露天采矿技术及采矿设备的发展

露天采矿技术及采矿设备的发展

田昌盛

610525197512280414

摘要：煤矿是全球资源配置的主要支柱产业，也是我国能源结构的关键。随着科学技术的进步，我国煤矿机械化事业得到了迅速的发展，并取得了良好的发展前景。煤矿资源的开发利用受到诸多因素的制约。因此，在选择采矿技术时，要进行多方面的考虑。其次，对设备的选择也要有一定的把握。

关键词：露天采矿；采矿技术；设备

一、采矿技术应用现状与意义概述

煤炭作为一种基本能源，在国民经济中占有举足轻重的地位。由于煤炭在地下埋藏了很多年，因此煤炭中还包含着许多其他的物质，例如天然气。在矿山开采中，因其技术不完善，会产生一定的风险。因此，根据露天矿的特性，选择合适的开采技术，是保证露天矿安全、提高矿井经济效益的一项重要措施。然而，目前我国中小型煤炭企业在发展过程中，由于自身的经济实力不足，技术和设备相对落后，给煤炭企业带来了很大的安全隐患。特别是对于构造复杂的煤层，其不确定性更大。如果继续进行采矿，不仅无法提高采矿的效率，而且由于技术落后、设备老化等原因，也会增加采矿的危险性。同时，随着科技的进步，煤炭资源的开发利用程度不断提高，煤炭资源开发利用水平不断提高。但就目前的矿井来看，露天开采技术仍有很大的发展空间，需要不断地改进。采矿业是一项重工业，大部分产品由大型机器完成。然而，由于目前已有的设备性能不够完善，导致了露天矿开采过程的不稳定，极易导致停产。在露天矿开采过程中，许多企业仍采用传统的开采方法，这不仅导致了开采效率的降低，而且也带来了巨大的资源浪费。与此同时，矿山的环境问题也不容忽视。长壁采煤方法是一种典型的露天采矿方式，如果长期使用，对周围的环境会产生很大的影响。在一些矿井中，深基坑开挖对地下水产生较大的污染。如果不加以改善，将对环境造成不可逆转的影响。

二、采矿工程常用的机械设备

①采掘机械。中国是一个拥有丰富农产品和矿产资源的发展中国家。矿山开采技术随矿业发展而改变。中国矿产资源主要有金属矿和非金属矿两种类型。开采机械通常包括挖土机、采煤机、带式传送机、破碎机和传送装置。首先是挖矿，然后是用脉石采矿机把矿石从脉石中分离出来。剩下的矿石用传送带传送，较大的部分由破碎机进行破碎。然后再把这些矿石运到别的地方去。非金属矿山的开采装备有：机械式辊采机、刨床、曲线刮板输送机、桥输送机等。首先采用机械式辊采机开采，然后采用刨床开采。开采出来的矿石由弧形刮板运输机运至指定位置，然后由架桥运输至其他位置。②矿石分离装置。在将矿石开采出来之后，应根据其自身的特性，将其归类，然后再加以利用。矿石的选矿工艺一般包括破碎、输送和脱水，按其作用可分为破碎机、皮带机、粉碎机、筛分机、脱水机等，其目的是快速准确地进行选矿。

三、矿山设备中的机械自动化技术应用分析

①按轨开采。随着矿山设备越来越多地采用自动化技术，采矿和其他生产过程也发生了变化。随着矿山机械化程度的提高，人们不再依靠传统的手工开采方式。在未来的发展过程中，随着自动化技术的不断成熟，矿山设备的操作模式将发生改变。无轨道开采已成为煤矿机械发展的趋势。利用智能化的机械设备，使矿井实现了无轨水力开采。除此之外，本系统还具备了微机控制、设备故障预测与故障诊断等功能，可以有效地预防矿山设备的故障，保证矿山设备在生产过程中的安全、稳定，从而促进矿业相关产业的快速发展。

②智能矿山设备。随着矿山设备机械自动化技术的发展，智能矿山设备的持续应用，不但极大地提升了矿山的整体开采效率，而且还可以最大程度地保证矿山的整体开采质量。智能矿山设备可以以输入的有关数据为基础，有目的地选择出不同类型质量的矿石，并通过对智能结构系统中集成传感器、控制器以及执行器等的运行，来对矿山结构展开诊断，持续地对矿山中更为健康的矿产资源机械进行开采，这不仅保障了矿山整体的安全，也确保了矿山矿石资源的最大利用率。而且，智能采矿系统还可以保证工人的安全，如果设备出现故障，它会自动报警，通知维护人员，让他们可以在最短的时间内对采矿系统进行维护，这样才能最大程度地发挥出智能矿山设备系统的作用。

③持续采煤工艺。随着社会经济的不断发展，传统的手工采矿方式将逐步退出历史舞台。一方面，矿山对人力资源的耗费巨大，但由于人为因素的影响，矿山的开采效果并不稳定；但是，它也带来了一定的安全隐患。任何一个环节出现失误，都将威胁到工人的生命，甚至威胁到矿山的整体安全。将自动化技术应用于矿山设备，可节约大量人力，并可通过与之相适应的开采设备实现连续开采，从而保证了矿山的安全和整体开采工作的高效性。这对提升我国矿山企业的盈利能力至关重要。

④远程开采装置。矿山的开采环境往往十分复杂、恶劣。长时间从事采矿作业，因受环境因素的影响，会引起各种疾病，给工作人员的健康带来很大的危害。此外，矿山存在着多种突发性事故，突发性风险很高。将机械自动化技术应用于矿山设备，可在某种程度上实现对矿山设备的远程控制，并可进行采矿和运输等作业。虽然远程开采的技术还未完全成熟，但在某些特殊条件下，远程开采已得到广泛的应用，并取得了良好的效果。这不仅保证了矿山的绝对安全，而且提高了矿山的综合效益。远程采矿设备也将成为未来矿山设备的发展趋势。唯有这样，矿山企业才能与时俱进，走在科技的前沿，才能获得快速的发展。

四、采矿技术未来的发展方向

在采矿行业飞速发展的今天，高科技不断涌现，而可视化技术的应用，更是为露天采矿开辟了一条新路。虚拟现实技术在数据采集、理论规律归纳等方面具有广阔的应用前景。同时，虚拟现实系统还可以通过测量物体在不同表面上所呈现出来的颜色深浅来判断物体的大小。而且，它的角度调整非常灵活，能够在多个方向上作出目标的定位。此外，虚拟现实技术还具备良好的数据存储和处理能力，通过 VR技术，可以实现对各种类型的数据进行对比并实时修正，因此，可以有效地解决传统的数据处理难题。在复杂的过程中采用可视化的方法，将节省大量的人力、物力及成本。可视化技术具有较强的运算力和自适应能力，能够有效地提高结构精度。另外，还将 BIM技术运用到矿山开采中。BIM技术是指在露天采矿之前，对已知矿山进行采矿模拟，结合相关数据，进行归纳、归纳和总结，以达到预防矿山在实际采矿过程中可能存在的风险的目的。利用 BIM技术对矿山现状进行了模拟，收集了相关数据，并对其中存在的问题进行了归纳和总结。

结论

总之，开采技术对矿山开采有重要影响。根据目前矿山的发展情况和未来的科技发展方向，本文建议对矿山的开采技术进行优化，对矿山施工的每一个环节都要进行严格的控制，对相关人员要加强岗位管理，加强技术训练。正确应用现代采矿技术，能够有效地解决矿山在开发过程中所面临的种种问题，从而使矿山的整体效益得到大幅度提升，促进矿山企业的发展，保证了我国资源供需关系的稳定和可持续发展。

参考文献：

[1]王平.露天煤矿开采工艺与设备现状及发展趋势[J].矿业装备,2020(03):150-151.

[2]张文瑞.采矿设备的现状分析与发展研究[J].装备维修技术,2019(03):175+173.DOI:10.16648/j.cnki.1005-2917.2019.03.154.

[3]陶伟.露天采矿技术及其采矿设备的发展思考[J].冶金管理,2019(01):56.