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露天开采的采矿方法

时间:2023-10-09 10:59:34

露天开采的采矿方法

露天开采的采矿方法范文1

关键词:中深孔爆破;露天矿山;安全小平台;爆破参数

中图分类号:TD235文献标识码:A

文章编号:1009-2374 (2010)21-0084-02

中深孔爆破在露天矿山,特别是采石场的分台阶开采和分层开采中已经得到了广泛的应用,也是国家安监总局重点推广的中小型露天采石场开采技术。但采用正规的分台阶开采必须要求矿山坡度不能太陡,一般不要超过30°角,才能在开采过程中创造出最小工作平台并把公路开拓到每一个开采平台。且其基建工作量较大,需要较大的投资。受地形及经济条件的影响,很多乡镇采石场一时难以实现分台阶开采和分层开采。近几年来,中深孔爆破被引进到安全小平台开采方法中,解决了自然坡度较陡的中小型采石场开采设计难题,取得了较好的经济效益,大大提高了采石场生产的安全性。

1中深孔爆破技术简介

1.1中深孔爆破的特点

中深孔爆破是指炮孔直径大于50mm,炮孔深度超过5m的炮孔爆破。它的应用建立在露天矿山,采矿必须遵循自上而下的开采顺序,自上而下的开采顺序从根本上杜绝了从底部开采造成松石悬顶和边坡过于高陡。中深孔爆破方法是在露天采场的平台面上,根据最小抵抗线的大小和爆破经验,按一定方式布置较多的炮孔,进行较大体积的爆破。中深孔的药柱均匀装药,各炮孔炸药微差分段起爆,具有爆破的作用力均匀,振动小,爆破量大,爆破效果好,爆破次数减少,飞石不远,爆堆相对集中,爆破后的边坡基本没有浮石等特点。钻孔采用大中型机械设备成孔,比如潜孔钻机、小型牙轮钻机等,近年来轻型潜孔钻机的出现弥补了中小型采石场中深孔爆破成孔机械的空白。中深孔爆破便于采用先进的爆破技术,如毫秒微差爆破、宽孔距小抵抗线爆破、预裂爆破等技术的应用,不仅可以显著改善岩石爆破质量,降低大块率,同时还可以明显降低爆破噪音、冲击波等有害效应,缓解与附近居民的矛盾,促进和谐社会建设。中深孔爆破可以提高钻孔的延米爆破量,降低采石采矿的综合成本,提高行业的经济效益。

1.2中深孔爆破的优点

中深孔爆破能够整体改变矿山安全生产状况。露天矿山中深孔爆破技术必须分台阶自上而下开采,使用潜孔钻穿凿炮孔,并实行多排多孔控制爆破。因此,露天矿山实行中深孔爆破,解决了露天矿山不分台阶开采和浅孔爆破两大问题,能够整体改变矿山安全生产状况,有效预防和控制事故的发生。目前,已经推行中深孔爆破开采技术的地方,露天矿山安全事故都有不同程度的下降。

中深孔爆破能够保障矿山从业人员的安全。中深孔爆破,必须使用潜孔钻向下穿凿炮孔,而潜孔钻的使用必须有工作台面。因此,露天矿山实施中深孔爆破,就必须实行自上而下的分台阶开采,从根本上改变了高陡边坡、一面墙、掏底崩落等不安全的违规开采方式,消除了矿山作业人员在不安全状态下冒险作业的行为,可以有效预防和控制矿山开采中高处坠落、坍塌、浮石打击等事故的发生,从而使从业人员的安全有了根本的保障。

中深孔爆破能够保障矿山爆破安全。中深孔爆破技术采用的是科学先进的爆破方式,从技术上保障了矿山的爆破安全。能够提高矿山生产综合效率,促进露天矿山的发展。实施中深孔爆破,不仅在改变矿山传统开采和爆破方式,改善矿山安全生产条件,而且对于整合矿产资源,扩大生产规模;减轻劳动强度,提高生产力;降低生产成本,提高经济效益;控制矿山开采次生灾害,保护生态和周边环境等各方面都能够起到很好的效果。

2露天矿山安全小平台开采方法

2.1适用条件

安全小平台开采方法主要适用于岩面高度在50m以内,矿体产状较平稳,地表覆土较薄,地质条件简单,断层、裂隙不发育或较少发育的矿山。开拓系统简单,只需把公路开拓至采场底部,上山时设有人行便道即可,所以特别适用于地势较陡难于公路开拓的小型矿山开采。

2.2采剥方法

矿山生产过程中必须遵循“采剥并举,剥离先行”的原则进行。采剥方法采用纵向采剥方法,在采剥工作面推进方向上划分为一定厚度的采掘带,开采时先把表土剥离,剥离应超前采矿工作面5m。采用安全小平台采矿方法进行开采,具体施工方法如下:

(1)采用高阶段小分层从上到下按分层高度打倾斜炮眼,通过合理布置炮眼位置,确定适宜的装药量,并选定反向微差爆破工艺,使布置在同一采掘工作面上的所有炮眼一次性起爆,直接把岩面矿石一次性掀落到采场帮底部(料场)。大块矿石经二次爆破后,用汽车将矿石运至加工场加工成矿产品。

(2)采用有规则安全小平台自上而下分层开采,每一采掘带上一分层开采爆破后,可形成宽度为4~6m的安全小平台,当进行下一分层凿岩工作时,作业人员直接在该安全小平台上进行作业。

(3)按采掘带顺序,前一采掘带开采至帮底后,再进行后一采掘带上分层的开采,直到采矿工作面推进至最终边坡止。每个采掘带的开采重复以上第(1)、(2)点工作。

(4)当采矿工作面推进至最终边坡时,应用浅孔(孔深

2.3凿岩爆破

采用高阶段小分层从上到下按分层高度打倾斜炮眼,通过合理布置炮眼位置,确定适宜的装药量,并选定合理的爆破工艺,使布置在同一采掘工作面上的所有炮眼一次性起爆,直接把岩面矿石一次性掀落到采场帮底部,以减少高差运输。

3中深孔爆破技术在安全小平台开采方法中的应用

3.1安全小平台开采参数

(1)阶段高度:阶段高度一般为50m。如果矿山开采深度大于50m,可以分几个阶段进行。

(2)分层开采高度:利用中深孔爆破分层开采高度一般为10m。

(3)采掘带厚度:根据钻孔直径确定爆破最小抵抗线长度,采掘带度度一般为两倍最小抵抗线长度,即每轮起爆可以布置两排炮孔。

(4)安全小平台宽度:由采掘带厚度及工作台阶坡面角而定,一般稍大于采掘带厚度。

(5)每次采掘崩矿工作面长度:按年产量而定,一般为20~100m。

3.2凿岩设备

中深孔爆破安全小平台开采方法采用倾斜中深孔崩矿,二次爆破用浅眼爆破或用冲击设备解体大块矿石。

在矿山,中深孔爆破一般采用潜孔钻机、小型牙轮钻机等,但这些传统的中深孔成孔设备体积较庞大,需要较大的安装空间才能使用,而且价格昂贵,一般的中小型石灰岩矿山难以购买。近年来市场上出现了轻型潜孔钻机的,如KSZ100型气、电动潜孔钻机系列,其体积小,只要一个三角架就能支撑机体。钻孔直径范围为80~130mm,孔深为25~30m。钻进速度为50m/台班。其技术参数基本符合安全小平台开采的爆破参数要求,这为中深孔爆破技术在安全小平台开采方法中的应用创造了物质条件。

3.3爆破参数

爆破器材选用2#岩石硝炸药、导爆索或导爆管反向爆破方式起爆。爆破技术参数如下:

(1)最小抵抗线:W=(20~30)D(D为钻孔直径);

(2)底盘抵抗线:WP=W/sinα(α为工作坡面的坡面角);

(3)炮孔间距:孔距a=R・W(R―为炮孔邻近系数,取1~1.5);

(4)炮孔排间距:排距b=(0.9~0.95)WP;

(5)炮孔直径:D大于50mm(中深孔);

(6)分层高度:H=10m;

(7)钻孔超深:L′=(0.05~0.30)W;

(8)钻孔长度:L=H/sinα+L@;

(9)堵塞长度:L2=(0.9~1.0)WP;

(10)装药长度:L1≤L-L2;

(11)单孔药量:Q1=K・a・H・WP(K为单位炸药消耗量系数),后排孔装药量应比第一排药量增加10%;

(12)单孔装药量的验证:根椐炮孔直径、装药长度及炸药体重来对单孔装药量的合理性进行验证,验证的装药量大于或等于单孔装药量时说明装药量计算合理。

3.4起爆网路及起爆顺序

为了减少爆破飞石对周边环境造成的危害,减少爆破对边坡的震动作用,限制或减弱爆破对边坡的破坏,采用微差爆破技术进行爆破。采用电力与导爆索混合网路进行起爆,即以导爆索组成的起爆网路由电雷管来起爆。每次布置两排炮孔,每排炮孔个数视生产能力而定。连接方式为排内串联,排间并联。同排炮孔为齐发爆破,各排孔采用微差起爆,第二排孔导爆索上连接一段单向继爆管,单向继爆管延时规格为30±10ms。

3.5中深孔爆破技术在安全小平台开采方法中应用的意义

中深孔爆破技术在安全小平台开采方法中的应用改变了以前浅孔爆破产能低的缺点,使在自然坡度较大的露天矿山也能使用较大型的机械设备开采,而且前期投资少,经济效益好,安全可靠,很适合乡镇中小型采石场开采利用。但在使用过程中必须注意几个问题:一是安全平台不宜设计过大,不然爆破难以把所有的矿岩都抛掷到采场底部,增加安全平台的清扫工作量;二是后排药量一定要比前排药量增大一定的比例,不然抛掷效果也很差,增大的比例按具体地质条件而定,最好是在生产过程中不断调整其参数,使爆破效果及抛掷效果都达到最佳状态。

参考文献

[1] 王德胜,龚敏.露天矿山台阶中深孔爆破开采技术[M].冶金工业出版社,2007.

露天开采的采矿方法范文2

【关键词】露天;采矿;分类;前景

1.分析当下露天采矿方法的分类

要想为有用矿物矿床这种复杂的自然综合体的露天采矿方法建立一种有科学根据的分类法, 只凭一两个分类标志是不够的。因此, 必须采用尽可能多的各种不同的分类标志, 并且采用此种方法建立最贴近于矿山科学与生产实践需要的分类法。所以,根据露天采矿的多元化原则可分为以下几类:

(1)单斗挖掘机剥离倒堆采矿方法,它的排土场位置是内部排土,工程推进方向是纵向和横向。

(2)单斗挖掘机——汽车运输采矿方法,它的排土场位置是外部排土、内部排土、联合排土,工程推进方向是纵向、横向及环形。

(3)单斗挖掘机——铁道运输采矿方法,它的排土场位置是外部排土、内部排土、联合排土,工程推进方向是纵向、横向。

(4)轮斗挖掘机一胶带运输采矿方法,它的排土场位置是内部排土、外部排土、联合排土,工程推进方向是纵向、横向、扇形。

(5)小型机械化与水力机械化采矿方法,它的排土场位置是外部排土、内部排土、联合排土,工程推进可以不同方向,依矿山地质条件而异。

(6)联合采矿法。即应用各种组合工艺开采和加工矿岩以获得建筑材料的采矿方法,它的排土场位置是内部排土、外部排土、联合排土,工程推进可以不同方向,依矿山地质条件而异。

(7)露井联合法,即露天——井工联合采矿方法。和露天转地下采矿方法,露天转井工开采时的特殊时段采用。

2.当下露天采矿技术的分类

2.1胶结充填采矿技术

充填采矿工艺,尤其是胶结充填采矿工艺,对于提高矿产资源的回采率和保护地表不受破坏具有十分显著的效果。但如何使充填采矿工艺与矿床开采条件有效匹配,实现高效率、高产能,并且降低采矿成本,一直以来都是业界难题, 因而制约了充填采矿工艺的推广应用。随着高分层充填采矿、分段充填采矿和阶段深孔采矿滞后充填等工艺和技术取得重大进展,有力促进了充填采矿法的推广应用。

2.2陡帮开采

目前,我国大部分大型露天矿已进入深凹开采,采场作业条件逐年劣化,采运设备陈旧老化,效率降低。因此要想从根本上改变开采状况,提升整体生产能力,必须依靠新技术、新方法,来增强工业、企业活力,以求得发展。陡帮开采技术具有初期剥离量小,基建工程量少,建设周期短和最终边坡暴露时间短等优点。

2.3高台阶采矿

随着露天开采设备大型化的发展,国外一些矿山研究并采用高台阶开采工艺。我国对高台阶开采技术的研究起步较晚,用高台阶开采的露天矿不多,台阶高度最大也只有14m~15m。近几年来,我国大型露天铁矿装备水平有了很大提高,斗容超过10m3以上的大型挖掘设备逐渐增多,为高台阶开采新工艺的实施提供了有利的技术保证。

2.4爆破技术

爆破作业是矿山生产的重要工序。控制爆破技术已广泛应用。挤压、微差爆破、孔内微差爆破、大爆区微差爆破等技术,解决了难爆矿岩的破碎块度问题和爆破减振问题。新型炸药以及爆破器材不断问世: 铵油炸药及各种衍生含水炸药、防水浆状炸药、爆药雷管、电子雷管、塑料导爆系统、气爆系统等新型爆破器材的使用对提高爆破精度、改善爆破质量、保障爆破安全等都有重大的影响。

2.5排土技术

排土技术是露天采矿过程中必不可少的生产工序,它不仅关系生产规模的扩大,而且体现着运输和排土的技术经济效果。排土方式取决于开拓运输方式,而排土场的稳定性及危害治理则是排土场能否长久使用的关键。

2.6采场防排水

采场防排水是确保采场正常生产和安全度汛的一项重要工作。该工程是防止地表水流入采场,以减少采场排水量,降低矿石含水量,提高采掘效率及保障采场安全运行的技术措施。它可以通过截水沟、河流改道、防洪堤、调洪水库等措施将采场以外的汇水、泾流水等拦截或导流出矿区。

3.目前露天采矿设备发展趋向

3.1世界露天采矿设备发展趋向

(1)静态电子驱动系统取代电动发电机组驱动系统。以简单的交流鼠笼型龟动机代替结构复杂的压延型直流电动机。尽管目前静态电子驱动系统和电动发电机一组驱动系统尚还并存, 但最终前者必然完全取代后者。

(2)电子和计算机技术应用在对设备性能的监测等方面。负荷反馈控制系统和数据记录系统已在应用。目前已有两种数据记录系统在吊斗铲上应用。分别由美国通用电器公司和曼克道诺尔达拉斯电器公司提供。

(3)采用高压、多泵/马达液压系统。液压挖掘机虽然出现较晚,但其发展速度却十分惊人。

(4)制造厂家为满足世界范围内对露采设备的需求, 在设备伎术特征的设计方面考虑了其灵活性和可选择性。为简化组装, 便于运输、减少维修工作量, 提高有效作业时间, 设备的设计和制造早己向着单元化、组件化、标准化和漠块化发展。

(5)采用新材质。为提高产品质量, 增加零部件使用寿命, 减少维修工作量, 关健单元部件采用新的合金材料, 以保持有利的强度, 重量比率。

(6)研制新型剂, 采用集中自动润,滑系统, 提高质量, 延长单元部件使用寿命。

(7)坚固密闭、隔离噪音、防尘、视野宽广、装有加热器、除霜器或空调系统的舒适安全的司机室。司机座椅位置高、低可调。简化司机操作,解除司机疲劳,提高人机效率。

(8)更大型机城传动装置, 高压大功率液压泵和马达正在研制和发展中。一旦取得突破性进展, 某些露采设备在能力和性能方面将随之有新的突破性提高和改进。

3.2随着我国露天采矿业的发展, 国外引进和国内制造的露采设备将不断增加

为加速我国露天矿的建设, 满足国民经济发展对能源和矿物的需求,从我国目前露天开采工艺和设备制造技术水平方面来讲, 引进国外先进露采设备是必要的。但必须把握其发展动向,做到信息准确可靠, 能代表当代技术发展水平, 且适合我国矿床贼存条件和国情。

虽说,我国采矿技术取得了显著成就,但总体水平仍然较低,在今后一定时期内采矿技术的主要发展方向为:机械化大规模采矿、无底柱分段崩落法和充填采矿等技术。随着科学技术的进步和采矿技术条件的进一步复杂化,还将逐步发展露天地下联合采矿技术、无爆破采矿技术、自动化采矿技术和连续采矿技术。采矿科学技术依然按照其自然发展规律进行着,某些成熟的技术和新的理念已初露端倪,将对采矿技术带来巨大的影响。

4.结束语

随着经济的增长,我国的采矿业也在突飞猛进的发展。就目前来看,我国的采矿技术已经接近世界先进水平,但是我国的采矿业机械化程度还不够,在一定程度上,还存在着一定的安全隐患。在这种情况下,还要不断的研究新技术、新设备,使机械化生产广泛的应用到采矿业中。

【参考文献】

露天开采的采矿方法范文3

【关键词】露天石灰石矿山;开采规划技术;要点分析

一、前言

考虑到露天石灰石矿山的特点,在开采过程中,为了保证露天石灰石矿山开采的有效性,我们不但要注重生产效率和生产安全,还要对矿山周边的生态环境进行合理保护,避免因为露天石灰石矿山的开采给周边环境带来较大的污染。为了满足这些要求,在露天石灰石矿山开采过程中,就要正确利用开采规划技术,要在矿山开采过程中对开采过程中的所有环节和因素进行全盘考虑,保证开采的有效进行。所以,在露天石灰石矿山的开采中,应对开采规划技术有全面深入的了解。

二、露天石灰石矿山开采需考虑的因素

从目前露天石灰石矿山的开采情况来看,主要应考虑以下因素:

1、露天石灰石矿山开采应注重整体生产效率

露天石灰石矿山开采作为矿山生产的一种,其首要目标就是生产效率要达到预期目标,要保证整体生产能够有效降低成本,能够保证产量达到预期水平,只有这样才能保证露天石灰石矿山开采满足实际需要。所以,生产效益是第一考虑要素。

2、露天石灰石矿山开采应保证生产安全性

除了要保证生产效率和生产能力,露天石灰石矿山最应该关注的就是安全生产问题,如果生产过程存在安全隐患,不但危害作业工人的生命安全,也会给整个矿山开采带来不利影响。因此,在露天石灰石矿山开采中应注意生产安全性。

3、露天石灰石矿山开采应减小对周边环境的污染

由于在露天石灰石矿山开采中,整个生产过程处于露天状态,并且粉尘较大,对周边的环境会造成较大的污染,为了保证整个生产过程的环保属性,我们应对生产污染因素引起足够的重视,要采取多种措施减小矿山开采对周边环境的污染。

三、露天石灰石矿山开采规划技术要点

从目前露天石灰石矿山开采的整体情况来看,要想做好矿山开采规划工作,就要正确运用矿山开采规划技术,就要抓好露天石灰石矿山开采的主要环节,其中,露天石灰石矿山开采规划的技术要点主要表现在以下几个方面:

1、露天石灰石矿山开采规划中首先要对生产能力进行确定

由于矿山开采规划是对整个生产过程进行全面详细的规划,其中就包括生产能力的确定,只有确定了整个矿山的生产能力,才能对运输系统、采掘方法进行规划和确定。因此在露天石灰石矿山开采规划中首先要对生产能力进行确定。在生产能力确定的时候,要对露天石灰石矿山的整体储量有所了解,并做到根据储量确定开采计划。同时,还要对露天石灰石矿山的开采难度进行了解,做到全面了解露天石灰石矿山开采实际,进而对生产能力进行全面准确的确定。

2、露天石灰石矿山开采规划中要对运输系统进行确定

在露天石灰石矿山开采过程中,确定完生产能力之后,我们要根据生产能力规划配套的运输系统,保证开采完的石灰石矿石能够及时运输出去,降低现场库存。在运输系统的选择上,我们主要应采取公路运输和铁路运输相结合的方式。从露天石灰石矿山的地形来看,在矿石开采完成后首先应采用公路运输的方式,将石灰石矿石直接运走,运到集散地之后采取铁路运输的方式及时运出。露天石灰石矿山开采规划中对运输系统的规划主要应体现运输方式和运量的确定。

3、露天石灰石矿山开采规划中要对采掘方法进行确定

矿岩采用KQ-150潜孔钻机穿孔,用人工装药爆破对岩石进行松散,然后用PC400液压挖掘机进行铲装矿石,将矿石运输至破碎漏斗口。矿山根据初期设备选型,台阶设计高度为H=12m,工作面台阶坡面角:a=75°;随着生产能力提高,挖掘机工作线长度150-300m。安全平台宽度为8m;矿山采用组合式台阶开采,自上而下逐个阶段轮流开采,上一阶段推进到预定的宽度后,设备转移到下一阶继续开采。采用横向掘带采矿法,减少了采准量,扩大了采矿量。

4、露天石灰石矿山开采规划中要对矿山穿孔爆破进行规划和论证

钻孔爆破是矿山工作的中心,穿孔质量的好坏直接影响爆破效果,爆破效果理想,爆堆抛掷规整,松散性好,块度均匀,大块率低,便于铲装运输,提高装运效率,降低破碎机电耗,破碎机锤头磨损小。爆破后无根底地脚,工作面平整,减少运输车辆轮胎磨损,设备损耗,对矿山成本起决定作用。

采矿技术人员严格做好爆破设计,抓好钻孔、炮孔验收、装药、充填堵塞、起爆方案各个工作环节。通过测量清楚地掌握台阶高度、最小抵抗线,又根据地形、地质结构布置好每一个炮孔,孔深度误差不得超过土30cm,倾角不得偏差超过2,孔距,排距偏离设计孔位不得超过30cm。

露天开采的采矿方法范文4

关键词:铁矿露天开采,开采技术,手段方法

中图分类号:X752 文献标识码:A

前言

目前我国的铁矿开采也仍然处于落后的状况,虽然有一定的发展创新,但是仍旧存在很多的问题和隐患。铁矿的开采技术随着我国科学家的不断创新有了一个大致的发展模式:规模化和工艺化,连续化以及多样化。我们通过长时间的探讨总结了一下的几点建议和分析。

二、露天开采工艺

铁矿露天开采工艺,按作业的连续性,分间断式、连续式和半连续式。间断式开采工艺适用于各种地质矿岩条件;连续式工艺劳动效率高,易实现生产过程自动化,但只能用于松软矿岩;半连续式工艺兼有以上两者的特点,但在硬岩中,需增加机械破碎岩石的环节。

开采顺序是采矿和剥离在时间和空间上的相互配合。当矿体埋藏较浅或地表有露头时,应用露天开采最为优越。与地下开采相比,优点是资源利用充分、回采率高、贫化率低,适于用大型机械施工,建矿快,产量大,劳动生产率高,成本低,劳动条件好,生产安全。但需要剥离岩土,排弃大量的岩石,尤其较深的露天矿,往往占用较多的农田,设备购置费用较高,故初期投资较大。

此外,铁矿露天开采,受气候影响较大,对设备效率及劳动生产率都有一定影响。随着开采技术的发展,适于铁矿露天采矿的范围越来越大,可用于开采低品位矿床和某些地下开采过的残矿。对平缓矿床(一般矿层倾角小于12°)采用倒堆、横运或纵运采矿法。对于倾斜矿床采用组合台阶、横采掘带或分区分期开采的方法。

三、铁矿露天采矿技术

露天开采是指从敞露地表的采矿场开采出铁矿物的开采方式,其具体步骤主要包括穿孔爆破、采装、运输和排土几个环节。这四项工作的具体操作程度以及它们之间的相互配合,是露天开采铁矿的关键。

露天开采主要的四种开采方式。在遇到露天铁矿的开采剥离量不大的时候,尤其是在露天矿初期开采的时候,通常采用一次剥离的方式,称作不分期的开采方式。海南铁矿就是采用的这种开采方式。

1、矿床开拓

如果矿山是一个正在进行公路开拓汽车运输的生产矿山,那么公路开拓汽车运输适合该种矿山的开拓方式。矿山目前的管理水平和实际经验丰富,不宜再进行铁路开拓、斜坡箕斗开拓等开拓方案的论证。 根据生产规模和工艺要求,穿孔作业选用KQG(Y)150型中风压潜孔钻机,矿石铲装作业选用1.8m3液压挖掘机,矿岩运输选用20t矿用自卸汽车。矿石运到各选矿厂后直接倒入矿仓,多余的矿石卸到矿石堆场临时堆存,再由装载机转运至矿仓。岩石运至排土场或用于尾矿库筑坝。

2、采剥方法

露天采场内的松软矿岩已经剥采完毕,剩余的均为硬岩,均需要穿孔、爆破松动后,再铲装运出。该露天采场宽300m,长2000m,纵横均可布置工作线,矿山目前采用组合台阶横采方案[1]。根据矿床的赋存条件,运输平台布置于上盘,采剥作业沿纵向(矿体走向)和工作平台等高线,布置工作面,推进方向是从矿体上盘向下盘推进。

在处理开采面积较大,矿物储量多,剥离量大的铁矿矿产的时候,我们通常会采用陡帮分离的开采方式,进行分期剥离和集中扩帮来分期开采。尤其是在初期开采时候遇到剥离量较大的铁矿,要采取该种方式。大冶铁矿东露天矿就是采取的这种开采方式。

露天采场的生产工艺主要包括采矿和剥离岩石两部分,其采剥工艺为:穿孔——爆破——铲装——运输四个主要环节。

如果露天铁矿矿产的初期开采剥离量较大,我们通常会采用陡剥离帮,不断的扩帮和离帮,逐渐的达到最终境界的开采方式。这种方式跟分期开采的最大区别就在于其连续扩帮,无法划分出分期。不同开采方式根据具体矿产分布情况相组合,而形成的综合开采方式。

3、采场的防排水措施

生产期间,采用接力排水,170m水平设中转泵站与水仓。170m以下设移动泵站,在最低生产水平挖集水坑,采用潜水泵杨至170m水仓,经170m泵站排出至190m水平水沟汇入沂河。

我国露天开采的采矿工艺,曾经长期采用全境推进、宽台阶的缓帮开采方式。但是现在的露天开采方式中最主要的就是陡帮开采方式,该方式有其自身的优点和科技先进性。

4、陡帮开采方式。

由于长期以来的缓帮开采方式铁矿矿石成本高,铁矿矿产开采初期的投资高,所以必须要把帮的破角加大,采用陡帮开采方式。陡帮开采方式是指露天开采形成陡剥岩帮的开采方式,其中帮的跛角的构成因素是该项技术的关键,陡帮开采中一般坡角度数控制在15°~25°。陡帮开采方式实际上是加大角度的采剥工艺,是为了降低成本、节省投资和平衡生产采剥的比例而得到的开采方式。

主要包括穿孔爆破、采装、运输和排土。这四项工作的好坏及它们之间的配合如何,是露天采矿的关键。穿孔爆破是在露天采场矿岩内钻凿一定直径和深度的定向爆破孔,以炸药爆破。对矿岩进行破碎和松动。采装工作是用人工或机械将矿岩装入运输设备,或直接卸到指定地点的作业。常用的设备是挖掘机(有多斗和单斗两类)、轮斗铲和前端式装载机,广泛采用的为单斗挖掘机。运输工作是将露天采场的矿、岩分别运送到卸载点(或选矿厂)和排土场,同时把生产人员、设备和材料运送到采矿场。主要运输方式有铁路、公路、输送机、提升机,还有水力运输和用于崎岖山区的索道运输。

四、铁矿开采的安全技术分析

1、从法律的角度,保证矿山安全工作的顺利进行

近年来,中国频频发生的矿山安全事件,究其原因,从根本上说就是矿山安全的监管不到位,监督管理部门没有发挥相应的作用,其工作的过程中存在着违法的行为;同时,关于矿山安全的法律存在很多的空白漏洞,所以,首先就要完善相关的法律法规,并且要保证形影法律的实行性;其次,保证关于矿业法规的执行力度,同时健全相应的安全监督机制和责任追究机制;最后,确保所有的法律政策都制度化,规范化,并且在实际中具有切实的执行力。这样就能够对矿山安全提供更好的法律保障。

2、建立相应的矿山安全生产技术支撑体系

针对我国现在的矿山安全问题,负责国家安全生产的监督局,展开了一系列的关于矿山重大危险源的探测、监督、研究工作,同时对于复杂的灾害事故进行技术上的分析探讨,又加以实验验证,进而为事故做出了专门的技术支持;对于矿山自然灾害所造成的灾难问题的研究,为矿山安全生产技术提供支持;对于由于矿山开采过程中生产设备所造成的安全事故的研究,也为矿山安全生产技术提供了支持;对矿山开采所使用的一切物品进行质量检测,避免因为仪器、设备的不安全而造成事故的发生;对于矿山负责安全监督的人员定时进行技术上的指导和学习。

结束语

科学技术已经慢慢地进入到人们生活的方方面面,随着地球村的出现和发展,各种科学新技术和发明都很快的可以为人熟知。我们在借鉴和吸收国外铁矿露天开采的技术和工艺的同时,也不忘自我研究和创新。相信,我国在借鉴外国成果的前提下,也会坚持与时俱进,不断地研究铁矿开采新技术和新工艺。

参考文献:

[1] 宋文,高岩鹏. 矿山安全科技项目质量管理创新与实践[J]. 科技管理研究.2013.1

露天开采的采矿方法范文5

关键词:露天矿山 开采 风险评估

露天矿山开采具有工作条件艰苦、自然环境恶劣、生产过程复杂、生产环节多、机电设备庞杂等特点,自建国至今,该领域已经有了几十年的发展,风险得到了很大的控制和改善,但在伤亡事故危害程度方面却突破不大,重特大事故的发生屡见不鲜[1]。可以说,安全开采已经成为露天矿山发展所需要面对的头等大事,正确合理的矿山开采风险评估已经成为亟待解决的问题。因此,对露天矿山开采风险评估及其应用进行研究,明确其相关内容,对于我国露天矿山开采的长足、稳定发展具有积极的现实意义[2]。

目前露天矿山开采中存在的事故隐患比较多,主要表现在以下几个方面:一是开采面坡度过陡,局部存在阴山坎;二是没有设警报器、避炮房(洞);三是宕面顶部表土剥离工作半数以上未做;四是作业场地堆料、积水过多清理不干净;五是生产宕面与加工场地、民房、道路间安全距离不符合规定;六是生产宕面浮(险)石清理不干净;七是电器设备、线路破旧或者线路架设不规范;八是设备无牌、操作人员无证以及不按规定佩戴安全帽;九是运料车辆普遍超载[3]。

1、露天矿山开采的风险评估

露天矿山开采的风险可表述为:风险因素发生的可能性与严重性(损失度)的二元函数。用数学表达式可以表示为R=f(P,C),式中,R为风险分析值;P为事故发生的可能性;C为事故后果的严重性(损失度)。

1.1 建立露天矿山开采风险评价指标体系

依据实用性、系统性、科学性原则,归类同露天矿山开采风险相关的参数与设计指标,通过运用相关性系数分析法来建立露天矿山开采风险评价指标体系。将露天矿山开采风险评价指标体系分若干个指标项,总体指标包括开采自身风险、企业管理风险、人员自身状况。

1.2 建立露天矿山开采风险矩阵评估模型

1.2.1 设计风险矩阵

以露天矿山开采风险管理为依据,将风险权重引入原始风险矩阵,进而设计出基于露天矿山开采风险评估的风险矩阵。风险等级的确定基础是风险发生的可能性与风险后果的严重性[4],依据其特点进行相应等级的划分,便可形成风险矩阵,实现对风险大小的定性衡量。其中,如表1、2所示,将风险后果的严重度划分为极重、严重、一般、轻微四个等级,将风险发生的可能性划分为频繁、很可能、有时、极少、不可能五个等级,并结合露天矿山的实际开采情况来确定相关说明,以数字的形式来对其进行量化。

1.2.2 确定风险等级

依据露天矿山开采安全评价体系中的各项指标,辅以过去经验、有限的信息收集及合理判断,来评估露天矿山开采风险的发生概率和损失程度进而得到各风险指标发生的可能性和后果严重性,并参表3的风险等级所示,来对各风险评价指标的风险等级作出判断。

1.2.3 排序风险因素重要性

应用Borda(较为简单的排序投票法,每个选项借由选票上的排序来取得积分,积分最高者获胜)值法来排序风险因素重要性,该方法是以评价准则为依据来排序风险重要性的一种方法,通过对各个风险Borda序值的排列,来实现基于风险发生概率、风险影响下的风险重要性排序[5]。

1.2.4 确定风险权重

应用层次分析法来对权重系数进行确定,加权计算各层次相对权重下的风险因素风险度,从而将各底层的因素风险度得出。

1.2.5 确定总体风险

量化风险矩阵中各风险因素的风险等级,之后,同风险权重作乘积累加处理,便可对露天矿山开采安全的总体风险进行确定。

2、露天矿山开采风险评估的应用

将上述风险评估方法应用于某一露天矿山开采风险的实践评估当中,通过对各风险因素发生可能性和发生后果的等级划分,来确定各风险因素的概率和损失隶属度,进而实现对各风险因素的科学度量。之后,兼顾定性与定量,来对露天矿山开采各风险因素的评级指标体系进行确定,从而最终实现对该露天矿山开采风险等级的总体评价。

以我国某大型露天矿山为例,在分析现场相关数据和资料基础上,通过分析比较我国露天矿山开采风险评价指标体系的层次结构,构建判断矩阵,对3层的指标层次结构,逐层采用两两比较来确定指标间的相对重要性,分别进行矩阵计算、一致性检验,最终得到各级指标的权重。根据式子来计算Borda值(其中,k-1表示评估次数,N表示风险指标,Rik表示风险权重),并从大到小可排出各个风险的Borda序值。由Borda值可以确定爆破为该矿山最为重要的开采风险因素,其次为滑坡和环境风险。故该露天矿山开采风险评估的结果为CIII等级。基于基于层次分析的模糊综合评价法,方法简单容易掌握,同时可以实现露天矿山开采风险评估的定量评判。

其应用结果具体如下:第一,通过模糊综合评价法的应用,充分体现了各风险因素对施工的影响程度,且通过对各风险因素及露天矿山开采风险等级的整体评估,最终得出该露天矿山开采的风险等级为二级;第二,露天矿山开采中的风险主要包括爆破风险、滑坡坍塌风险、环境风险、安全管理风险和铲装运输风险;第三,基于层次分析的模糊综合评价法的应用,分解了露天矿山开采风险评估中的复杂问题,使其成为一个递阶、有序的层次结构,能够对各个风险因素的危害影响作出有效、准确、且较为客观的反映;第四,相比于上一层次的风险因素权重,通过指标法来确定各指标因素,能够对各指标间相对的关系及其在系统中的重要性作出较为客观的反映;第五,基于层次分析的模糊综合评价法使得露天矿山开采风险度量的模糊性得到很好的解决,能够对基本风险因素发生的概率及所造成的损失严重程度作出较为科学、准确的反映;第六,定性与定量的组合手段,在对基本风险因素发生概率、损失程度及对施工风险影响作出反映的同时,亦可对露天矿山开采的风险指标范围和风险水平等级进行确定。依据所得到的结论,使矿山企业了解了矿山开采中设备、设施、生产装置的安全状态,了解生产流程、工艺中的局部安全状况,了解企业开采安全水平,了解存在风险的可能性,进而提出风险整体控制措施的科学设计与合理调整,促进安全隐患最大程度的消除。

3、结语

矿山安全监察是为保障矿山职工在生产中的安全和健康,保护国家资源和人民生命财产不受损失,而采取的矿山安全管理法规、安全监察制度和矿山开采、爆破、提升运输、电气安全、通风防尘、防水、防火等各种技术措施的总称。中华人民共和国现行的《中华人民共和国矿山安全生产法》集中反映了国家对矿山安全卫生工作的基本要求,是安全生产方针在采矿工业中的具体化。矿山安全监察以采矿安全技术为中心,监督的内容包括采矿方法、井巷布署、技术装备、作业环境、职工安全教育、新建矿山投产验收以及矿山事故和职业病的调查处理等。

露天矿山开采风险评估是一项综合、复杂的工作,不但要结合矿山开采特点,还要充分反映各风险因素的构成。在实际的风险评估中,应参考上述内容,结合露天矿山开采的实际情况,强调风险评估的科学性、合理性,来实现有效的风险评估。

参考文献

[1]贺造林.浅析露天矿山开采的发展现状[J].科学与财富,2010(12).

[2]陈顺育.基于AHP―风险矩阵法的矿山危害风险评估[J].金属矿山,2011(9).

[3]张文利.露天矿山开采事故隐患的防治[J].劳动保护,2010(2).

露天开采的采矿方法范文6

关键词:露天开采 土地破坏 土地复垦

中图分类号:TD804 文献标识码: A 文章编号:

1・露天开采

露天开采指剥离煤层上覆的吐艳而采出煤炭。采场内的开拓沟道线路系统除担负着煤炭运输外,还将几倍于煤炭的土岩运往内外排土场。所以,露天开采包括采矿和剥离两部分作用。

露天开采主要工艺环节分主要生产环节和辅助生产环节。主要生产环节包括土岩预先爆破、剥离、采煤、运输、排土和选煤。辅助环节包括动力供应、疏干及排水、设备维修、线路修筑、移设及维修、滑坡清理及防治等。

2・露天开采对土地的破坏

现在我国露天煤炭产量占总产量的4%左右,据预测,到2020年将达到12%~15%。随着露天煤矿的建设和发展,露天开采对矿区土地资源及生态环境的破坏日趋显得严重。拒不完全统计,我国露天开采每万吨煤约破坏土地0.22hm2,其中挖掘破坏为0.12hm2,外排土场压占土地0.1hm2,预计到2020年年均破坏土地面积约66000hm2,今后30年累计破坏突击面积达13.5万hm2 。因此,到21世纪露天开采对矿区土地资源及生态环境的破坏问题将更加严峻。目前我国复垦使用的土地还不到呗破坏土地的1%,复垦率极低。欧洲、北美等发达国家矿山土地复垦率超过50%,前苏联、美国、捷克土地复垦率高达75%以上。在国外,矿山复垦是采矿业的一部分,采矿结束,复垦完毕,才能闭坑。

3・露天开采的土地复垦

3・1露天开采破坏土地的处理方法

外排土方式开采的露天矿,只有当矿山关闭时采掘场占用的土地才不使用。排土场排土多为准轨铁路或汽车运输,整个排土场土地一次全部占用,而且占用时间较长,因此,采掘场占地一般均为征用。内排土方式开采的露天矿,其生产用地也多为征用,但与外排土方式不同的是,当开采到一定程度时,采场占地可以用剥离物填充复垦。

3・2露天煤矿采空区及排土场复垦绿化

露天开采占用大面积土地,形成大片采空区及排土场。我国对矿山土地复垦绿化的工作刚刚起步,尚很薄弱。应该重点探索如何对露天开采形成的采空区及排土场进行复土造田,合理植被,改善生态环境或为其他产业了利用,创造良好的经济与社会效益。

减少排土场占地。排土场战地一般为露天煤矿总占地的50%以上,因此,要合理选择外排土场和尾矿场的堆积方式,提高排弃高度,尽可能将排土场和尾矿场结合在一起。有条件时采掘与排弃工艺应综合考虑,实行内排。

实行分期开采。在露天煤田范围内,尽可能考虑分区开采,为回复土地提供有利条件

把土地复垦纳入开采工艺。将采矿、运输及排土工艺综合考虑,形成统一的采矿―运输―排土―复垦工艺。这样,既能保证整个露天煤矿生产工艺的合理,又兼顾了土地复垦工程,降低土地复垦的费用,经济上更为合理。

3・3国外土地复垦工作开展较好国家的特点及重点研究领域

最早进行土地复垦的是美国和德国。美国在《1920年矿山租赁》中就明确要求保护土地和自然环境,20年代德国煤矿开始在废弃地上植树。进入70年代,复垦技术及采矿、地质、农学、林学等多学科为一体,发展成一们设计多行业、多部门的系统工程,并已形成比较完整的法律体系和管理体系。80年代后,各国对复垦问题日益重视,复垦技术和法规逐步完善。

国外土地复垦工作开展较好国家的特点是:

有健全的复垦法规;

有专门的土地复垦管理机构;

实行复垦保证金;

有明确的复垦资金渠道和合作,能够使建立了“复垦基金”;

建立严格的土地复垦标准;

将复垦纳入开采许可证制度之中;

重视土地复垦的研究和多学科专家的并成立了土地复垦的学术团队和研究机构,学术活动十分活跃。

国外土地复垦工作的重点研究领域有:

干旱、半干旱地区土地复垦的方法与技术;

矿山固体废弃物的处理与复垦;

矿山废弃地的复垦;

矿山酸性水的排放;

湿地和滩涂的复垦;

矿山复垦土地的重新植被与牧草、农作物生产技术;

提高复垦土壤生产力的土壤培肥措施;

矿山复垦土地的重新植被与牧草、农作物生产技术;

污染土地的复垦;

生态复垦;

复垦规划与复垦效果评价及相关的法规研究;

矿山复垦土地侵蚀的控制;

计算机在土地复垦中的应用及软件开发;

土地复垦设备及产品的研制。

3・4我国土地复垦现状

我国在50年代有个别光是或单位进行了一些土地复垦工作。至80年代土地复垦被真正得到重视,从自发、分散状态转变为复垦阶段。1989年1月1日生效实施的国务院《土地复垦规定》,标致着我国土地复垦开始走上法制道路。

我国土地复垦理论你落后实践;法规不健全;资金不落实;从事复垦研究的人员少,所涉及的领域少;我国土地复垦研究的主要内容是采煤沉陷地复垦、矿山固体废弃物复垦与复垦管理的等。

我国近年来土地复垦研究工作的新进展和特色有:

土地复垦学的概念及学科体系;

土地复垦的管理;

矿山固体废弃物的复垦。

4・结论

土地复垦既属于国土综合整治、利用范畴,又是环境保护的主要内容。而且社会越进步,经济越发达,在确定土地复垦目标是越强调其恢复生态环境的内容。现在,要根据我国国情,加大土地复垦方面相关人员的培养和相关法规的建设,确立符合我国的土地复垦方式,解决矿山土地破坏后的环境保护问题。

参考文献:

[1]骆中洲.露天采矿学(上册)[M].徐州:中国矿业学院出版社,1986.

[2]杨荣新.露天采矿学(下册)[M].徐州:中国矿业学院出版社,1991.

[3]土地复垦及水土保持专集[C].露天采煤技术1996年增刊.煤炭科学研究总院抚顺分院和安太堡露天煤矿主办,1996.

[4]张幼蒂,方庆祥,李克民等.世界露天开采技术发展特点及我国露天采煤科研规划建议[J].中国煤炭,1993

露天开采的采矿方法范文7

关键词:露天煤矿;绿色开采;技术应用

中图分类号:X752 文献标识码:A 文章编号:

近些年来,我国煤炭事业得到了空前的发展,煤炭行业已经成为国民经济的主要产业,在国民经济中的地位越来越重要。科学发展观要求露天煤矿开采技术必须具有安全性和科学性的特点,露天煤矿的传统开采方法有很多的缺点,开采、运输噪音比较大,粉尘污染比较严重,开采过程中瓦斯等气体的散发,对大气、土壤资源的污染非常严重。所以露天煤矿的发展前途必然取决于绿色开采技术的的运用。

露天煤矿的开采应多采用新型的煤矿开采技术

在煤矿开采时,有很多的煤矿类型并不适合大范围露天开采。传统的露天开采结束之后再利用打竖井斜井的方法进行开采,其中露天矿坑和矿井的作业是属于不同施工单位的,这就明显增加了煤炭的运输成本。露天开采必须去掉矿脉表面的图层和岩层,这就必然破坏大量的植被和耕地资源,植被和土地资源的破坏会加剧水土流失和大气污染,这就严重危害到了人类身体的健康。所以传统的露天煤矿开采技术必须加以改进,做到真正的绿色科学。

第一,露天煤矿绿色开采技术要求露天开采和井工作业相结合这就解决了单纯露天开采和矿井开采的缺点。

充分利用天然矿坑,在矿坑底部通过打斜井开采更下面的煤矿,采用露天开采与井工作业联合开采。这种开采方式将露天开采和矿井开采的技术相结合,也就将露天开采和矿井开采的煤炭运输方式联合一起,减少了煤炭运输所用的费用,更大程度提高煤矿的生产效率,并且能够减少煤炭开采过程中的浪费,增加整个每个煤矿的寿命。

第二,露天煤矿开采应尝试采用端帮靠帮的新型开采技术。

这种技术是指利用增高的露天煤矿的端帮边坡角,从而减少对煤炭资源的浪费。这种技术的采用是必须经过精细设计的,例如,宝清煤电化开发有限公司根据《鲁能宝清朝阳露天煤矿初步设计》的编制要求,已经完成了对国网能源宝清朝阳露天煤矿初步设计的编制工作, 由于宝清朝阳露天煤矿的岩层倾角较小,一般为2°左右,且赋存情况比较相似,在计算边坡各帮坡角时,所选取各物理力学指标相近,所以计算所得各帮坡脚均为25°,这不仅可以满足边坡稳定要求,也可以更加充分的开采煤矿资源以及减少对土地资源的破坏。

第三,露天煤矿的开采必须注重新技术的使用

露天煤矿的特点决定了其大多数的缺点,正是这些缺点的存在,露天煤矿对绿色开采技术的需求不断增强。所以露天煤矿的开采必须引进新型的开采技术。

开采的工艺设计与开采设备的选用必须合理。宝清煤电化开发有限公司本次的设计,对于工艺和设备使用都进行了详细的阐述,设计中采取划分及开采顺序。比如采区进行接替时虽然不利于大型设备的搬迁,但是二采区剥采比与四采区相比是远远小于四采区的,设计中把开采二采区放在首位,能够迅速获得比较大的经济效益,所以,考虑到经济效益,设计中对于原开采顺序维持不变,并且在此基础上绘制了采区接替示意剖面图。

露天煤矿开采的煤炭开采、运输等地面生产系统必须加以优化。露天煤矿进行煤炭开采过程中对于设备的要求的是非常严格的。例如,国网能源宝清煤电化有限公司,在进行绿色技术改革设计时非常重视露天煤矿的地面生产系统的优化。

地面生产使用的破碎机型就体现了这一措施,一次破碎机的种类分为双齿辊筛分破碎机和单齿辊喂给式破碎机。根据宝清露天矿煤破碎站移设间隔期长的特点,设计推荐采用双齿辊破碎机。

另外,长距离带式输送机采用电气软起动系统同样是这一设计的体现,设计推荐露天长距离带式输送机采用机电一体化的调速型液力偶合器软起动系统,理由是其起动可控性好、价格便宜的优点。

露天煤矿的绿色开采技术的采用具有非常重要的作用

绿色开采技术的根本目的在于改变现有的露天煤矿的生产方式,减少煤炭资源的浪费,减少煤炭开采对大气、水和土壤的污染,从而实现可持续发展的战略。

露天煤矿的绿色开采技术是煤矿开采事业长久发展的必要要求。当今世界,全球能源危机不断加剧,自然资源储量越来越少。传统的露天煤矿开采技术无论是对于资源还是环境的可持续发展都非常不利,这就更加剧了能源的不足的现状,煤矿事业的发展面临前所未有的挑战,这种现状迫切需求露天煤矿绿色开采技术的的出现和革新,它可以提高煤矿的生产效率,增加煤炭产业的经济效益,不断促进煤炭事业的发展,所以说绿色开采技术的出现符合煤炭事业的发展要求。

露天煤矿的绿色开采技术是科学发展观的重要体现。煤矿的绿色开采技术是针对能源危机和环境污染提出的,传统的露天煤矿的开采技术对于大气、水、土壤资源的危害是不可挽回的,科学发展观的提出就为露天煤矿开采技术的革新提供的一个机遇,绿色开采技术的出现正是符合科学发展观的要求,它是科学发展观在煤矿开采事业的尝试,所以说它是科学发展观的重要体现。

三、结语

进入21世纪以来,我国的社会主义经济得到了迅速的发展,经济发展对于能源的需求也不断增大,煤炭行业作为国民经济的主要产业,在国民经济发展中的地位不断提高。露天煤矿的传统生产模式已经不能满足社会主义经济的发展需求,所以露天煤矿的绿色开采技术成为我们的重要选择。

参考资料:

[1]高瑞洁.露天煤矿绿色开采技术自控技术[J].中国乡镇企业会计.2010. (6)

[2]王玉薇.煤矿绿色开采技术的应用思考[J].中国经济.2009 .(11)

露天开采的采矿方法范文8

关键词:露天矿山;生产环境;质量管理

1露天开采矿山生产作业环境的概述

所谓露天开采矿山生产作业环境管理,主要指的是改善矿业环境、预防职业病的重要手段。主要任务是减轻或消除有害物质,预防职业病的危害,如何改善矿业环境条件和预防职业病成为矿业管理的核心。主要内容包括以下几方面:(1)建立完善的卫生组织机构。如矿业负责人应该及时企业的管理经营者,也必须是安全生产的责任者;他们的职责是健全企业各部门的安全制度。(2)管理露天矿业作业环境。主要登记有毒有害物质,分析其存在种类和形式,确定某一时期的预防对象;测定露天矿作业环境,确定监测方式、时间和重点,并与国家规定的卫生标准对它们进行评价和比较;检查防护措施是否具有保养、检修的防护效果。(3)管理劳动作业。分析露天矿业特点,调查疲劳程度和性质,改善矿业作业方式,管理劳动保护用品。(4)管理工人健康,包括管理职业病,急救措施与对策,对工人健康进行健康监督。(5)宣传教育卫生安全。对工人进行卫生教育,对企业中安全、劳动和卫生工作者进行教育以及对各级领导进行全面卫生教育。

2露天开采矿山生产作业环境管理分析

2.1影响露天开采矿山生产环境的因素

有害因素指对人身体健康产生影响,引起疾病或对物引起慢性损害的因素,包括高处坠落事故、机械伤害事故、触电事故、起重伤害事故、锅炉及受压容器爆炸事故、粉尘、噪声、辐射和细菌或病毒等生物性因素,其产生的原因来自技术、物质、管理和人为等方面。有害物质有时是单独存在有时又是多种因素同时存在的,常用的有工艺分析法、现场观察法和实测法来进行有害因素的界定。

2.2制定完善的露天矿作业环境的措施

通过有害作业达标率、职业危害分级、有害作业治理率等有效方法,对事故伤害程度和发生频率进行评定,确定作业环境对工人的生产危害以及影响程度,根据评定结果制定有效的改善措施。改善作业的环境技术措施包括以毒性小或无毒的原材料代替毒性大或有毒的原材料,预防职业危害;利用水将粉尘湿润的湿式作业;合理的照明、厂区规划和作业场所布置都能改善作业环境。在进行个体防护技术之前可以对防护部位和原材料、防护用途等进行分类,做好个体防护,避免人员遭受有害物质危害。

2.3露天开采矿山作业环境的管理

所谓作业环境指劳动生产者在生产场所从事生产劳动的各要素总和。如生产设备、工艺、劳动组织、操作的体位空间和程序等。作业安全管理是形成良好安全生产环境、完成安全生产工作、防止事故、降低职业病危险的有效手段。作业安全检查可分为车间布置、生产区域和物料堆放检查。通过检查作业环境,可以对作业的安全状况进行了解,发现潜在不安全因素,获得有效安全的信息,辨认和控制不良作业环境,消除或降低事故隐患,促进矿业安全生产。

3提高矿山开采生产现场管理质量的措施

3.1完善质量管理制度,提高管理水平

在露天开采矿山生产现场,主要包括技术人员、工作管理人员以及运输工人在开采、运输、环境防治等方面的操作程序。开采管理者应严格制定开采中与操作相关规范化的企业制度,包括现场环境排查、开采工艺规范操作、运输方式、防爆技术步骤等的制度。在生产现场发生重大事故时,主责任制要求企业首先出来承担责任。而针对开采矿山操作的细节中,工作、技术人员应全面、认真地对生产现场严格排查,当发现开发程序,开采质量以及存在不规范操作可能潜在的安全隐患时,则应立即站出来承担相应责任并及时主动告知上级管理者,使其马上拟定规避措施,确保生产现场的安全、高效运行。

3.2稳定供矿,严格把关工序

合理的工序是保障采矿生产顺利实施的重要措施,促进生产现场安全化,确保矿产产品高质量生产的前提,稳定供矿是作业人员在材料加工、安全运输、环境检测、排土过程中共同追逐的目标。(1)严格把关穿孔工序,作为矿山开采的第一道工序直接影响着作业的第二道工序的执行。因此,要严格把关穿孔工序,如要求炮孔中心不得偏离原设计中心0.5m的偏差以外,在其深度以及方向方面也需要符合严格要求。(2)严格把关爆破工序,爆破是矿山开采的第二道工序。爆破工序应在专业技术人员的指挥下,根据爆破面积大小进行操作。爆堆应规整,便于铲除、运输,提高规范操作意识在增加安全系数以及提高生产质量各方面发挥作用。(3)严格把关运输工序,严格规定运输装卸地点,遵守露天矿山开采生产现场的各项明文规定。(4)严格把关排土工序,在生产现场应着重考虑排土现场的选择问题,良好的排土现场可以减轻作业负担,根据选择好的排土现场拟定适宜的排土方式。

3.3加强矿山生产环境治理

露天开采矿山的生产现场质量管理同时也包含了对矿山环境的管理问题。经过爆破、排土等开采程序后,往往会对开采地的地形、地质、植被等生态环境造成难以恢复的影响。应从土壤生态系统治理以及植物生态系统两方面进行全面管理。运用矿山生态系统恢复方法改变植物生态系统受损的现状是一种重要措施,移植栽培各种乔木、灌木在优化矿山风景的同时,对土壤肥力的提升也有很大作用。在初步完成植物生态系统恢复的情况下,土壤生态系统慢慢重建。

3.4加强露天矿山开采质检工作

开采作业的质量检测管理需要动员操作人员的广泛参与,在露天开采矿山生产环节中的每一项操作、技术都要该环节操作人员的仔细检查,并将检查结果及时回馈给质检人员。通过反馈结果及时在采矿中进行调整,采取措施解决问题以免造成采矿安全问题。质检方法可以从三方面进行:①自检,在自己所负责环节中,随时检查操作状况;②互检,不同环节的操作人员相互检验在采矿作业中的操作规范等;③专检,专检要求工作人员在一定时间内取样进行专门检验,运用数理统计方法定时定期记录,防患于未然。

4结语

总之,矿产资源是国民经济发展和人民生活的重要物质基础,同时也是衡量一个国家实力的标准之一。加强露天开采矿山生产质量管理水平对于促进我国矿山能源业发展有重要作用,因此,要不断加强露天开采矿山生产环境和现场质量管理水平,全面提高工作人员的质量意识,保证生产安全作业、消除安全隐患,进而促进露天采矿项目安全、高效的实施。

露天开采的采矿方法范文9

关键词:露天采矿;采矿技术;采矿工艺;

中图分类号: TD804 文献标识码: A 文章编号:

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。

(六)矿用电机车

原独联体的一些国家的露天采矿大多采用运用电机车运输矿石,这些国家深凹露天矿电机车大约是驱动直流电机的联动机组或交流电机,粘重大约在300t以上。国内电机车一般为直流电机驱动,粘重大致为150t左右。

(七)露天矿用汽车

交流驱动的电动轮汽车和液力机械传动的矿用汽车在我国应用广泛, 它的载重量大致在150t和320t。我国大型露天矿山汽车的最大载重量也达到170、120t。因此我国的矿用汽车的载重量还有待提高。

(八)大倾角运输

大倾角运输技术在露天采矿中具有很多优点。前苏联、美国、瑞典、英国等都在这方面有研究。前南斯拉夫麦依丹佩克铜矿使用了大陆公司的大倾角运输系统,让采场内的汽车使用用量减少,减少了运输成本。

二、露天开采工艺的分类

(一)穿孔工艺

穿孔的方法可以分为热力破碎穿孔和机械破碎穿孔两种方法,穿孔设备一般有钢绳式冲击钻、火钻、凿岩台车等。当前应用设备有牙轮钻、凿岩台车、潜孔钻等。

(二)爆破工艺

爆破是露天矿开采的第二个工艺环节,通过爆破作业,将整体矿岩进行破碎及松动,形成一定形状的爆堆,为后续采装作业提供工作条件。爆破成本约占15~20%。 爆破要有一定的工程储备量,使得挖掘机能够连续的工作。要使得一次的爆破产量能够供给5-10天的运输量。有合理的矿岩块度,以提高后续工序的作业效率,是开采总成本最低。并且爆堆堆积形态好,前冲量小,无上翻,无根底,无爆破危害。

1微差爆破

露天矿目前采用塑料导爆管非电起爆系统大区微差爆破技术。满足剥离和采矿的需要很简单,大区微差爆破大约只要1星期爆破1次,但作业条件的不同会影响到爆破的频次,平时搞小规模的爆破,只要满足1台电铲2~4天的采剥量就可以。

2二次破碎

二次破碎即是采用凿岩机进行打眼,采用岩石炸药进行爆破,为了提升矿的大块产出率,就要采用集中二次破碎的方式,利用电雷管进行瞬时的引爆。

(三)采装与运输

由于采装和运输的关系是密切相连的,两者相互制约,相互影响。当前来看采装运输工艺的发展方向主要表现在采装采和运输设备的大型化,运输与采装方面的连续化与一体化,以及计算机自动化。

(四)排岩工艺

排岩工艺就是在废石场把剥离下的废石进行排弃。为了加强排岩的强度,增高堆置的高度,因此露天排岩技术的发展方向是利用先进的的排岩设备和高效率的排岩工艺,也要保证及时的复垦。

(五) 采场防排水

采场防排水是确保采场正常生产和人安全的重要工作。其目的是防止地表水流进采场,为减少采场排水量,降低矿石的含水量,提高采矿效率,并且保证安全。可以通过河流改道,截水沟,防洪堤等将采场以外的汇水等拦截或者导出矿区。

三、露天采矿技术的发展前景

国内外的露天采矿技术发展的总趋势是开采规模扩大化、生产的连续化、装备的现代化。智能矿山的探索将成为露天采矿的主要目标,采矿技术正逐步向液压化、联动化、自动化的方向发展。

(一)选用大型高效耐用的采矿工艺设备

采矿的设备不但在向大型高效耐用的方向发展,更加注重节能,自动,程式化。黑色和有色金属矿山为提高开采强度,提高设备利用效率,一般采用连续工作制。采用大型化采矿设备不但可以提高采矿效率,还能够提高企业的竞争力。

(二)矿山生产不断溶入新科技

优化矿山生产,提高采矿工艺环节中高科技比重。应用电子信息技术、自动控制技术、网络技术等从总体上提高设备的技术功能,提高生产阶段自动化的综合水平,提高生产方面的信息化成都,实现连续生产过程自动化、控制智能化、管理信息化和系统化的目标。

(三)开采技术的综合化、高效化

随着露天开采高度集约化,露天开采范围趋于扩大,开采深度增加,境界内地质条件复杂多变,单一开采工艺方式往往不能与之相适应,开采成本高,效率低。多种开采工艺应用在同一露天矿产已成为大型露天采矿的新的工艺技术方式。俄罗斯、印度、美国等国家,在大型露天矿开采技术中都的用了这种方式。在一个露天矿的各个部位,按照不同的地质条件,利用不同的采矿工艺,获得最大的经济收益。

(四)注重科技攻关

在露天开采成就大的国家,露天开采设计和理论科研方面已经是完整的体系,促使了了露天矿工艺系统向高效、简单、效益好投入少的方向发展。像俄罗斯埃的基巴斯图兹露天矿区的迅速发展的主要原因是开发前进行了很多年大量的科研工作,所以我国在露天采矿的科技攻关上要下一番苦工。

(五)利用信息技术、数字技术建设管理矿山

由于计算机技术的飞速发展,全球卫星系统的技术的快速提高,露天采矿越来越信息化,自动化,节能化。数字矿床模型与计算机辅助设计系统,宽带高速双向通信系统,各项监控系统技术已成为露天矿开采的重要方式。

结语

随着地球浅部资源的消耗,矿床开采正逐步加深,高安全高效率的深井采矿技术就显得愈为重要,信息技术的高速发展将会采矿工艺和技术的发展带来新的突破智能的采矿装备将成为当今世纪提高竞争能力和劳动生产率所追求的目标。采矿导致的环境破坏已成为不容小视的严重问题,因此无废开采技术也已经纳入我国中长期科技发展规划。促进采矿技术的不断创新以及各方面的集成化配合,将成为我国矿产业的总体目标。

参考文献:

[1]梁雪勤.左秀峰.徐金海.张东升.张吉雄. 提高《采矿概论》课程教学质量探讨[J]煤炭高等教育1999年02期

露天开采的采矿方法范文10

关键词:露天煤矿;露天采矿机;特点;实际应用;发展

中图分类号:B819文献标识码: A

我国煤炭资源丰富,其中有很大一部分为大型露天煤矿,随着我国露天煤矿工艺的不断发展以及煤矿规模的不断扩大,我国露天煤矿开采设备业不断的发展进步。露天采矿机是从道路机械和井下综采机组移植开发的一种新型露天采矿设备,其从上世纪八十年代开始使用以来,在露天煤矿开采中的作用越来越重要。

1.露天采矿机的种类及特点

1.1 露天采矿机的常见类型

经过近30年的发展,目前露天采矿机的结构形式已经定型化,可分为中部滚筒式、前端滚筒式、前端斗轮式和犁式等。常用的露天采矿机的生产厂家以德国维亚特根公司的SM系列、克虏伯KSM系列以及澳大利亚钢铁联合公司的VASM系列为主,其都有各自的特点。SM系列露天采矿机在切割坚硬物料时,除来自机器本身的垂压外,没有其它调压装置;VASM系列露天采矿机在前端能够自由升降以及横向运动的滚筒上设置切割装置,其采高和采宽分别为滚筒升降高度和滚筒长度,由于其拥有较大的采宽和采高,所以在露天采矿机中得到了广泛应用;KSM系列露天采矿机俗称“硬岩小轮斗”,其前端斗轮的切割装置较宽,所以其拥有比普通采矿机更大的生产能力。另外,我国设计制造的CLG-5600型露天采矿机采用耐低温材料制成,适用于我国北方寒冷地区的使用。

1.2 露天采矿机的特点

(1)露天采矿机的发展弥补了单斗挖掘机和轮斗挖掘机采掘能力的不足,使不同物理性质的矿石拥有不同的开采设备,能够发挥不同开采设备的优势。

(2)由于露天采矿机是从矿体表面一层一层的进行刨采,只是对于不同结构形式的采矿机的刨采深度不同而已,中部滚筒式采矿机能够精确控制作业界限,因此露天采矿机的采选性能较好,且能最大限度的减少废石的混入,提高矿石的质量[1]。

(3)露天采矿机的自动化程度较高,能够实现“穿、爆、采、破”合一,保证物料的连续运输且在运输过程中不落地,其将多想工序进行整合,大大减少了运营成本,显著提高经济效益。

2.露天采矿机在露天煤矿中的实际应用

2.1 作业方式

露天采矿机需要在有一个平整的工作平台,这是由于露天采矿机的开采方式几乎全部采用分层铣削方法,通过一层一层连续的铣削水平地面的物料进而完成施工过程。根据露天采矿机开采台阶和不同的推进方向,其开采方式可以分为以下几种[2]:

(1)水平分层纵向开采方式,该种开采方式适用于剥落冻土和坚硬岩石,对于水平层状复合矿的选择性开采具有良好的使用前景;

(2)水平分层横向开采方式,该种开采方式可适用于较厚矿体的开采,但对选择性开采的要求不高;

(3)倾斜分层纵向开采方式,对于缓慢斜体矿的选择性开采,该种开采方式具有较好的适用性;

(4)倾斜分层横向开采方式,对于倾斜角小于15度的复合型矿层,更适合选用倾斜分层横向的开采方式。

另外,在开采过程中,如果每一层的切削深度相同,可以在设备上只进行一次设定,就可以对于整个开采任务包括弯道的铣削都能连续的完成。

2.2 使用条件

露天采矿机几乎都拥有高度的切割能力,在露天选矿中使用广泛,可用于一些条件:

(1)露天采矿机可以选择性的开采一些复杂条件下的煤层,并且具有较好的残煤回采功能。

(2)能够有效避免穿孔和爆破,在不破坏煤层完整性的条件下完成采煤作业。

(3)可对长期需要进行选采作业的薄煤层及需要剔除的矸石进行连续作业[3]。

(4)和中型轮斗挖掘机相比,露天采矿机的生产能力丝毫不逊色,对于厚度较小并且物料强度较大的矿床的开采,其使用能力更强。

2.3 开采工艺

露天采矿机的应用比较灵活,除了能与矿用自卸卡车进行配合使用外,还可以直接与带式传送机进行连接完成连续性的开采过程。露天采矿机与卡车的配合具有很高的灵活性,汽车行驶对于露天采矿机工作后的地面的平整程度要求不高,无需对其工作面进行平整,因此适用于复合薄矿层的开采;与带式传送机相配合的连续型工艺能够充分发挥露天采矿机的工作效率,其使用范围较广,能够适用于坡度较小的斜坡环境工作[4]。

2.4 露天采矿机在胜利一号露天煤矿中的实际应用

胜利一号露天煤矿是一座大型化的露天煤矿,其煤层倾角一般外3度到5度,接近于水平,煤层发育稳定,结构简单,不需要爆破。

通过比较传统的单斗卡车加可移式破碎机综合工艺与露天采矿机与卡车配合的综合工艺,能够看出虽然传统工艺灵活性好,技术成熟,经济效益显著,但是其工艺环节较多,所需人力较大,并且成本较大。使用露天采矿机的综合工艺的所需设备数量和人员都较少,对环境友好,运行成本低,缺点是该工艺所需设备较昂贵[5]。

3.我国露天采矿机的存在的问题及发展前景

虽然露天采矿机拥有上文提到的不少的优点,但是其在实际应用过程中依然存在着不少的问题。比如在作业过程中存在作业死角,对煤矿造成一定的损失,需要其他的辅助设备,除技术问题外,其操作人员的培训以及生产过程中的易损易耗的问题都是非常突出的。

露天采矿机其高效的生产过程以及高度的自动化和连续化,使其在我国具有非常广阔的发展前景。对于工艺发展本身,将推行大型化和开采集中化的设备,以提高煤矿的生产能力和经济效益;连续化的开采工艺的使用将会变得更加广泛,连续化生产工艺效率高、成本低,其发展潜力较大,也是国内机械制造业研发和生产的重点方向;初次之外,应该对生产环节的合并以及简化开采工艺产生足够的重视,这样能够实现生产过程的半自动化,减少人力成本;其次,在生产设备的发展方面,应向节能环保的方向进行发展,以减少在露天开采情况下对环境的破坏和污染[6]。

我国露天采矿机的发展离不开政府在煤炭开采规划方面的支持,政府应合理规划煤田的开发,避免不时的更换开发策略,造成资源的浪费,建立高产、高效、节能环保的的大型露天煤矿。我国应对国外先进的生产理念以及机械制造技术保持认真学习的态度,并保持我国的创新能力,以弥补我国在露天采矿机制造方面的不足。

4. 总结

上文详细描述了露天采矿机的类型及特点,结合胜利一号露天煤矿中露天采矿机的实际应用情况对露天采矿机的工艺及使用情况作了简单介绍,并指出我国目前露天采矿机存在的问题。露天采矿机是露天煤矿选矿过程中的重要设备,可通过解决其技术问题以及人员培训问题来使得这项设备在实际应用过程中发挥其最大的工作效率。

参考文献

[1] 郝文玉,才庆祥,张磊等.露天采矿机在我国露天煤矿的应用展望[J].煤炭工程.2009,123(10):108-110.

[2] 曹忠清.浅析露天采矿机在我国露天煤矿的实际应用效果[J].中国新技术新产品.2012,23(08):115-116.

[3] 石广洋,甄枫杰,贾静丽等.露天采矿机在我国露天煤矿的应用[J].采矿工程.2009,56(05):20-21.

[4] 曹忠清.浅析露天采矿机在我国露天煤矿的应用[J].科技创新与应用.2012,57(04):61-62.

露天开采的采矿方法范文11

关键词:露天煤矿 循环经济 优势 阻碍因素 对策

中图分类号:F403 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)01(c)-0089-01

中共中央“十一五”规划建议中明确提出大力发展循环经济,建设资源节约型、环境友好型社会,这为我国露天煤矿的发展指明了方向。近年来,我国露天煤矿在循环经济发展道路上取得了一定的成效,但仍面临着思想观念、具体实用模式等方面的问题。因此,我们有必要针对露天煤矿的实际情况,充分发挥其发展循环经济的优势,不断克服其发展的阻碍因素,积极探索露天煤矿发展循环经济的有效模式,全面推进矿区循环经济的发展。

1 露天煤矿发展循环经济的必要性

循环经济以可持续发展理念为指导,摒弃传统的大量生产、大量消费、大量废弃的经济增长模式,是一种以资源的高效利用和循环利用为核心,以3R(减量化、再利用、资源化)为原则,以低消耗、低排放、高效率为基本特征的经济增长模式。煤炭资源是我国的主要能源,对于促进我国工业化的发展具有重要的作用,但由于煤炭资源储量有限,煤炭的回采率低,如果不注重其合理开发和综合利用,不利于我国经济的可持续发展。露天煤矿循环经济建设是基于生态经济原理和系统集成战略的经济模式,有利于提高煤炭资源的利用率,从根本上治理环境污染,实现经济效益和社会效益的和谐统一。目前,我国煤炭资源的利用存在诸多的问题,煤炭产出率、利用效率、再生资源回收和循环利用率相对较低,在循环经济建设过程中,露天煤矿缺乏对重要性、紧迫性的认识,煤炭开采浪费现象严重,采厚弃薄、采易弃难,工艺粗放、加工层次浅,重煤炭产量、轻环境保护等现象普遍存在。因此露天煤矿加大循环经济建设力度势在必行。

2 露天煤矿发展循环经济的优势及制约因素

2.1 优势

露天煤矿拥有相对自主的矿产资源、土地资源和水资源的使用权,为其推行循环经济发展模式提供了基础。同时,国家对企业发展循环经济给予一定的政策和资金支持,为露天煤矿发展循环经济提供了保障。另外,产业结构调整带来了新的机遇和人力、场地、基础设施等优势,为露天煤矿循环经济的发展提供了必要条件。

2.2 制约因素

2.2.1 观念障碍、效益障碍及技术障碍

露天煤炭企业对于经济的发展起到了重要的作用,但由于过于追求经济效益的提升,其主要采用高开采、高排放、低利用的两高一低煤炭开发利用模式,忽视社会生态效益,以上观念不利于我国经济的可持续发展。目前,部分露天煤矿在循环经济发展过程中,生产的再生资源产品成本和价格高于初始资源产品,导致其效益低下。同时发展循环经济也面临技术障碍,如资源节约和替代技术、有毒有害原材料替代技术、零排放技术、可回收利用材料和回收处理技术等都是制约循环经济发展的技术瓶颈。

2.2.2 露天开采对资源和环境的破坏和影响

露天开采对资源和环境的破坏和影响主要包括以下三个方面:(1)对土地资源的破坏和占用:露天煤矿进行煤炭开采时需把煤层上覆盖的表土和岩层剥离,露天矿大多采用外排土场方式开采,因此大大破坏了土地资源。同时露天采煤形成的凹坑,间接加速水土流失和土地荒漠化等。另外煤炭开采和加工过程中产生的主要固体废弃物如煤矸石等堆积于地表,不仅占压土地且污染土地。(2)对水资源的污染和破环:煤炭开采过程中,会排出大量的外排矿井水,这些外排矿井水含有大量的污染物,既浪费水资源,又对矿区周围的水环境造成污染。另外矿井水被大量的抽排使矿区地下水位不断下降,造成土地贫瘠、植被退化、矿区水土流失加剧,潜在经济损失巨大。(3)对大气环境的影响:矸石、煤炭自燃产生大量的有毒有害气体,对矿区和周边地区的大气环境造成污染,不利于周边居民的身体健康。

2.3 露天煤矿发展循环经济的对策

2.3.1 矿区土地复垦

露天矿采空区和排土场所占面积大,因此应针对其不同情况采取合理的复垦方式,加强对土壤改良,使其转变为农业耕地或林牧业用地,注重其生态效益。如针对干涸、覆盖物薄的矿场,可将其作为垃圾填埋场;针对排水不良、积水较深的露天矿,建议不做回填处理,可将其建成人工湖;针对覆盖层厚的矿场,可以边开采边复垦。

2.3.2 优化废弃物的处理

露天煤矿废弃物的排放,对于矿区的生态环境影响恶劣,因此为减少废弃物的排放,对于煤矿的开采可以采用分区开采或多种工艺混合开采的方式,尽量采取内排方式,有效降低外排土场的占地量;同时可综合分析边坡工程地质和水文地质条件,运用综合控制技术,提高实际边坡角,这样有利于减少大量剥离物;在废弃物外排时,为减少其对土地及大气环境的污染,可将矸石和有污染的剥离物排弃于排土场的底部,用黄土进行包埋和压实。

2.3.3 优化地下水处理

矿区应加强对煤矿开采过程中地下水的处理,应用科学的保水开采技术,充分考虑矿区的地质条件,尝试采用帷幕堵水方法或帷幕堵水、降水孔疏干相结合的方法,清污分流、分质分流等措施,减少污水的排放量,提高水资源的利用率。

2.3.4 节能、降耗及综合开发利用

露天煤矿在生产过程中,需要消耗大量电力、火工材料、油品等,存在一定的浪费现象,不利于其可持续发展,因此应在矿区大力推广节能装备、节能工艺与技术,减少生产能源过程中的各种消耗,走环境无害化技术模式,加强清洁生产技术、废弃物综合利用技术、洁净煤技术、复垦与污染技术等,如煤矸石、伴生矿物其用途广泛,可作为发电和生产建筑材料。

2.3.5 促进以煤炭为基础的产业循环经济发展

露天煤矿循环经济的发展必须把煤矿的清洁生产与废弃物的综合利用相结合,构建以煤为基础的多联产业发展模式,加大对煤炭产品的深加工力度,大力发展煤电、煤电铝、煤化工、煤建材、煤焦油、煤气化等优势产业,延伸产业链,提高煤炭资源利用效率,坚持以煤为本,发展替代产业,推进产业升级。

露天煤矿发展循环经济是时展的必然趋势,因此露天煤矿应树立“以人为本”的生态理念和新型的节约观,加强对发展煤矿循环经济重要性的认识,在煤炭开发和利用的过程中,促进煤炭开发、资源节约、环境保护和安全生产的和谐统一,积极探索和研究循环经济发展新模式,制定切实可行的循环经济发展对策,从而为全面落实科学发展观,创建绿色现代化露天矿打下基础。

参考文献

露天开采的采矿方法范文12

【关键词】露天煤矿;运输系统;优化

引言

通常所说的露天煤矿,其实就是一个大型生产系统,其是以采掘为中心,以运输为纽带的。在这个生产系统中,通过对采、运、排进行控制,来完成生产的计划指标和任务,以及生产过程的组织和实施,特别是可以实时调配运输系统。露天煤矿整个生产系统地生产效率的高低、经济效益的好坏直接受运输系统是否具有合理性的影响。传统的人工计算具有对工程发展和排泄点生产情况无法准确把握的缺点,使得在生产中有很大的盲目性,从而造成运距增加,尤其是对那些采用了内排的露天煤矿来说,更难保证合理调配采排量,这样对设备效率的发挥不利,对生产管理不便,也很难提高露天矿的经济效益。

对运输系统进行优化,就是将现代的计算机技术与露天煤矿的实际生产结合起来。通过实践表明,这种优化不仅可以使矿山的生产能力得到提高,还可以降低投资,节省生产成本的费用,同时使矿山的管理效率得到强化,所以说,这是一种成功和行之有效的提高矿山经济效益的先进技术。

1 露天煤矿的现场分析

下面以大峰露天煤矿羊齿采区为例进行叙述,羊齿采区位于汝箕沟矿区大峰井田的大峰采区与中槽采区之间。东北以辅Ⅱ勘探线为界,西南以Ⅺ勘探线为坑底界、南北以五层煤露头为界,地表境界走向长1720m,倾向宽1300m,地表境界面积2.23km2。从采区自然地质地貌及构造看,羊齿采区所处位置为向斜地形,但随着采掘不断深入地进行,造成地表大面积裂隙、裂缝,对采剥工程、开拓运输系统的设计产生不利影响。

总的来说,采场的实际状况和特点就是:运输具有较大的安全隐患,运距较长,运输成本较大。该采区的开拓运输系统设计的不够合理。

2 对运输系统进行优化设计

2.1将设计参数优化,施工质量提高

通过对现场挖掘设备和开采的实际情况的调查,对一些设计参数进行了修改和优化,把原来设计的台阶高度8米改为10米,原来设计的最小平盘高度由28米改到35米,倾斜运输沟道的宽度和长度都有相应的增大。

优化这些设计参数的同时,还要注意提高施工质量,保证做到帮齐底平,陡帮超高开采台阶的现象不能出现,从而为开拓运输系统能够合理建立打下良好基础。

2.2建立合理的运输通道

在建矿的初期,各个露天煤矿的业主都属于个体承包,往往在设计中利益大于一切,并没有依照初步的设计要求进行开矿和采矿,而是使用了“掠夺式”的开采方法,即见到煤就开始挖掘,使得欠剥非常严重,也使得生产的剥采比严重的失调。在这当中,采场存在的最主要的问题就是在坑内没有建立有效地运输系统,导致运输行车事故频频发生。因此,我们需高度关注露天煤矿运输系统的设计和优化,下面就以大峰露天煤矿羊齿采区的运输系统为例来进行叙述。

大峰露天煤矿羊齿采区根据现场的具体情况,建立了以下的坑外汽车的运输通道。

2.2.1建立通向外排土场的公路,分别为:在采区的东北边界辅Ⅱ勘探线旁边建有采区通向山南的外排土场公路;在采区的西南边界Ⅺ勘探线旁建有采区通向中槽的外排土场公路。在采取的外排时期,剥离的岩石就是通过采掘场由这两条矿山道路而到达外排土场进行排弃的。

2.2.2另外,在采区东北部辅Ⅱ勘探线旁边还建有采掘场通往一级破碎站的运煤道路,使得采掘场与破碎站能够连接起来,方便运煤卡车的通行。

2.2.3除此之外,我们还在一级破碎站建有道路,这道路是通向地面工业广场各辅助设施的,诸如加油站、材料库、机修厂、矿部调度楼、选煤厂等,于此同时还将矿区公路与外部联系了起来。

以上只是在开采完后,利用汽车进行外运的线路,那么煤、岩是如何从矿坑内运出,和如何优化坑内运输沟道的呢?本文通过对采场的调查和研究,为了使煤、岩尽可能地分开运输,可以在坑内建立运煤倾斜运输沟道,这样就可以使坑内的空间得到充分地利用。比如说,我们可以根据现场的情况,在坑内采空的煤层底板之上,修建一条运煤的倾斜沟道和坑线相连,通过在坑内进行充分展线,使得道路的纵坡小于或者等于设计要求的百分之八,并在坡长的适当位置设置变坡点,这样可以使汽车重车连续上坡的现象得到避免,就不会在现场产生由于发动机过热而产生的设备提前损坏的现象。还可以将从采场深部采出的原煤,通过上述构建的运输道路运出坑外,然后再通过坑外的运输道路运到指定位置。

通过对开拓运输系统地优化设计,根据采场的实际情况,及时地修改甚至废弃原来的运输系统,进行降段分层开采的方法,坑内运输道路与坑外运输道路的联合使用就可以使煤、岩的分运在坑内实现,也从而实现运输系统地优化设计。

2.3对开拓运输线路运输能力进行的验算

在汽车进行运输的时侯,行车道数目、路面状况、平均运行速度和安全行车距离主要决定着道路的通过能力。一般选择在车流最集中的咽喉区段进行验算,羊齿采区选择在+1980m沟口区为咽喉区进行通过能力验算:

ND=1000VηK/S

=(1000×20×1×0.6)/60=200辆/小时

N=[(年生产煤量+年剥离岩量)×产量不均衡系数]/(年工作小时数×汽车小时能力)

=[(900000/1.32+900000×5.6)×1.15] / (4000×17.3)

=95.09辆/小时

式中:V—汽车在计算区段内的平均行车速度,km/h

η—行车线路的数目,(单车道时 η=0.5) η=1.0

S—两相邻车辆间最小安全距离 S=50~60m

K—车辆不均衡系数,K=0.5~0.7

通过以上计算可以看出咽喉区实际运行车辆小于理论通过能力,可以满足生产需要。

3结语

(1)通过研究和实践证明,对于深凹露天煤矿来说,建立合理的运输系统是非常重要的,要注意把实际的采坑剥离与采煤的重心位置考虑进来,进行开拓运输系统地设计优化,选择正确有利的方案;

(2)由于汽车运输坑线具有设置灵活、变化多、不稳定的特点,所以在设计运输系统时要注意将多出车沟与设置的坑外道路进行连接,使车流量得到分解,从而使存在的运输安全隐患减少;

(3)采场工作帮的推进强度以及采掘重心的偏移,都对外部排土场的选择和使用有着巨大影响,在生产的现场,要注意及时地将通往外部排土场的道路进行开辟,使得排土运距能在最大程度上减少,从而使经济效益得到提高。

参考文献:

[1]范军富,宋子岭,王东,王志权.露天煤矿开拓运输系统优化研究[J].露天采矿技术,2011(6).