發(fā)布時(shí)間:2023-10-11 17:27:48
序言:作為思想的載體和知識(shí)的探索者,寫作是一種獨(dú)特的藝術(shù),我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇露天礦山生產(chǎn)規(guī)模,期待它們能激發(fā)您的靈感。
【關(guān)鍵詞】露天礦區(qū);生產(chǎn)規(guī)模;經(jīng)濟(jì)效益;市場(chǎng)需求;資源條件;技術(shù)條件;經(jīng)濟(jì)條件
0 引言
露天礦山生產(chǎn)規(guī)模是露天礦區(qū)開發(fā)技術(shù)決策要素的核心,其他技術(shù)決策均圍繞生產(chǎn)規(guī)模來決定,例如,礦區(qū)總平面布置、設(shè)備規(guī)格、勞動(dòng)力數(shù)量和投資等。這些要素一旦確定,在短期內(nèi)難以改變。有的礦山投產(chǎn)后,生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大,其關(guān)鍵技術(shù)決策要素不斷變化;有的因各種原因遲遲達(dá)不到設(shè)計(jì)生產(chǎn)規(guī)模,造成資金及人員的浪費(fèi)。造成這種現(xiàn)象的原因是:礦山生產(chǎn)規(guī)模確定過程中的復(fù)雜性及不確定性,同時(shí)也反映出對(duì)其規(guī)律認(rèn)識(shí)的局限性和長(zhǎng)期性。一般影響露天煤礦礦山生產(chǎn)規(guī)模的因素包括:市場(chǎng)需求、資源條件、技術(shù)條件、經(jīng)濟(jì)條件和其他條件。
1 資源儲(chǔ)量約束
1.1 設(shè)計(jì)規(guī)范的限制
按國家經(jīng)濟(jì)管理體制的需要,將露天礦的生產(chǎn)能力及服務(wù)年限劃分為3類5級(jí)并按此制定了相應(yīng)的露天礦工程建設(shè)標(biāo)難。為了保證露天礦有足夠的服務(wù)年限,按可采儲(chǔ)量計(jì)算服務(wù)年限時(shí),要考慮一個(gè)儲(chǔ)量備用系數(shù)。儲(chǔ)量備用系數(shù)是露天礦抵御可能發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的一項(xiàng)措施。例如,①地質(zhì)資料的準(zhǔn)確性不足;②開采工藝的適應(yīng)性不強(qiáng);③突然發(fā)生的滑坡等事故。這些都使可采儲(chǔ)量減少、服務(wù)年限縮短而造成損失。另外,也為生產(chǎn)發(fā)展留有一定余地。根據(jù)工程設(shè)計(jì)研究利地質(zhì)勘探階段,結(jié)合煤層的復(fù)雜程度,儲(chǔ)量備用系數(shù)大致可按下面方法選取:規(guī)劃設(shè)計(jì)(地質(zhì)普查)一般取 1.3-1.4;可行性研究(地質(zhì)詳查)一般取 1.2-1.3;初步設(shè)計(jì)(地質(zhì)精查)一般取 1.1-1.2。
合理的服務(wù)年限應(yīng)能充分發(fā)揮設(shè)備和工程設(shè)施的效能,使投資和生產(chǎn)成本最低;合理地利用資源,一方面,避免服務(wù)年限過長(zhǎng)使露天礦生產(chǎn)能力偏低,或是礦田劃分密度偏稀,提前占有勘探資金和儲(chǔ)量?jī)r(jià)值;另一方面,同一礦區(qū)內(nèi)如有兩個(gè)以上的露天礦可以接續(xù)開采時(shí),每個(gè)露天礦的服務(wù)年限可小于相應(yīng)的規(guī)定,但是全部接續(xù)的服務(wù)年限必須達(dá)到上述標(biāo)推。
關(guān)于礦田儲(chǔ)量、礦山產(chǎn)量規(guī)模及服務(wù)年限的關(guān)系,我國有關(guān)部門在技術(shù)政策及設(shè)計(jì)規(guī)范上做了具體規(guī)定。礦山服務(wù)年限應(yīng)滿足:
式中:T為一定產(chǎn)量規(guī)模下的礦山服務(wù)年限,a;Q為礦田境界內(nèi)礦石工業(yè)儲(chǔ)量,Mt;K為儲(chǔ)量備用系;A為礦山生產(chǎn)規(guī)模,Mt/a;Tg為規(guī)程要求的礦山服務(wù)年限,a。
在礦山服務(wù)年限滿足設(shè)計(jì)規(guī)范所要求的礦山服務(wù)年限時(shí),礦山的最大產(chǎn)量規(guī)模為:
1.2 按泰勒準(zhǔn)則可達(dá)到的生產(chǎn)規(guī)模
根據(jù)國際著名的露天礦山經(jīng)濟(jì)壽命與礦田儲(chǔ)量關(guān)系經(jīng)驗(yàn)公式:
2 技術(shù)約束
2.1 按開采強(qiáng)度可達(dá)到的最大生產(chǎn)規(guī)模
露天煤礦開采強(qiáng)度受到礦床賦存條件的限制,不可能是無限大的。根據(jù)礦山的具體條件,可能選用開采工藝和主要設(shè)備,不同的礦山生產(chǎn)工藝所能達(dá)到最大開采強(qiáng)度差別也很大。這些工藝和設(shè)備所能達(dá)到的最大生產(chǎn)能力,制約著礦山生產(chǎn)規(guī)模。開采強(qiáng)度是露天礦山優(yōu)化設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容,圈定開采境界和進(jìn)行產(chǎn)量規(guī)模優(yōu)化一般是在所能達(dá)到的開采強(qiáng)度一定的條件下進(jìn)行的,由開采工藝的開采強(qiáng)度決定的露天礦生產(chǎn)規(guī)模為:
2.2 按主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)可達(dá)到的最大生產(chǎn)規(guī)模
露天礦山的生產(chǎn)是由礦巖松碎、采裝環(huán)節(jié)、運(yùn)輸環(huán)節(jié)、排土環(huán)節(jié)等環(huán)節(jié)組成的串聯(lián)系統(tǒng),各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)利用均衡剝采比折算成生產(chǎn)能力:
2.3 按外部條件可達(dá)到的生產(chǎn)規(guī)模
外運(yùn)條件是限制礦山生產(chǎn)規(guī)模的一個(gè)重要因素,我國露天煤礦多數(shù)處于內(nèi)蒙古、陜西、山西和新疆地區(qū),交通十分不便,承受不了長(zhǎng)途運(yùn)輸?shù)馁M(fèi)用負(fù)擔(dān)。雖然運(yùn)輸條件是可以改變的,但也受到資金的限制。在有條件時(shí),可以采用就地利用礦石來改善外部條件提高露天礦可達(dá)到的最大生產(chǎn)能力,如建設(shè)露天礦坑口電廠。
此外,礦山規(guī)模還可能受到其他條件的制約,如供水、供電、疏干等。外部條件是可以改變的,當(dāng)?shù)V山規(guī)模受條件約束而變得不合理時(shí),應(yīng)考慮改善條件,提高外部條件能滿足的生產(chǎn)規(guī)模。
3 經(jīng)濟(jì)約束
3.1 市場(chǎng)規(guī)模
市場(chǎng)需求量是影響礦山生產(chǎn)規(guī)模的最關(guān)鍵因素。市場(chǎng)需求量大,才能進(jìn)行大規(guī)模建設(shè)。反之,沒有市場(chǎng)需求或需求最很小,就不能上馬或不能建大型礦山。因此,在確定規(guī)模之前,必須對(duì)市場(chǎng)供求關(guān)系進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查、預(yù)測(cè),弄清礦石產(chǎn)品有多大市場(chǎng)、礦山建成后能有多大的市場(chǎng)份額、了解用戶對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有何具體要求等。
3.2 投資規(guī)模
礦山規(guī)模往往受到資金條件的制約,即所謂有多少錢開多大礦。資金短缺時(shí),固然可以通過借貸來彌補(bǔ)資金的不足,但貸款是要支付利息的。因此,必須計(jì)算礦山償還本息的能力。投資條件規(guī)模可用下式表示:
A=L/C
式中: A為生產(chǎn)規(guī)模,Mt/a;L為可能獲得的資金,百萬元/a;C為單位投資,元/t。
3.3 效益
礦山的生產(chǎn)成本可分為固定成本和可變成本,固定成本在一定范圍內(nèi)與產(chǎn)量無關(guān),可變成本與產(chǎn)量成比例關(guān)系,礦山的最低效益應(yīng)該盈利或至少不虧損,則保證礦山效益的最小規(guī)模應(yīng)為:
式中:A 為保證礦山有起碼經(jīng)濟(jì)效益的下限規(guī)模,萬 t/a; Cd為固定總費(fèi)用,元/a;K1為考慮規(guī)模對(duì)固定費(fèi)用影響的系數(shù);Cc為可變的單位費(fèi)用,元//t;K2為考慮不完全成比例的調(diào)整系數(shù);m為煤炭銷售價(jià)格,元//t。
從上式可以得出:礦山固定費(fèi)用越大,就越需要增大礦山的下限規(guī)模,來分?jǐn)偣潭ㄙM(fèi)用。反之,礦山的市場(chǎng)價(jià)格越高,礦山的下限規(guī)模可以減小,也不至于引起礦山的虧損。
4 其他條件
礦山生產(chǎn)特別是露天開采對(duì)環(huán)境的影響較大,如可能占用大量耕地,破壞生態(tài)環(huán)境,造成地下水位乃至地表沉降,嚴(yán)重影響附近居民生活等,這些不利影響以及人們對(duì)改善生存條件的要求,會(huì)不斷促使國家、地方政府對(duì)采礦作業(yè)做出越來越多、越來越嚴(yán)格的限制,最終會(huì)影響到礦山的建設(shè)規(guī)模。
5 結(jié)束語
總之,合理確定礦山的生產(chǎn)規(guī)模(即經(jīng)濟(jì)規(guī)模),其實(shí)質(zhì)是進(jìn)行規(guī)模經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià),使所確定的礦山規(guī)模符合規(guī)模經(jīng)濟(jì)的規(guī)律而獲得規(guī)模效益,并應(yīng)避免出現(xiàn)規(guī)模不經(jīng)濟(jì)帶來收益遞減的損失。
【參考文獻(xiàn)】
關(guān)鍵詞:露天礦;工藝設(shè)備;選型配套;分析研究
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.08.067
在研究露天礦三大工藝聯(lián)系配合的過程中,需要解決的問題是比較多的,本文主要從設(shè)備選型與配套問題研究入手,了解露天礦生產(chǎn)工藝。
1 當(dāng)前我國的露天礦工藝設(shè)備問題和發(fā)展方向
相關(guān)調(diào)查結(jié)果表明,我國當(dāng)前存在的露天礦有上千個(gè),相應(yīng)的設(shè)備也比較多,且設(shè)備總重量接近七十萬噸。結(jié)合露天礦工藝設(shè)備水平看的話,可以總結(jié)出三大問題和現(xiàn)狀:
第一,在我國當(dāng)前的露天礦工藝生產(chǎn)當(dāng)中,小型礦是比較多的,相應(yīng)的工藝設(shè)備質(zhì)量也是比較差的,礦山工人數(shù)量比較多,勞動(dòng)量也比較大,必須進(jìn)行礦山改造和設(shè)備完善,實(shí)現(xiàn)機(jī)械化開采和生產(chǎn),從根本上提升露天礦生產(chǎn)水平和能力。
第二,對(duì)于我國當(dāng)前一部分中型及大型露天礦來說,機(jī)械化程度往往是很高的,但相應(yīng)的技術(shù)水平比較低,裝備也很落后,還存在很多落后的國內(nèi)設(shè)備,質(zhì)量是非常差的,不利于后期的露天礦生產(chǎn)。
第三,對(duì)于我國當(dāng)前的一些大型露天礦以及特大型露天礦來說,都已經(jīng)開始應(yīng)用新型設(shè)備,比如大斗容挖掘機(jī)以及大馬力推土機(jī),且這些設(shè)備往往都是從外國買入的。對(duì)于我國當(dāng)前的露天礦成套設(shè)備來說,主要包括牙輪轉(zhuǎn)機(jī)、潛鉆孔、挖掘機(jī)、自卸汽車、推土機(jī)、裝藥機(jī)、電動(dòng)輪汽車、大型翻斗車等,用這些設(shè)備來裝備露天礦山[2]。
對(duì)于當(dāng)前我國露天礦山工藝設(shè)備的應(yīng)用和發(fā)展來說,特點(diǎn)是比較明顯的,主要包括兩大特點(diǎn),第一,牙輪鉆機(jī)推廣應(yīng)用范圍越來越大,從根本上解決了設(shè)備落后、設(shè)備質(zhì)量低的問題;第二,隨著汽車運(yùn)輸行業(yè)的不斷發(fā)展以及電動(dòng)輪汽車的廣泛應(yīng)用,我國露天礦運(yùn)輸作業(yè)水平不斷提升,汽車運(yùn)輸露天礦已經(jīng)變得很普遍。
隨著我國設(shè)備質(zhì)量得到了提升,設(shè)備機(jī)械化程度也加大,但我國露天礦開采技術(shù)裝備還是比較落后的,還存在比較多的選型配套不科學(xué)的問題。主要表現(xiàn)在兩大方面,第一,露天礦工藝設(shè)備規(guī)格等級(jí)太小,無法和礦山生產(chǎn)規(guī)模相匹配;第二,露天礦工藝過程設(shè)備之間匹配不合理,無法從根本上提升設(shè)備的應(yīng)用效率。
2 露天礦工藝設(shè)備選型
對(duì)于露天礦所需的設(shè)備來說,其種類以及規(guī)格是多樣化的,只有科學(xué)應(yīng)用工藝設(shè)備,才能從根本上提升生產(chǎn)效率,降低設(shè)備投資金額和相關(guān)費(fèi)用。
影響設(shè)備選型的因素是比較多的,主要包括因素。第一,資源條件相關(guān)因素;第二,地形、交通、氣象等因素;第三,礦山規(guī)模以及產(chǎn)量;第四,設(shè)備配套使用不合理;第五,設(shè)備技術(shù)水平、備件供應(yīng)、保養(yǎng);第六,設(shè)備投資以及生產(chǎn)所需費(fèi)用;第七,衛(wèi)生以及安全技術(shù)要求;第八,盲目應(yīng)用外國設(shè)備。
在明確相關(guān)因素和我國機(jī)械工業(yè)委員會(huì)選定設(shè)備型譜的基礎(chǔ)上,最終制定了露天礦工藝設(shè)備選型方案具體如下圖1所示。
總之,基于當(dāng)前我國露天礦工藝設(shè)備選型的現(xiàn)狀,大型露天礦山建設(shè)力度越來越大。我國相關(guān)人員必須著力抓好兩大等級(jí)設(shè)備配套以及質(zhì)量攻關(guān),這個(gè)等級(jí)設(shè)備配套是以4米3電鏟和10米3電鏟為主的,前者包括100毫米潛孔鉆,60、100噸翻斗車,180、220馬力推土機(jī),250毫米牙輪鉆,20/32噸自卸汽車,100、150噸電動(dòng)車;后者包括310毫米牙輪鉆,100噸電動(dòng)輪汽車,5平方米前端式裝載機(jī),320馬力推土機(jī),60噸自卸汽車。
3 露天礦工藝設(shè)備組合配套方案研究
針對(duì)露天礦來說,制定相應(yīng)的工藝設(shè)備組合配套方案是非常重要的,這不僅會(huì)影響相應(yīng)的投資,還會(huì)影響相應(yīng)的生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。所以,必須從多個(gè)設(shè)備組合配套方案中選出最合理的方案,不僅要保證其技術(shù)上的最優(yōu)化,還要保證其經(jīng)濟(jì)上的最優(yōu)化,這是每個(gè)礦山技術(shù)人員應(yīng)注意的問題。
在選取最優(yōu)化露天礦工藝設(shè)備組合配套方案的時(shí)候,必須把礦山生產(chǎn)規(guī)模當(dāng)作最初出發(fā)點(diǎn),以此來確定礦山工藝設(shè)備的最終等級(jí),還要把設(shè)備裝卸過程當(dāng)作最核心的過程,明確與設(shè)備裝卸對(duì)應(yīng)的設(shè)備穿孔、運(yùn)輸以及其他輔助設(shè)備。在相關(guān)工藝設(shè)備選型過程中,必須了解它們相互之間的關(guān)系。選型離不開配套,配套如何又決定了設(shè)備選型如何。結(jié)合該原理,必須設(shè)計(jì)出相應(yīng)的工藝設(shè)備組合配套方案。
4 結(jié)語
綜上所述,大量實(shí)踐研究結(jié)果表明,對(duì)于露天礦山來說,如果出現(xiàn)工藝配合不合理問題的話,會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)力浪費(fèi)的問題出現(xiàn),這是比較常見的。要想解決該問題,必須加大對(duì)露天礦工藝設(shè)備選型以及配套的研究力度,合理進(jìn)行設(shè)備選型以及配套,及時(shí)完成生產(chǎn)任務(wù),完成相關(guān)技術(shù)指標(biāo),從根本上提升生產(chǎn)效率和設(shè)備運(yùn)用效率。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:露天采礦技術(shù)采礦設(shè)備新工藝新技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
中圖分類號(hào):TD43 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
80年代以來, 國內(nèi)外露天礦山的開采規(guī)模一在繼續(xù)增大, 年采剝總量在1億噸左右的特大型露天礦山有明顯增加。與此相適應(yīng), 露天采礦設(shè)備的規(guī)格也在向大型化發(fā)展。但與70年代相比, 其發(fā)展速度已明顯減緩, 而各設(shè)備制造廠家都十分重視改進(jìn)和完善機(jī)械結(jié)構(gòu), 提高設(shè)備的技術(shù)水平, 提高監(jiān)測(cè)、控制和調(diào)度的綜合自動(dòng)化水平。
隨著淺部資源的逐漸消耗, 礦床開采將向低品位、邊界品位、深部發(fā)展, 安全高效的采礦技術(shù)的重要性將日顯突出。信息技術(shù)的發(fā)展將為采礦工藝和技術(shù)的發(fā)展帶來新的突破。數(shù)字信息技術(shù)在采礦工藝優(yōu)化、采礦工程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)調(diào)度、設(shè)備智能化、災(zāi)害預(yù)報(bào)及無人采礦系統(tǒng)等方面的應(yīng)用將得到長(zhǎng)足發(fā)展。智能采礦設(shè)備將成為21 世紀(jì)露天礦山提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和競(jìng)爭(zhēng)能力所追求的目標(biāo)。
一、露天采礦新技術(shù)
從全球礦石生產(chǎn)產(chǎn)量來看,露天采礦是礦山開采最主要的方式,露天與地下礦石產(chǎn)量之比在2000年前后幾年基本穩(wěn)定在6:1,其中84%為露天開采礦石產(chǎn)量,而16%為地下開采礦石產(chǎn)量,預(yù)計(jì)隨著淺部資源可供開發(fā)量的減少,深部資源勘探技術(shù)發(fā)展獲得更多深部可開采資源,這一比例將會(huì)呈逐漸減小趨勢(shì)。
當(dāng)代露天采礦技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)是開采工藝的綜合化,采剝工藝的選擇貴在因地制宜。針對(duì)不同開采深度、不同地段、不同開采對(duì)象的特點(diǎn),采用不同開采工藝,并組成綜合工藝。將機(jī)械化、自動(dòng)化、通信、計(jì)算機(jī)及優(yōu)化理論等多學(xué)科交叉應(yīng)用,通過研究、開發(fā)、實(shí)現(xiàn)露天開采生產(chǎn)的自動(dòng)調(diào)度,生產(chǎn)計(jì)劃和過程的優(yōu)化,開拓運(yùn)輸系統(tǒng)和采裝系統(tǒng)的優(yōu)化將是露天開采常用的計(jì)劃、生產(chǎn)管理手段,在未來幾年,數(shù)字礦山技術(shù)將會(huì)得到普及。
1、膠結(jié)充填采礦技術(shù)
充填采礦工藝, 尤其是膠結(jié)充填采礦工藝, 對(duì)于提高礦產(chǎn)資源的回采率和保護(hù)地表不受破壞具有十分顯著的效果。但如何使充填采礦工藝與礦床開采條件有效匹配,實(shí)現(xiàn)高效率、高產(chǎn)能,并且降低采礦成本一直是個(gè)難題,隨著充填采礦工藝的推廣應(yīng)用,這一難題將逐步予以解決。
(1)盤區(qū)高分層充填采礦技術(shù)
分層充填采礦工藝應(yīng)用范圍較廣, 但分層高度一般在2m~3m 左右,使得分層采礦法的生產(chǎn)能力和生產(chǎn)效率較低。標(biāo)準(zhǔn)盤區(qū)的生產(chǎn)能力達(dá)到800t/d以上,采后尾砂充填,實(shí)現(xiàn)分層充填采礦法集中強(qiáng)化采礦,顯著提高了生產(chǎn)能力和生產(chǎn)效率。
(2)分段充填采礦技術(shù)
充填采礦法通常采用分層回采方式,但下向分層法的充填成本高,而上向分層法要求礦體穩(wěn)固性較好。分段充填法將暴露面積較大的分層采場(chǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)闄E圓狀多邊形斷面結(jié)構(gòu)大幅度縮小了采場(chǎng)暴露面積,因而可以在礦體不太穩(wěn)固的條件下實(shí)行高效率充填采礦。該工藝可以實(shí)現(xiàn)無礦柱連續(xù)開采,可以在難采礦體條件下實(shí)現(xiàn)安全、高效、低耗采礦。
(3)高階段大直徑深孔嗣后充填采礦技術(shù)
大直徑深孔采礦由高效率的落礦技術(shù)與階段嗣后充填工藝相結(jié)合,既發(fā)揮了充填采礦法的優(yōu)點(diǎn), 又能實(shí)現(xiàn)高效率、大規(guī)模地下采礦。通過鏟運(yùn)機(jī)平底出礦,遙控鏟運(yùn)機(jī)回收殘礦,采空區(qū)采用嗣后高濃度尾砂膠結(jié)充填等工藝, 使采場(chǎng)綜合生產(chǎn)能力大大增強(qiáng)。
2、陡幫開采
目前, 我國大部分大型露天礦已進(jìn)入深凹開采,采場(chǎng)作業(yè)條件逐年劣化,采運(yùn)設(shè)備陳舊老化, 效率降低。因此要想從根本上改變礦山工業(yè)面貌,提升整體生產(chǎn)能力,必須依靠科學(xué)技術(shù),提高科技貢獻(xiàn)率,增強(qiáng)企業(yè)活力, 以求得發(fā)展。陡幫開采技術(shù)具有初期剝離量小,基建工程量少,建設(shè)周期短和最終邊坡暴露時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)。
3、高臺(tái)階采礦
隨著露天開采設(shè)備大型化的發(fā)展, 國外一些礦山研究并采用高臺(tái)階開采工藝。我國對(duì)高臺(tái)階開采技術(shù)的研究起步較晚采用高臺(tái)階開采的露天礦不多,臺(tái)階高度最大也只有14m~15m。近幾年來,我國大型露天鐵礦裝備水平有了很大提高,采10m3以上的大型挖掘設(shè)備逐漸增多, 為高臺(tái)階開采新工藝的實(shí)施提供了有利的技術(shù)保證。
4、裝備大型化
隨著高新技術(shù)特別是微電子技術(shù)的進(jìn)一步擴(kuò)大應(yīng)用, 大功率柴油機(jī)和大規(guī)格輪胎相繼研制成功, 為裝載設(shè)備大型化發(fā)展創(chuàng)造了條件。在21 世紀(jì)必將會(huì)有采用先進(jìn)技術(shù)特別是高科技微電子控制系統(tǒng)的、更加靈活可靠的、造價(jià)較低的更大型裝載設(shè)備登上露天開采的舞臺(tái)。
(1)鉆機(jī)
國內(nèi)重點(diǎn)冶金礦山穿孔設(shè)備是潛孔鉆與牙輪鉆共存,牙輪鉆比例較高(占88%),鉆孔直徑以250、310mm 為主,中型礦山以潛孔鉆為主,鉆孔直徑以200mm 為主;國外普遍采用牙輪鉆, 直徑大多為3 1 0 m m ~380mm,有的達(dá)559mm,孔深可達(dá)73m。
(2)礦用電鏟
國外液壓電鏟的應(yīng)用在不斷擴(kuò)大( 占26%),電動(dòng)鏟仍占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)(占48%)。斗容以16.8、21、30、38、43m3 為主。國內(nèi)重點(diǎn)露天礦主要以電鏟為主,斗容最大為16.8m3。
(3)露天礦用汽車
目前國外大型礦山, 無論是液力機(jī)械傳動(dòng)的、還是交流驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)輪汽車, 其載重量大多為240t、320t、150t。我國大型露天礦山汽車的最大載重量也達(dá)到120t、170t。
(4)礦用電機(jī)車
目前國外露天采礦場(chǎng)使用電機(jī)車運(yùn)輸?shù)膰抑饕窃?dú)聯(lián)體的一些國家, 這些國家深凹露天礦電機(jī)車一般是直流電機(jī)或交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)的聯(lián)動(dòng)機(jī)組,粘重一般為300t以上,最大粘重為480t。國內(nèi)電機(jī)車一般為直流電機(jī)驅(qū)動(dòng),粘重一般為150t。
(5)大傾角運(yùn)輸機(jī)
大傾角運(yùn)輸技術(shù)在露天礦山運(yùn)輸中具有明顯的優(yōu)越性。美國、前蘇聯(lián)、瑞典德國、英國等都進(jìn)行了這方面的研究, 如美國大陸公司研制了由2 條膠帶組成的夾持式大傾角運(yùn)輸機(jī)瑞典斯維特拉公司研制了帶橫隔板的波浪擋邊大傾角運(yùn)輸機(jī)和由2 條膠帶牽引的袋式大傾角運(yùn)輸機(jī)英國休伍德公司研制了鏈板與膠帶組合的大傾角運(yùn)輸機(jī)等。這些運(yùn)輸機(jī)都實(shí)現(xiàn)了>30°的大傾角連續(xù)運(yùn)輸。前南斯拉夫麥依丹佩克銅礦因采用了大陸公司的大傾角運(yùn)輸系統(tǒng),使采場(chǎng)內(nèi)的汽車用量減少3倍,運(yùn)距縮短4km,其中35km 是連續(xù)陡坡,大幅度降低了運(yùn)輸成本,每年可節(jié)省1200 萬美元。
5、爆破技術(shù)
(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),大區(qū)微差爆破一般一星期只需爆破一次,可滿足采礦和剝離的需要,但受作業(yè)條件的限制,平時(shí)只搞小規(guī)模爆破,滿足一臺(tái)電鏟2-3天的采剝量即可。
(2)二次爆破
采用YT-25型和7655型鑿巖機(jī)打眼,2#巖石炸藥爆破,由于該礦大塊產(chǎn)出率小,所以一般實(shí)行集中二次破碎,8#電雷管瞬發(fā)引爆。
(3)預(yù)裂爆破
為了減輕爆破震動(dòng)對(duì)邊坡的影響,并保證每個(gè)臺(tái)階坡面平整,臨近邊坡采用預(yù)裂爆破。用現(xiàn)有的牙輪鉆機(jī)在每個(gè)平盤的境界線的坡底打垂直孔孔深為臺(tái)階高度,孔距2.5m-3.5m,空氣間隔不偶合袋裝乳化炸藥,導(dǎo)爆索捆扎藥卷同段微差導(dǎo)爆管起爆。
6、排土技術(shù)
排土技術(shù)是露天采礦過程中必不可少的生產(chǎn)工序,它不僅關(guān)系生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大,而且體現(xiàn)著運(yùn)輸和排土的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。排土方式取決于開拓運(yùn)輸方式,而排土場(chǎng)的穩(wěn)定性及病害治理則是排土場(chǎng)能否長(zhǎng)久使用的關(guān)鍵,采用汽車-推土機(jī)排土方式具有機(jī)動(dòng)靈活、爬坡能力大等優(yōu)點(diǎn),適用于任何地形條件,可堆置山坡形和平原形排土場(chǎng),且排土線路建設(shè)快、投資少、容易維護(hù),其排土工藝與土場(chǎng)技術(shù)管理也比較簡(jiǎn)單。在排土過程中,有單臺(tái)階排土,高差達(dá)60米以上的,也有多臺(tái)階分層排土,每層10m-20m不等,露天礦排土技術(shù)與排土場(chǎng)治理一是采用高效率的排土工藝,提高排土強(qiáng)度;二是增加單位面積的排土容量,提高堆置高度,減少排土場(chǎng)占地;三是排土場(chǎng)復(fù)墾或剝離與土地復(fù)墾一體化作業(yè),目前露天礦的土地復(fù)墾工作,主要是對(duì)到界的排土場(chǎng)或?qū)ζ渲械浇绲哪骋徊糠诌M(jìn)行一般的復(fù)墾綠化,剝離與復(fù)墾一體化作業(yè)是將復(fù)墾作業(yè)和采剝作業(yè)溶為一體,在進(jìn)行采剝作業(yè)的同時(shí),將采場(chǎng)和排土場(chǎng)可用作復(fù)墾的表土單獨(dú)采集和存放,待采場(chǎng)或排土場(chǎng)出現(xiàn)到界區(qū)域并可進(jìn)行復(fù)墾時(shí),再將這些表土運(yùn)運(yùn)至待復(fù)墾點(diǎn)排棄和復(fù)墾,這樣不僅能取得一定的經(jīng)濟(jì)效益,而且還能化解一些工農(nóng)爭(zhēng)地矛盾,減少環(huán)境污染。
二、露天采礦設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)
我國采礦技術(shù)取得了顯著成就, 但總體水平仍然較低, 在以后一定時(shí)期內(nèi)采礦技術(shù)的主要發(fā)展方向?yàn)椋?/p>
1、設(shè)備逐步趨向大型化。為了滿足人們對(duì)礦產(chǎn)資源的需求和礦業(yè)公司的經(jīng)濟(jì)利益,人們開始逐漸把目光投向邊界品位礦體,擴(kuò)大工作面尺寸,使用大型設(shè)備,加大開采規(guī)模。近20年采礦設(shè)備大型化的趨勢(shì)日趨明顯,主要表現(xiàn)在一是露天穿孔設(shè)備鉆孔直徑不斷增大;二是露天裝載設(shè)備的斗容量不斷增大,電鏟一直是大型和特大型露天礦山的主導(dǎo)裝載設(shè)備,液壓挖掘機(jī)和輪式裝載機(jī)具有很多優(yōu)點(diǎn),如重量輕、機(jī)動(dòng)靈活、作業(yè)率高、投資少、設(shè)備更新快、易于實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速和控制等;三是露天運(yùn)輸設(shè)備的噸位不斷增大,汽車具有爬坡能力大、轉(zhuǎn)彎半徑小的優(yōu)點(diǎn),汽車運(yùn)輸機(jī)動(dòng)靈活,特別適合需要均衡配礦和多點(diǎn)作業(yè)的礦山,成為現(xiàn)代露天礦山的主要運(yùn)輸設(shè)備。
2、設(shè)備逐步向智能化方向發(fā)展。隨著微電子技術(shù)和衛(wèi)星無線通訊技術(shù)的飛速發(fā)展,采礦設(shè)備在開發(fā)和應(yīng)用上逐步開始了自動(dòng)化和智能化的發(fā)展進(jìn)程,并取得了實(shí)質(zhì)的進(jìn)步,主要表現(xiàn)在一是車載監(jiān)控系統(tǒng),主要用于監(jiān)控設(shè)備的完好狀態(tài)和提供相關(guān)的維護(hù)信息;二是卡車調(diào)度系統(tǒng),主要應(yīng)用于露天礦山的優(yōu)化運(yùn)輸生產(chǎn)中,從最初的應(yīng)用于運(yùn)輸汽車的調(diào)度,發(fā)展成為全面提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和相關(guān)生產(chǎn)數(shù)據(jù),進(jìn)行實(shí)時(shí)設(shè)備監(jiān)控;三是衛(wèi)星定位系統(tǒng),利用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)進(jìn)行衛(wèi)星定位,精度可控制在厘米級(jí),在露天礦山的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣。
3、設(shè)備更體現(xiàn)人性化。露天采礦設(shè)備在設(shè)計(jì)中貫徹“以人為本”的原則,充分考慮操作者、設(shè)備和環(huán)境的協(xié)調(diào),采取先進(jìn)有效的技術(shù)措施,增加設(shè)備操作的安全性。降低振動(dòng)與噪聲改善作業(yè)環(huán)境,提高操作者舒適性,主要體現(xiàn)在一是設(shè)備的安全性,設(shè)備的安全功能和相應(yīng)安全功能的可靠性,是露天礦山安全生產(chǎn)與工作人員生命安全的保證;二是設(shè)備的舒適性,露天采礦設(shè)備的生產(chǎn)單位,在設(shè)計(jì)研發(fā)階段要運(yùn)用人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)原理,改善司機(jī)的工作環(huán)境,注重駕駛員與操作界面的協(xié)調(diào),緩解疲勞,提高作業(yè)效率;三是設(shè)備的外觀造型,露天采礦設(shè)備的生產(chǎn)單位要注重設(shè)備外觀美學(xué)和機(jī)體本身的流線型設(shè)計(jì),達(dá)到機(jī)械與環(huán)境的和諧,給人以視覺上的美感,是功能、材料、結(jié)構(gòu)、人機(jī)關(guān)系以及生產(chǎn)工藝等因素的綜合表現(xiàn);四是設(shè)備的環(huán)保性,露天采礦設(shè)備是污染的源頭,為降低能耗、污染,盡量采用低環(huán)境負(fù)荷材料,采用能再生利用的材料和資源,降低整機(jī)的振動(dòng)與噪聲,減輕對(duì)周圍環(huán)境的污染。
科技的不斷進(jìn)步,推動(dòng)露天采礦技術(shù)和設(shè)備不斷更新進(jìn)步,提高礦山的生產(chǎn)力,節(jié)約投資,降低成本,對(duì)我國低品位、邊界品位露天礦的開發(fā)有了樂觀的開發(fā)前景。在不遠(yuǎn)的將來,我們甚至可以通過建立模擬采礦系統(tǒng)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較, 向虛擬采礦方向發(fā)展。隨著微電子技術(shù)和衛(wèi)星定位系統(tǒng)的擴(kuò)大應(yīng)用,為無人駕駛礦用汽車的研發(fā)和投產(chǎn),創(chuàng)造了有利的條件。
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關(guān)鍵詞:露天開采機(jī)電設(shè)備 運(yùn)行管理 檢修 問題 對(duì)策
中圖分類號(hào):TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1003-9082(2017)07-0216-02
引言
露天礦山開采是我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)過程中的重要內(nèi)容,是為社會(huì)生產(chǎn)提供能源的重要途徑,在露天礦山開采過程中,隨著開采任務(wù)的不斷增大,開采過程中的難度逐漸增大,對(duì)露天礦山開采機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用也越來越多,而且需要更多先進(jìn)的開采設(shè)備。在露天開采機(jī)電設(shè)備運(yùn)行過程中,安全性和穩(wěn)定性是重要因素,機(jī)電設(shè)備在長(zhǎng)期使用過程中會(huì)不斷老化,零件會(huì)出現(xiàn)損壞,對(duì)機(jī)械設(shè)備的使用水平帶來較大影響,因此在露天礦山企業(yè)發(fā)展過程中,要積極加強(qiáng)對(duì)各種機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行管理。尤其是針對(duì)露天開采機(jī)電設(shè)備中的各種電氣設(shè)備、硬件設(shè)備,要定期進(jìn)行檢查,例如及時(shí)更換零件、對(duì)機(jī)電設(shè)備硬件進(jìn)行維修等,發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障問題則要及時(shí)進(jìn)行處理,防止故障擴(kuò)大影響機(jī)電設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性,對(duì)生產(chǎn)人員進(jìn)行安全保護(hù)。當(dāng)前露天開采機(jī)電設(shè)備運(yùn)行過程中的管理制度不夠完善,對(duì)機(jī)電設(shè)備的維修工作的開展有一定影響。
一、露天開采機(jī)電設(shè)備運(yùn)行管理的重要性
在露天礦山開采過程中,安全性是一個(gè)基本前提,在確保安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)上,要提高生產(chǎn)效率,促進(jìn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)水平的提升。露天礦山開采必須要使用各種機(jī)電設(shè)備,設(shè)備安全問題是企業(yè)發(fā)展過程中考慮的重點(diǎn),機(jī)電設(shè)備的利用率、管理水平不僅會(huì)影響企業(yè)的生產(chǎn)水平,還會(huì)影響安全管理水平。因此在露天開采機(jī)電設(shè)備運(yùn)行過程中應(yīng)該要及時(shí)進(jìn)行監(jiān)管和檢測(cè),提高設(shè)備的利用率,同時(shí)要定期進(jìn)行維修養(yǎng)護(hù),對(duì)露天開采機(jī)電設(shè)備存在的問題進(jìn)行有效地處理,防止事態(tài)嚴(yán)重化。露天開采機(jī)電設(shè)備運(yùn)行管理是企業(yè)發(fā)展過程中的重要任務(wù),可以確保露天開采機(jī)電設(shè)備正常運(yùn)行,是確保露天礦山開采安全、穩(wěn)定、高效生產(chǎn)的基礎(chǔ)。露天開采機(jī)電設(shè)備運(yùn)行管理的重要性體現(xiàn)在三個(gè)方面:第一,確保設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在露天開采機(jī)電設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行過程中,設(shè)備會(huì)出現(xiàn)老化,通過檢修與維護(hù),可以提高設(shè)備的穩(wěn)定性,對(duì)設(shè)備出現(xiàn)的問題和故障進(jìn)行處理,從而確保露天開采機(jī)電設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)。第二,減少安全事故。露天開采機(jī)電設(shè)備的安全隱患較大,尤其是各種露天開采機(jī)電設(shè)備設(shè)備出現(xiàn)故障之后如果不能及時(shí)進(jìn)行處理,則可能會(huì)引發(fā)更加嚴(yán)重的安全事故,不僅對(duì)企業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生影響,還會(huì)影響社會(huì)和諧與穩(wěn)定,而機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行管理是對(duì)機(jī)電設(shè)備安全事故進(jìn)行發(fā)現(xiàn)和控制的重要手段,可以有效降低安全事故發(fā)生率。第三,提高企業(yè)生產(chǎn)效率。在露天礦山開采過程中,通過機(jī)械設(shè)備可以極大地提高開采效率,而且隨著企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大,企業(yè)還需要引進(jìn)一些新的機(jī)械設(shè)備,科學(xué)合理地使用機(jī)械,對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行管理,可以提高企業(yè)的生產(chǎn)水平,提高產(chǎn)煤量。由此可見,加強(qiáng)露天礦山開采機(jī)械設(shè)備的管理對(duì)于煤礦企業(yè)的發(fā)展具有十分重要的意義。
二、露天開采機(jī)電設(shè)備管理存在的問題
1.機(jī)電設(shè)備管理制度不完善
露天開采機(jī)電設(shè)備是煤礦企業(yè)生產(chǎn)過程中的重要工具,是提高生產(chǎn)效率的重要物質(zhì)基礎(chǔ),在露天礦產(chǎn)開采過程中必須要加強(qiáng)對(duì)各種機(jī)電設(shè)備的規(guī)范化管理,設(shè)計(jì)相應(yīng)的管理制度,才能確保機(jī)電O備得到充分利用。但是當(dāng)前有的煤礦企業(yè)在發(fā)展過程中對(duì)機(jī)電設(shè)備管理的重視程度不夠高,從而導(dǎo)致機(jī)電設(shè)備管理水平不高,對(duì)機(jī)電設(shè)備的使用安排設(shè)計(jì)不合理,導(dǎo)致一些設(shè)備過度使用,一些設(shè)備出現(xiàn)閑置,機(jī)電設(shè)備沒有得到均衡利用。
2.機(jī)械設(shè)備的維修養(yǎng)護(hù)問題
2.1對(duì)露天開采機(jī)電設(shè)備維修的重視程度不夠高。在采礦行業(yè)發(fā)展過程中,露天礦山開采設(shè)備的安全性與穩(wěn)定性直接關(guān)系到煤礦開采效率,各種機(jī)電設(shè)備都有一定的負(fù)荷量,有疲勞期,使用過程中必然會(huì)產(chǎn)生各種故障問題,企業(yè)對(duì)機(jī)電設(shè)備故障維修的重視程度直接影響機(jī)電設(shè)備運(yùn)行水平,當(dāng)前有的煤礦企業(yè)在發(fā)展過程中對(duì)經(jīng)濟(jì)效益的重視程度高于機(jī)電設(shè)備運(yùn)行管理的重視程度,過度利用機(jī)械設(shè)備,因此導(dǎo)致一些機(jī)電設(shè)備故障問題得不到積極有效地解決。
2.2露天開采機(jī)電設(shè)備檢修為維護(hù)水平較低。在露天開采機(jī)電設(shè)備運(yùn)行管理過程中,傳統(tǒng)的方式是人工檢測(cè)與維修,對(duì)于一些機(jī)電設(shè)備故障而言,單純地依靠人工運(yùn)行管理效果不佳,很有可能會(huì)被忽視,等到故障問題比較明顯的時(shí)候再進(jìn)行維修,則可能會(huì)錯(cuò)過最佳的維修時(shí)機(jī)。總體說來,在傳統(tǒng)的運(yùn)行管理過程中自動(dòng)化程度不夠高,對(duì)露天開采機(jī)電設(shè)備的檢修質(zhì)量產(chǎn)生影響。
3.操作不規(guī)范問題
在露天開采機(jī)電設(shè)備運(yùn)行過程中,由于技術(shù)人員的操作技能不規(guī)范,對(duì)機(jī)電設(shè)備的性能會(huì)產(chǎn)生十分重要的影響,例如在露天開采機(jī)電設(shè)備操作過程中,各種參數(shù)的設(shè)計(jì)不準(zhǔn)確、操作流程不正確等,都會(huì)導(dǎo)致露天開采機(jī)電設(shè)備運(yùn)行故障,對(duì)煤礦生產(chǎn)效率產(chǎn)生影響。
4.能耗問題嚴(yán)重
露天開采機(jī)電設(shè)備生產(chǎn)必須要有充足的能量,在使用過程中由于一些技術(shù)人員的不規(guī)范操作、使用過程中的節(jié)能意識(shí)比較薄弱,從而導(dǎo)致露天開采機(jī)電設(shè)備的能耗過大,不符合綠色生產(chǎn)理念,對(duì)于煤礦企業(yè)而言,能耗過大也會(huì)導(dǎo)致企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益受到影響,不利于企業(yè)現(xiàn)代化和可持續(xù)性發(fā)展。
三、露天開采機(jī)電設(shè)備運(yùn)行管理措施
關(guān)鍵詞:露天采礦;技術(shù);設(shè)備;發(fā)展
中圖分類號(hào):C35文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
一、露天采礦的技術(shù)方法
1陡幫開采
我國大部分大型露天礦已進(jìn)入深凹開采,采場(chǎng)作業(yè)條件逐年劣化,采運(yùn)設(shè)備陳舊老化,效率降低。而陡幫開采的方式具有初期剝離量小,基建工程量少,建設(shè)周期短和最終邊坡暴露時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn),因此要想從根本上改變礦業(yè)面貌,提升整體生產(chǎn)能力,必須依靠科學(xué)技術(shù),提高科技貢獻(xiàn)率,增強(qiáng)工企業(yè)活力,以求得可持續(xù)性發(fā)展。
2高臺(tái)階采礦
隨著露天開采設(shè)備大型化的發(fā)展,國外一些礦山研究并采用高臺(tái)階開采工藝。我國對(duì)高臺(tái)階開采技術(shù)的研究起步較晚采用高臺(tái)階開采的露天礦不多,臺(tái)階高度最大也只有14m~15m。近幾年來,我國大型露天礦裝備水平有了很大提高,采10m3 以上的大型挖掘設(shè)備逐漸增多,為高臺(tái)階開采新工藝的實(shí)施提供了有利的技術(shù)保證。
3露天采礦的爆破技術(shù)
爆破作業(yè)是礦山生產(chǎn)的重要工序。控制爆破技術(shù)廣泛應(yīng)用擠壓、微差爆破、孔內(nèi)微差爆破大爆區(qū)微差爆破等技術(shù)能夠有效的解決難爆礦巖的破碎塊度問題和爆破減振問題。此外,隨著新型炸藥以及爆破器材不斷問世,比如銨油炸藥及各種衍生含水炸藥、防水漿狀炸藥、爆藥雷管、電子雷管、塑料導(dǎo)爆系統(tǒng)、氣爆系統(tǒng)等新型爆破器材的使用,有效地提高了爆破精度、改善了爆破質(zhì)量、加強(qiáng)了爆破安全。
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)。大區(qū)微差爆破一般1星期只需爆破1次,可滿足采礦和剝離的需要,但受作業(yè)條件的限制,平時(shí)只搞小規(guī)模爆破,滿足1 臺(tái)電鏟2~3 天的采剝量即可。爆破所用炸藥為水膠炸藥和2#巖石炸藥。水膠炸藥防水性能好,安全穩(wěn)定、敏感性比2#巖石藥差,孔內(nèi)積水裝水膠炸藥,無水時(shí)裝巖石炸藥。裝藥方式為連續(xù)裝藥。由于水膠炸藥價(jià)格大幅度上漲,袋裝乳化炸藥,在一定程度上降低了因炸藥價(jià)格上漲造成的成本提高的幅度。引爆器材為非電系統(tǒng)塑料導(dǎo)爆管,具有傳爆穩(wěn)定,抗雜散電流、靜電、射頻電,抗水性能好的優(yōu)點(diǎn)。導(dǎo)爆管與雷管、聯(lián)接傳爆元件、引爆元件組成導(dǎo)爆管非電起爆系統(tǒng)。起爆形式采用大孔距小抵抗線起爆形式,孔內(nèi)微差,孔外分區(qū)(規(guī)模較大時(shí)采用),排間微差時(shí)間控制在45ms左右,這樣可以較好地破碎巖石,降低爆破震動(dòng)效應(yīng)。炮孔充填用牙輪鉆屑,充填深度6m 左右。
預(yù)裂爆破
為了減輕爆破震動(dòng)對(duì)邊坡的影響,并保證每個(gè)臺(tái)階坡面平整,臨近邊坡采用預(yù)裂爆破。用現(xiàn)有的牙輪鉆機(jī)在每個(gè)平盤的境界線的坡底線打垂直孔孔深為臺(tái)階高度,孔距2.5m~3.5m,空氣間隔不偶合袋裝乳化炸藥,導(dǎo)爆索捆扎藥卷同段微差導(dǎo)爆管起爆。
4排土技術(shù)
排土技術(shù)是露天采礦過程中必不可少的生產(chǎn)工序,它不僅關(guān)系生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大,而且體現(xiàn)著運(yùn)輸和排土的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。排土方式取決于開拓運(yùn)輸方式,而排土場(chǎng)的穩(wěn)定性及病害治理則是排土場(chǎng)能否長(zhǎng)久使用的關(guān)鍵。礦采用汽車推土機(jī)排土方式,該方式具有機(jī)動(dòng)靈活、爬坡能力大等優(yōu)點(diǎn),適用于任何地形條件,可堆置山坡形和平原形排土場(chǎng),即高臺(tái)階和多臺(tái)階排土場(chǎng)且排土線路建設(shè)快、投資少、容易維護(hù),其排土工藝和土場(chǎng)技術(shù)管理也比較簡(jiǎn)單。在排土過程中,該礦采用靈活機(jī)動(dòng)的排土方法,有單臺(tái)階排土,高差達(dá)80m 以上的,也有多臺(tái)階分層排土,每層20m~30m 不等。按每個(gè)土場(chǎng)布置一臺(tái)堆土機(jī)配合汽車排土作業(yè)。排土運(yùn)距最長(zhǎng)的3.6km,最短的也有2.4km,排土量近幾年在7Mt~8Mt 以上,最大高差達(dá)130m 以上線路坡度達(dá)8%。露天礦排土技術(shù)與排土場(chǎng)治理發(fā)展趨勢(shì)有3 個(gè)方面,一是采用高效率的排土工藝,提高排土強(qiáng)度;二是增加單位面積的排土容量,提高堆置高度,減少排土場(chǎng)占地;三是排土場(chǎng)復(fù)墾,減少環(huán)境污染。
二、露天采礦技術(shù)發(fā)展與趨勢(shì)分析
目前,隨著礦業(yè)資源本身的需求增多,以及工裝設(shè)備的不斷發(fā)展,國內(nèi)外對(duì)于露天礦的開采技術(shù)發(fā)展也進(jìn)行了一場(chǎng)深化的改革。從技術(shù)上來講,開采規(guī)模不斷擴(kuò)大、生產(chǎn)連續(xù)化程度提高,裝備更加現(xiàn)代化。采用的幾種主要的開礦技術(shù)都有了明顯的改革提升。隨著我國對(duì)資源與環(huán)境的保護(hù)政策不斷加強(qiáng),在未來的露天開礦中,開始走向綠色環(huán)保的道路,建立了低能耗高效率的先進(jìn)工藝流程,做到少排放,多生產(chǎn),既不對(duì)環(huán)境產(chǎn)生較大的破壞,同時(shí)滿足市場(chǎng)的需求
開采順序由單一的縱向布置向橫向布置方式發(fā)展,施行強(qiáng)化開采,提高工作線推進(jìn)速度,為資源均化搭配創(chuàng)造條件。采用組合臺(tái)階、分期開采、陡幫開采,以便均衡生產(chǎn)剝采比。除了技術(shù)的發(fā)展外,還有設(shè)備多樣化發(fā)展趨勢(shì)。另外國外在露天采礦時(shí)特別注意對(duì)自然環(huán)境的保護(hù),我國在未來的露天采礦中,也需要堅(jiān)持低能耗、高效率技術(shù)理念,保持周圍的景觀不受嚴(yán)重影響。
三、露天采礦設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì):
1.近年來,采礦設(shè)備一直朝向大型化方向發(fā)展。
1.1露天裝載設(shè)備的斗容不斷增大。大型露天礦山裝載設(shè)備主要包括:電鏟、液壓挖掘機(jī)和輪式裝載機(jī)。電鏟一直是大型和特大型露天礦山的主導(dǎo)裝載設(shè)備,哈尼希費(fèi)格公司生產(chǎn)的P&H5700型電鏟的斗容量為53.5m3,我國太原重機(jī)生產(chǎn)的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的電鏟WK-55的斗容量達(dá)到55m3。液壓挖掘機(jī)和輪式裝載機(jī)具有很多優(yōu)點(diǎn),如投資少、設(shè)備更新快、易于實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速和控制等。隨著科技的進(jìn)步,液壓挖掘機(jī)和輪式裝載機(jī)也在不斷推出大斗容的產(chǎn)品,進(jìn)入大型露天礦山的施工現(xiàn)場(chǎng)。小松公司生產(chǎn)的PC8000挖掘機(jī)斗容量達(dá)到48m3,卡特彼勒公司生產(chǎn)的Cat994輪式裝載機(jī)斗容量最大達(dá)到31m3。
1.2.露天運(yùn)輸設(shè)備的噸位不斷增大。汽車具有爬坡能力大、轉(zhuǎn)彎半徑小的優(yōu)點(diǎn)。汽車運(yùn)輸機(jī)動(dòng)靈活,特別適合需要均衡配礦和多點(diǎn)作業(yè)的礦山,成為現(xiàn)代露天礦山的主要運(yùn)輸方式。為適應(yīng)露天礦山大型化發(fā)展的需要,礦用汽車的有效載重也在不斷提高,卡特彼勒公司生產(chǎn)的Cat797礦用汽車有效載重達(dá)到326t,利渤海爾公司生產(chǎn)的T282電動(dòng)輪礦用汽車有效載重達(dá)到327t。
2.露天采礦設(shè)備向智能化發(fā)展
隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展,車載視頻系統(tǒng)已經(jīng)開始應(yīng)用于露天采礦業(yè),為安全生產(chǎn)提供了強(qiáng)力的保障。GPS系統(tǒng)的應(yīng)用,大大提高了露天礦山測(cè)量的效率,同時(shí)也提高了準(zhǔn)確度;現(xiàn)代汽車安全技術(shù)極大地提高了采礦設(shè)備的安全生產(chǎn)系數(shù)。除此之外,露天采礦設(shè)備也開始向著人性化發(fā)展方向邁進(jìn)。隨著電子技術(shù)的發(fā)展,更多的自動(dòng)控制技術(shù)、電子信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開始應(yīng)用于設(shè)備性能提升上,對(duì)自動(dòng)化水平的提升、安全防護(hù)以及智能化發(fā)展提供了更加全面的思路。通過計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù),對(duì)礦山三維空間進(jìn)行描述,建立生產(chǎn)管理系統(tǒng),指導(dǎo)設(shè)備進(jìn)行精確開采。在露天采礦的設(shè)備與生產(chǎn)管理中,增強(qiáng)智能化系統(tǒng)研究,促進(jìn)了生產(chǎn)力的提升。
隨著礦區(qū)地形的復(fù)雜多變,存在當(dāng)前設(shè)備不能滿足生產(chǎn)需求的問題,這就需要采用特定化的設(shè)備與工裝。設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)面對(duì)市場(chǎng)需求,也在不斷開發(fā)個(gè)性設(shè)備,在較短的制造周期內(nèi)設(shè)計(jì)生產(chǎn)完成需要定制的設(shè)備,滿足多種情況的露天采礦。露天采礦設(shè)備的個(gè)性化發(fā)展已經(jīng)不再只是單純的開采設(shè)備,而針對(duì)主要設(shè)備、輔助設(shè)備以及其他工裝等進(jìn)行的全面生產(chǎn)方案制定。設(shè)備服務(wù)商不但需要保證設(shè)備的性能與使用需求,同時(shí)對(duì)與設(shè)備相關(guān)的配套均需要進(jìn)行進(jìn)一步研究,協(xié)助采礦單位完成整體開采流程最優(yōu)化,達(dá)到共同雙贏的目的。個(gè)性化、全面化設(shè)備是未來生產(chǎn)力提升的關(guān)鍵,單一的產(chǎn)品不再滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求
總結(jié):