内露天煤矿开采现状,探讨了露天煤矿开采技术装备以及未来的发展趋势。
关键词:露天开采,大型化,集中化1 露天开采技术概述露天采矿是指利用一定的采掘运输设备,在敞露的空间从事开采作业,已经广泛用于开采煤炭、金属矿、冶金辅助原料建筑材料及化工原料等矿床。
当今世界95%以上的能源和80%以上的工业原料都来自矿产资源。
我国铁矿石90%,有色金属矿石52%,化学原料矿石77.7%,建材矿石近100%采用露天开采方式,煤炭虽然是我国的主要能源,但露天开采比重不足10%。
目前已建成或正在改扩建的千万吨露天煤矿有准格尔黑岱沟露天煤矿(30.0Mt/a),宝日希勒一号露天煤矿(20.0Mt/a)、魏家峁露天煤矿(一期6.0Mt/a,二期12.0Mt)、白音华三号露天煤矿(14.0Mt/a)、锡林浩特胜利东二号露天煤矿(10.0Mt/a)、神华新疆准东露天煤矿(20.0Mt/a)和新疆帐篷沟露天煤矿(10.0Mt/a)等。
经过多年的发展,我国煤炭矿山的露天开采工艺有:(一)间断开采工艺。
有单斗—铁道开采工艺、单斗—卡车开采工艺等。
(二)半连续开采工艺。
有单斗—卡车—半固定破碎机—带式输送机开采工艺、单斗—移动式破碎机—带式输送机开采工艺等。
(三)连续开采工艺。
轮斗—带式输送机—推土机开采工艺。
(四)拉斗铲倒堆开采工艺。
(五)综合开采工艺。
根据煤炭工业发展“十二五”规划,到2015年,全国煤炭生产能力将达到41亿吨/年,煤炭产量控制在39亿吨/年左右,其中露天煤矿生产能力将达到8亿吨/年,千万吨级矿井(露天)达到60处,我国煤炭露天开采将进入新的发展阶段。
2 我国露天煤矿开采的技术现状我国露天煤矿经过了半个多世纪的发展,已进入了大型化、集中化、现代化的新时代。
尤其是引进国外先进的露天采矿设备以及计算机技术的广泛应用,大大提高了露天煤矿开采的效率。
露天煤矿开采工艺现状及发展方向

露天煤矿开采工艺现状及发展方向发布时间:2022-04-24T11:18:46.441Z 来源:《福光技术》2022年7期作者:蔡治学1 刘学良2[导读] 鉴于此,本文主要分析探讨了露天煤矿开采工艺现状及发展方向,以供参阅。
1新疆骏瑞众研矿山设备有限公司新疆乌鲁木齐 8300002新疆工程学院新疆乌鲁木齐 830023摘要:在经济等方面不断发展的时代背景下,我国煤矿行业迎来了飞速发展时期,而社会各界人士希望能够安全进行开采的同时,也希望能够对资源进行有效的回收利用。
而露天煤矿占据着煤炭行业较大的产能,随着时代的进步发展,露天开采设备更具大型化以及集约化原则。
鉴于此,本文主要分析探讨了露天煤矿开采工艺现状及发展方向,以供参阅。
关键词:露天煤矿;开采工艺;现状;发展方向引言在经济发展的过程中,露天煤矿业也得到了突飞猛进的发展,露天煤矿开采技术已逐渐呈现出多元化的形式,各种采矿设备逐渐变大,煤矿规模也不断扩大,开采深度也增加了,这对提高采矿效率具有非常重要的影响。
为了减少露天煤矿对我国环境的影响,有必要在煤炭开采资源过程中充分考虑我国环境,应充分学习国外先进的绿色采矿工艺,开发和利用煤矿资源的条件,然后有效地改善并优化我国的煤矿开采工艺,以减少对环境的影响,推动我国的可持续发展。
1我国露天煤矿开采工艺现状(1)世界露天开采技术发展现状及特点。
世界经济发达国家煤炭工业现阶段发展特点是,依据本国煤田赋存条件超前发展露天采煤,世界露天采煤量占总采煤量的比重不断增加。
开采条件好的国家露天开采比重均超过50%。
加拿大88.0%、德国78.3%、,美国61.5%、俄罗斯56.1%、南非52.9%。
逐渐形成了各具特点的露天采煤工艺,其中具有代表性的有美国、澳大利亚、俄罗斯及印度。
(2)我国露天煤矿技术发展现状。
首先,第一个时期为上个世纪五六十年代,当时的露天煤矿等大型的露天煤矿彰显出良好的社会经济效益,同时也显示了这一采矿技术的优越性,但是因为当时的采煤技术和设备不够先进,使得煤矿企业均是以中小型企业为主的。
探讨露天煤矿开采工艺现状及发展方向

探讨露天煤矿开采工艺现状及发展方向摘要:煤炭作为当前我国社会生产的重要资源,在我国生产以及生活中占有重要的地位。
我国煤炭资源储量丰富,已经探明的煤矿数量较多,但是综合采煤技术水平较低,所以煤炭资源开采效率较差。
露天煤矿作为煤矿中的一种特殊类型,需要采用特殊的开采工艺,提高开采工艺科学性,才能够提高煤炭开采效率。
因此,本文对探讨露天煤矿开采工艺现状及发展方向进行深入地研究与分析,并提出一些合理的意见和措施,旨在进一步促进我国露天煤矿开采工艺水平提升。
关键词:露天煤矿;开采工艺;煤炭资源;开采技术;发展方向在我国社会经济高速发展的背景下,我国煤炭行业进入快速发展时期,煤炭开采技术水平不断提高,煤炭产量也有很大的提升。
露天煤矿在煤炭行业中占据着重要的地位,在现代科学技术发展的推动下,露天煤矿开采设备和技术水平得到很大的提升,在很大程度上促进我国煤炭行业产能提高。
露天煤矿开采工艺由传统技术逐渐向现代化、信息化以及自动化方向发展,许多核心技术的突破升级,促进了露天煤矿开采工艺水平提升。
为此,需要准确掌握当前露天煤矿开采工艺特点,并对其未来发展方向进行分析。
1当前我国露天煤矿开采工艺现状1.1传统露天煤矿开采工艺在过去我国社会生产较低以及科学技术没有快速发展的时期,露天煤矿开采所采用设备主要有单斗挖掘机、卡车和拉铲。
单斗挖掘机和卡车等设备,主要应用在煤岩地层开采中,拉铲设备主要与应用较深的岩石地层开采中。
传统露天煤矿开采工艺主要包括平缓矿床开采工艺和倾斜矿床开采工艺。
平缓矿床开采工艺主要可以分为倒推法、横运法以及纵运输法,通过采用相应的开采设备和运输设备进行煤炭开采,在过去很长一段时间内都取得了良好的应用效果。
倾斜矿床开采工艺也是一项综合开采效益较好的技术工艺,在特定的露天煤矿中具有良好的应用效果[1]。
1.2轮斗连续开采工艺轮斗连续开采工艺在过去我国许多露天煤矿都有所应用,是一项综合开采效率较高的开采技术。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
中国露天矿山开采工艺技术与装备现状和未来余斌吴鹏北京矿冶研究总院改革开放以来,我国经济步入了快速发展的轨道,矿业开发迎来了前所未有的发展机遇,矿山开采规模得到了突飞猛进的发展。
截至目前,我国已建成了各类金属矿山达1.2万余座,建成和即将建成的铁矿石年生产能力300万t 以上的矿山有34座,其中2002年以后在建、新建和改扩建矿山就达16座,其产能近1亿t。
随着投资的增加,采矿规模迅速扩大,采矿技术得到快速发展,装备水平逐步提高,有力地促进了采矿业的发展。
采矿技术的高效化和实用化国内露天矿采剥方法与国外进展大致相同。
多为陡帮开采,如组合台阶开采,高台阶、倾斜分条开采以及横采横扩等。
同时采用分期开采、分区开采,尽可能地缩短建设周期,提高了矿山企业的经济效益。
采矿工艺连续化半连续化。
目前国内外已有一部分矿山进行连续或半连续开采。
随着露天矿开采向深部发展,该工艺的意义日渐突出。
20世纪80年代开始,我国先后在大孤山、东鞍山、石人沟及水厂等铁矿应用间断—连续开采工艺。
1997年,齐大山铁矿通过引进大型可移动式破碎—胶带运输装备,建成了采场内可移动式矿岩破碎—胶带运输系统,标志着我国间断—连续开采工艺已进入世界先进水平。
目前国外有些矿山在研究管道输送,甚至是集装箱运输。
间断—连续运输工艺表现了其卓越的优势。
可移式破碎站。
可移式破碎站是汽车、破碎机和胶带运输机组成的间断连续运输工艺的核心技术装备之一。
随着开采深度的增加,破碎机组必须随时快速移动,以保证汽车始终处于最佳运距下工作。
由于固定式破碎机组造价高、建设时间长、搬迁困难、移动拆装工作量大、费用高,难以适应采矿下降速度的要求。
这些年大型移动破碎机组的研制与开发取得了迅速发展。
国外大型露天矿间断—连续运输也多采用可移式破碎站,如美国的西雅里塔铜钼矿,加拿大的兰德瓦利铜矿,澳大利亚的纽曼山铁矿,乌克兰的中部采选公司1号露天矿等。
我国鞍钢齐大山铁矿在采场内建成了1套矿、岩可移式破碎胶带运输系统,该系统自1997年投产后一直运转正常。
陡坡铁路运输。
这种运输方法充分利用现有的铁路运输设备,提高铁路运输线路的坡度,减少铁路展线长度,增大铁路运输可能达到的采深,提高矿山的经济效益。
例如:萨尔拜露天矿、索克洛夫露天矿和列别金露天矿成功地应用了陡坡铁路(纵坡达60‰)运输。
萨尔拜露天矿使用着上百台粘重达360t的直流牵引机组,年运量上亿吨。
萨尔拜露天矿目前的实际采深已达380m。
国内这方面的研究应用工作也取得了巨大进展。
马鞍山矿山研究院和攀钢矿业公司共同承担的国家科技部“十五”重点科技攻关项目——陡坡铁路运输系统研究,顺利完成了40‰〜 45‰陡坡铁路工业试验,150t单机牵引和150t双机牵引试验,尤其是224t电机车牵引试验都取得了预期的令人满意的效果。
目前50‰〜55‰坡度的工业试验的准备工作正在紧张地进行。
振动给矿机。
振动给矿机在深凹露天矿山汽车—铁路联合运输系统中得到较好的应用。
该设备已在鞍钢眼前山铁矿、本钢歪头山铁矿、马钢南山铁矿等矿山建成投产。
2009年,由马鞍山矿山研究院设计的国内最大的振动给矿机在本钢南芬露天矿建成并通过验收,设计生产能力1000万t/a。
该项技术不仅解决了我国冶金深凹露天矿山汽车—铁路联合运输系统的转载问题,而且节省了矿山基建投资,降低了转载成本,提高了转载能力,减少了污染等。
汽车—提升机运输。
爆破后的矿岩经采装设备装载到运输设备(汽车或其他运输设备)上,借助外加提升力,经过工作面道路和斜坡提升线路将其提升到地面(或卸矿点,或排土场),实现了短距离运输。
德国西马格·特兰斯普兰公司应用了该项成果。
该技术特别适合短深型露天矿。
环保问题应得到重视。
露天矿山向深凹发展,坑内空气质量将越来越差。
国外企业已开展深部采场通风机的研究工作,提出了轴流通风机、水平通风机,甚至采用直升飞机螺旋浆式的通风方案。
露天矿其他的环保问题也将逐步提到日程上来,并有望得到较好的解决方案。
设备大型化、高效化我国矿山装备这些年来也发展很快,“十五”、“十一五”计划期间,国家千万吨级设备的攻关取得了很大成果,自行开发和合作生产的设备得到推广应用;国外不少先进设备,如电铲、汽车及间断—连续运输系统在国内得到应用,大大缩小了我国与世界上先进水平的差距。
穿孔设备穿孔直径越来越大,穿孔深度逐渐加深。
国内大型矿山穿孔设备是潜孔钻与牙轮钻共存,牙轮钻比例较高(占88%),钻孔直径以250、310mm为主,中型矿山以潜孔钻为主,钻孔直径以200mm为主;国外普遍采用牙轮钻,直径大多为310〜380mm,有的达559mm,孔深可达73m。
图1为用于水厂铁矿、南芬铁矿、齐大山铁矿等大型露天铁矿的YZ55型牙轮钻机,钻孔直径310mm。
装载设备斗容量不断增加。
国外液压电铲的应用不断扩大(占26%),机械电动铲仍占绝对优势(占48%)。
斗容量以16.8 m3、21 m3、30 m3、38 m3、43m3为主(20世纪70年代以11.5m3和13 m3为主)。
国内重点露天矿山主要以电铲为主,斗容量一般为4m3、10m3、16.8m3。
德兴铜矿2009年6月引进P&H公司19.5m3电铲,图3为德兴铜矿引进的19.5m3电铲和180t电动轮汽车。
2008年1月,国内首台55m3矿用WK55型电铲在山西太原重工股份有限公司成功下线,图4为WK55型电铲。
运输设备露天矿用汽车。
露天矿用汽车的吨位不断增加。
目前国外大型矿山,无论是液力机械传动的、还是交流驱动的电动轮汽车,其载重量大多为150t、240t、320t,小松、利勃海尔与卡特公司目前已研制出装载质量360t的汽车。
我国大型露天矿山汽车的最大装载质量也达到120t、170t。
首钢重型汽车制造厂生产的装载质量170t的电动轮汽车已在水厂铁矿投入现场试用,并在继续研制220t以及以上级别电动轮汽车。
湘电集团有限公司新研制的220t电动轮汽车已经下线,同时正在研制交流传动的大吨位电动轮汽车。
利勃海尔采矿设备公司于1998年月成功地研制出T282型两轴式柴油—电力交流传动的运输汽车,其有效载质量为327t。
图4为湘电集团研制SF33900型220t电动轮汽车,图5为利勃海尔公司生产T282型327t电动轮汽车。
矿用电机车。
目前国外露天采矿场使用电机车运输的国家主要是原独联体的一些国家,这些国家深凹露天矿电机车一般是直流电机或交流电机驱动的联动机组,粘重一般为300t以上,最大粘重为480t。
国内电机车一般为直流电机驱动,粘重一般为150t。
2001年湘潭电机厂为攀钢矿业公司生产了1台粘重224t电机车,目前运行情况良好,图6为湘电集团生产的粘重224t电机车。
大倾角运输机。
大倾角运输技术在露天矿山运输中具有明显的优越性。
美国、前苏联、瑞典、德国及英国等都进行了这方面的研究,如美国大陆公司研制了由2条胶带组成的夹持式大倾角运输机,瑞典斯维特拉公司研制了带横隔板的波浪挡边大倾角运输机和由2条胶带牵引的袋式大倾角运输机,英国休伍德公司研制了链板与胶带组合的大倾角运输机等。
这些运输机都实现了大于30°的大倾角连续运输。
前南斯拉夫麦依丹佩克铜矿因采用了大陆公司的大倾角运输系统,使采场内的汽车用量减少2/3,运距缩短4km,其中35km 是连续陡坡,大幅度降低了运输成本,每年可节省1200万美元。
但这些大倾角运输机在黑色金属矿山的应用实例很少。
马鞍山矿山研究院与澳大利亚西澳矿业学院合作,开展了具有自己特色的大倾角运输技术的研究工作,建成一座6m多高的试验模型机,取得了很好的效果。
辅助设备推土机的推土板容积加大。
小松公司推出的标准推土犁板的容积为34.4m3,而新型45m3超级犁板可提高推土效率达15%。
露天矿山发展趋势展望从我国矿山现状来看,已经到来的21世纪主要还是老矿山的扩建和技术改造,由于我国露天矿山大部分已进入凹陷或深凹开采,矿山规模也不大。
虽然我国矿山的采装设备与世界矿山大型露天矿山比较规格较小,劳动生产率偏低,但要通过大批淘汰已有的设备,向大型化发展也是不现实的。
以高技术、新工艺、新材料、大型设备来装备矿山是我国露天矿山发展的大趋势。
露天矿采矿设备的主要发展方向是研制采用先进技术特别是电子控制系统、更加灵巧可靠、造价较低的设备。
自控技术、传感技术、计算机技术等高新技术应用于大型设备、成套设备来控制、监测、管理矿山生产已成必然。
同时,一些虽算不上高新技术,但却很适用的、能给矿山带来更好效益的技术也将会受到矿山的欢迎。
总体来看,我国采矿技术已经接近或达到了国际先进水平。
差距主要体现在设备方面,这是制约我国采矿进步的关键技术因素。
缩小这方面的差距,一方面要通过“引进、消化、吸收、创新、提高”来发展我国的矿山设备;另一方面,要加大科技投入,加强技术创新,努力创造具有自主知识产权的新设备、新产品,着力于自身创新能力的增强,充分利用后发优势,实现矿山行业跨越式发展。
科学技术是第一生产力,以高新技术为基础,以技术创新、管理创新、制度创新为手段,推动矿山科技进步,是矿山企业持续发展的基础。
随着全球工业化和经济一体化的发展,采矿技术的发展不断趋向生产工艺简单化,生产过程连续化,采矿作业集中化,采矿设备大型化,以致作业过程的数字化、智能化与无人化。
我们一方面要顺应这种科技发展趋势,大力发展新技术、新工艺、新设备、新材料。
同时,要努力研发一些简单、适用、有效的实用技术,并加以推广应用,保证矿山企业的快速、持续、健康的发展。
信息技术为我国露天矿山带来了新的机遇和挑战。
如果将矿山企业信息化改造与生产技术的改造相结合,将信息技术直接嵌人采矿生产工艺中,对传统的采矿业在管理模式、组织结构、采矿工艺、决策方式等方面进行改革,就有可能在未来不久的时间内,实现我国矿产资源开采利用的跨越式发展。