露天礦山開采技術(shù)及管理

張仁友

（吉林省平安安全技術(shù)咨詢有限公司，吉林 長(zhǎng)春 130000）

傳統(tǒng)露天礦山開采工作中涉及到對(duì)生態(tài)環(huán)境治理的重大影響，容易破壞周邊民居環(huán)境，例如導(dǎo)致水田破壞、巖溶塌陷、礦山爆破等等危險(xiǎn)現(xiàn)象，對(duì)露天礦山采礦工程進(jìn)度造成一定影響，甚至為企業(yè)帶來(lái)難以挽回的損失。這一方面說(shuō)明當(dāng)前露天礦山開采的安全管理不到位，一方面也說(shuō)明他們沒有先進(jìn)的開采技術(shù)做支撐。

1 露天礦山開采技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)分析

1.1 露天礦山開采應(yīng)用技術(shù)概述

在露天礦山采礦施工中就主要包括了穿孔爆破、潛孔開鉆、牙輪開鉆、淺孔爆破、深孔爆破、硐室爆破、采裝施工、礦山運(yùn)輸?shù)燃夹g(shù)環(huán)節(jié)。而根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)中所含礦物水分的大小、礦物埋藏情況的不同則還分為干式開采法、濕式開采法、機(jī)械開采法、水力開采法、物理開采法、化學(xué)開采法、內(nèi)排開采法、外排開采法、倒堆開采法以及掘坑開采法等等。

1.2 露天礦山開采中的圓盤鋸開采技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)

在眾多露天礦山開采技術(shù)中，圓盤鋸開采技術(shù)備受青睞，它目前已經(jīng)在許多礦區(qū)被采用，技術(shù)發(fā)展?jié)摿^好。

1.2.1 圓盤鋸開采技術(shù)的基本概述

圓盤鋸開采技術(shù)應(yīng)用廣泛，它在礦石開采過(guò)程中主要利用鋸切與劈裂兩種技術(shù)方法，一般為兩種方法組合開采使用，再配合全鋸切開采技術(shù)與低臺(tái)階開采技術(shù)展開開采施工。該技術(shù)的特點(diǎn)是逐層深入，自上而下以臺(tái)階式礦石開采原則完成技術(shù)操作。該開采技術(shù)的一大優(yōu)勢(shì)就是開采成本低、生產(chǎn)效率高，是目前各地都在廣泛應(yīng)用的礦石開采技術(shù)。

1.2.2 露天礦山圓盤鋸開采技術(shù)的基本指標(biāo)

露天礦山圓盤鋸開采技術(shù)在工藝參數(shù)指標(biāo)確立方面與礦石荒料尺寸相關(guān)聯(lián)。在露天礦山開采施工中需要對(duì)礦石的切割深度進(jìn)行分析，結(jié)合深度指標(biāo)確定排鋸或砂鋸荒料的具體高度。一般可采用直徑為4.0cm～4.5cm的鋸片，將礦石礦體的水平面作為荒料的主切面，并在礦石礦體切割以后明確垂直深度，將其當(dāng)作荒料的厚度，通常情況下開采砂鋸荒料的厚度尺寸大約要控制在1.5m～2.0m范圍內(nèi)。

在利用圓盤鋸進(jìn)行礦山開采時(shí)要首先明確最小作業(yè)面積，即當(dāng)圓盤鋸開始切割時(shí)，它需要滿足的最小作業(yè)面積即16 x 5m。在實(shí)際切割作業(yè)過(guò)程中則需要增大圓盤鋸的初始工作面積，有效提高施工工作效率，減小對(duì)圓盤鋸的磨損程度。如果所處的露天礦山開采采用的是凹陷開采技術(shù)，則需要根據(jù)初始開采面的實(shí)際面積展開圓盤鋸開采技術(shù)操作，主要是向下開采塹溝。

1.2.3 露天礦山圓盤鋸開采技術(shù)的工藝流程

如上文所述，利用圓盤鋸機(jī)開采礦石主要結(jié)合劈裂與鋸切兩種技術(shù)內(nèi)容實(shí)施全鋸切開采。具體來(lái)講，還要結(jié)合不同的開采作業(yè)方式合理利用圓盤鋸開采工藝，其工藝流程應(yīng)該包含以下4點(diǎn)：首先，利用圓盤鋸單向垂直操作結(jié)合水平操作整體劈裂礦石，其工藝流程為圓盤鋸沿著礦石從某一方向垂直向下鋸切，具體操作流程為劈裂分離—荒料離臺(tái)—荒料驗(yàn)收—運(yùn)輸—清渣。其次，利用圓盤鋸雙向鋸切劈完成水平劈裂過(guò)程，其工藝流程中采用到了雙向垂直鋸切圓盤技術(shù)，該方法流程與單向垂直操作流程基本一致，它們都比較h適用于針對(duì)花崗石礦山的開采。第三，還可利用圓盤鋸單向垂直結(jié)合串珠鋸進(jìn)行水平切鋸，其工藝流程具體應(yīng)該包括了垂直鋸切、串珠鋸水平面接分離、人工垂直端面裂劈分離、荒料離臺(tái)、驗(yàn)收、運(yùn)輸清渣等等操作。第四，結(jié)合工藝流程與圓盤鋸進(jìn)行單向垂直操作，保證它與串珠鋸水平切鋸劈裂方向、程度相同[1]。

1.2.4 露天礦山圓盤鋸開采技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用要點(diǎn)分析

露天礦山在應(yīng)用圓盤鋸開采技術(shù)過(guò)程中應(yīng)該結(jié)合多點(diǎn)技術(shù)要點(diǎn)展開分析，具體來(lái)講下文提出3點(diǎn)。

（1）合理利用開拓運(yùn)輸系統(tǒng)。要考慮到開采層中每一層臺(tái)階的高度都在2m以下，因此露天礦山開采過(guò)程中要修建一個(gè)能夠連接每一開采層的專門坡道，并利用到汽車開拓運(yùn)輸系統(tǒng)。

新系統(tǒng)能夠配合起重機(jī)開拓系統(tǒng)共同使用，合理利用起重機(jī)的上部彩棉配合汽車道路運(yùn)輸開拓系統(tǒng)聯(lián)合應(yīng)用，提高生產(chǎn)運(yùn)輸效率。

（2）科學(xué)展開礦山采準(zhǔn)工程。采準(zhǔn)工程中所采用的圓盤鋸片主要以金剛石為主要材料，而在技術(shù)應(yīng)用中主要采用到了“盲切”技術(shù)手段，它沿著礦石表面垂直向下直接切入礦體部分，保證臺(tái)階高度在1.2m～2.0m，整個(gè)過(guò)程不用開拓塹溝。在露天工作狀態(tài)下，主要要形成多個(gè)開采臺(tái)階，按照項(xiàng)目設(shè)計(jì)指定的切割深度對(duì)每個(gè)開采層進(jìn)行礦體邊坡修正。如果是凹陷露天開采，則需要利用馬道或邊坡，配合鍵石方法沿礦體水平表面垂直向下施工形成初始?jí)q溝。

（3）其它開采工序技術(shù)要點(diǎn)。目前在露天礦山開采過(guò)程中利用雙向垂直鋸切分離的工序是相當(dāng)常見的，它采用圓盤鋸雙向垂直鋸切分離，配合水平切割運(yùn)用于荒料開采施工中，其結(jié)果能夠形成多個(gè)相互平行的長(zhǎng)條塊石，可針對(duì)某些完整礦體展開施工。比如說(shuō)利用圓盤鋸雙向垂直鋸切方法，將礦體鋸切為荒料。目前比較常見的串珠鋸切鋸主要包括了短臂式或長(zhǎng)臂式切割方法，在相對(duì)高度較低的臺(tái)階上可采用短臂式切割方法，反之[2]。

2 露天礦山開采生態(tài)化管理對(duì)策

露天礦山開采管理工作應(yīng)該圍繞生態(tài)化管理理念展開，做到對(duì)環(huán)境治理的同時(shí)也提高開采質(zhì)量與開采效率。下文主要介紹了幾點(diǎn)露天礦山開采生態(tài)化管理對(duì)策。

2.1 對(duì)礦山生態(tài)環(huán)境治理針對(duì)性的提高

首先要提高礦山的生態(tài)環(huán)境治理針對(duì)性，因?yàn)槁短斓V山開采主要圍繞局域區(qū)域部分展開，所以要結(jié)合局部實(shí)際環(huán)境展開分析，避免出現(xiàn)環(huán)境被破壞污染問題，要有針對(duì)性的展開治理措施。比如說(shuō)要結(jié)合荒漠化問題提高地方管理部門、露天礦山開采單位的環(huán)境保護(hù)意識(shí)，專門設(shè)計(jì)水土流失防范機(jī)制，避免露天礦山開采過(guò)程中工作人員的生命安全與企業(yè)財(cái)產(chǎn)受到嚴(yán)重威脅。

2.2 對(duì)礦山現(xiàn)場(chǎng)生態(tài)環(huán)境安全管理檢查水平的強(qiáng)化

為有效保障礦山環(huán)境和諧健康發(fā)展，避免各種露天開采災(zāi)害事故發(fā)生，需要引導(dǎo)全體員工展開安全管理培訓(xùn)，建設(shè)健全化的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境監(jiān)督管理機(jī)制與激勵(lì)措施，引導(dǎo)全員參與到環(huán)境治理保護(hù)工作中，消除環(huán)境污染所帶來(lái)的隱患問題。做到定期檢測(cè)空氣質(zhì)量狀況，把握現(xiàn)場(chǎng)開采技術(shù)應(yīng)用情況與開采作業(yè)進(jìn)度情況，采取相應(yīng)的環(huán)境污染防范措施，提高礦山現(xiàn)場(chǎng)生態(tài)安全管理的整體水平。

3 總結(jié)

露天礦山開采工作由于要在自然環(huán)境中展開，所以其項(xiàng)目操作環(huán)境變數(shù)多、技術(shù)應(yīng)用要求嚴(yán)苛，需要合理把握本文所談到的各種礦山開采技術(shù)內(nèi)容做到技術(shù)應(yīng)用到位，例如對(duì)圓盤鋸開采工藝、流程的應(yīng)用和開采特點(diǎn)的合理把握。另外要在作業(yè)中引入生態(tài)環(huán)境安全管理理念，滿足綠色作業(yè)、綠色生產(chǎn)條件。