露天采礦工程中的采礦技術(shù)實踐研究

劉海濱

（青海省能源發(fā)展（集團）有限責(zé)任公司團魚山露天煤礦，青海 西寧 816200）

1 露天采礦工程中的采礦技術(shù)分析

1.1 高分層充填采礦技術(shù)

在露天采礦工程施工過程中，經(jīng)常使用到的開采技術(shù)便是高分層充填采礦技術(shù)，其主要原理是將礦層分為若干開采層面，按照要求依次完成開采工作，從而提升開采結(jié)果的可靠性。

（1）控制好工程處理階段的基本高度，基于以往的施工經(jīng)驗，每個層次的高度需要控制在2m～3m，但是該分層方法的開采效率相對較低，影響到企業(yè)經(jīng)濟效益。因此目前的分層方式采用了礦柱和礦房的分層方式，為大型開采設(shè)備的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

（2）遵守具體的開采順序，按照礦房開采→尾砂膠充填→回采礦柱區(qū)域→進行回填的順序來完成相關(guān)工作，同時在工藝應(yīng)用期間搭配著其他施工工藝，對于技術(shù)應(yīng)用情況進行調(diào)整，借此來提升開采過程的集中化，提升工程項目的開采效率。

1.2 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)大幅度縮小了采場暴露面積，因而可以在礦體不太穩(wěn)固的條件下實行高效率充填采礦。該工藝可以實現(xiàn)無礦柱連續(xù)開采，可以在難采礦體條件下實現(xiàn)安全、高效、低耗采礦。分段充填采礦法將采礦中段劃分成分段，在各分段布置采場單元進行采、出、充作業(yè)。分段采場垂直礦體走向布置可在中段內(nèi)呈梯狀多分段布置采場?；夭膳c充填作業(yè)在分段采場內(nèi)按采礦步距交替進行。在巷道內(nèi)進行鑿巖、出礦和充填作業(yè)；上向中深孔擠壓充填體爆破，形成采空區(qū)后立即進行膠結(jié)充填。臺車鑿巖、鏟運機出礦和運料充填，推卸式鏟運機充填接頂，實現(xiàn)采、出、充作業(yè)全盤無軌機械化。

1.3 大直徑深孔采礦技術(shù)

該工藝在應(yīng)用過程中，可以分為落礦技術(shù)和充填工藝的結(jié)合作業(yè)，這樣在應(yīng)用中不僅可以充分發(fā)揮出充填采礦施工技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，而且在使用過程中，還有利于大規(guī)模作業(yè)的形成，提高采礦作業(yè)過程的合理性。

（1）選擇恰當(dāng)?shù)墓に噥磔o助爆破工作的順利進行，通常情況下，可選技術(shù)包括了抵抗線爆破技術(shù)、小斷面VCR 法等，從而為后續(xù)工藝的順利應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

（2）及時處理礦渣，通常會使用鏟運機來完成殘礦的順利回收，并且在回收待處理后需要借助尾砂膠對于開采過位置進行充填，以此來提升礦洞作業(yè)過程的安全性。

（3）根據(jù)區(qū)域?qū)嶋H應(yīng)用情況來調(diào)整開采速度，從而有效提升開采結(jié)果的可靠性和使用價值。

1.4 陡幫開采技術(shù)

基于前期開采技術(shù)成熟度、開采年限等因素影響，我國許多的露天礦工程已經(jīng)進入到深凹作業(yè)階段，采礦工程的作業(yè)環(huán)境也在不斷惡化，嚴重影響到設(shè)備的采集效率。陡幫開采技術(shù)因具備初期剝離量較少、應(yīng)用設(shè)備總量較少等優(yōu)勢，在露天礦區(qū)開采活動中得到了良好應(yīng)用。

（1）合理選擇開采方式，目前使用較多的開采技術(shù)包括組合臺階開采模式、傾斜條帶式開采模式等，需要在前期對于礦體體積分布規(guī)律、巖層厚度等參數(shù)做好了解，基于此類情況來匹配相應(yīng)的開采模式，以提高開采過程的有序性。

（2）對于臺階寬度、長度做好控制，基于以往的工程作業(yè)經(jīng)驗，臺階寬度會和平盤寬度成反比，考慮安全性基礎(chǔ)要素的同時，將作業(yè)平盤控制在較小寬度，以提升開采結(jié)果的可靠性。

1.5 高臺階采礦技術(shù)

基于生產(chǎn)工藝完善度不斷提升的背景下，目前用于露天礦區(qū)作業(yè)的機械設(shè)備規(guī)模也在不斷擴大，需要搭配相應(yīng)的施工技術(shù)來輔助開采工作的進行。

（1）控制好臺階高度和挖掘設(shè)備，一般情況下，高臺階地高度需要控制在14m～15m，同時選擇10m3以上的挖掘設(shè)備，以滿足礦區(qū)開采需求。

（2）明確高臺階采礦技術(shù)的應(yīng)用流程，該技術(shù)在具體的應(yīng)用過程中，需要遵循由上到下的順序依次完成開采任務(wù)，并且在具體的應(yīng)用過程中，需要控制好單次掘進深度，將其管控在合理范圍內(nèi)，從而提高技術(shù)最終的應(yīng)用效果。

1.6 爆破作業(yè)技術(shù)

在露天礦作業(yè)過程中，爆破作業(yè)屬于非常重要的工作內(nèi)容，在具體的工作過程中，常用的爆破作業(yè)技術(shù)可分為以下幾種：

（1）微差爆破作業(yè)技術(shù)，借助塑料導(dǎo)爆管非電起爆系統(tǒng)來完成爆破作業(yè)，這種作業(yè)模式通常在每周進行一次即可滿足后續(xù)的開采要求，而平時只需要利用一些小規(guī)模爆破即可。

（2）二次破碎作業(yè)，在作業(yè)過程中，利用鑿巖機搭配著巖石炸藥來完成區(qū)域的破碎任務(wù)。在炸藥使用期間會采用瞬發(fā)引爆的方式來完成引爆操作，以滿足鏟車正常的工作要求。

（3）預(yù)裂爆破作業(yè)，為了降低爆破后振動對于周圍邊坡結(jié)構(gòu)的負面影響，在實際應(yīng)用中也需要確保臺階坡面的平整性，并在坡底線所在位置進行垂直孔臺階高度進行設(shè)置，同時將孔距控制在2.5m 到3.5m，隨后向其中添加炸藥，起爆后得到穩(wěn)定的工作層。

1.7 排土作業(yè)技術(shù)

在露天礦開采過程中，排土作業(yè)技術(shù)也屬于非常重要的應(yīng)用技術(shù)，該技術(shù)的應(yīng)用效果也直接影響到作業(yè)區(qū)域的安全性和穩(wěn)定性。目前能夠使用的排土方式較多，如汽車+推土機、推土機+卸料機等，部分地區(qū)在作業(yè)期間使用較多的作業(yè)方式為汽車+推土機作業(yè)方式，其具備爬升能力強、靈活性高等優(yōu)勢，適用于多種類型的生產(chǎn)環(huán)境。但是在作業(yè)方式應(yīng)用過程中，也需要對涉及到的機械設(shè)備做好應(yīng)用調(diào)試工作，確保其工作狀態(tài)的穩(wěn)定性，同時也需要做好后期維護工作，確保系統(tǒng)工作狀態(tài)的可靠性，以便加快工程項目的應(yīng)用。

2 提升露天采礦工程作業(yè)安全性的措施

2.1 做好安全思想建設(shè)工作

（1）采礦企業(yè)需要做好采礦人員的安全意識培訓(xùn)，針對不同作業(yè)人群，擬定相應(yīng)的培訓(xùn)課程，如機械操作人員，需要加強機械設(shè)備應(yīng)用知識和安全操作內(nèi)容培訓(xùn)，減少設(shè)備操作期間存在的應(yīng)用問題；對于管理人員，除了常規(guī)安全意識培訓(xùn)外，還需要做好應(yīng)急管理培訓(xùn)，在遇到一些突發(fā)問題時，可以及時采用可靠措施來對其進行處理，確保生產(chǎn)人員的生命財產(chǎn)安全。

（2）在采礦區(qū)域的醒目位置樹立安全警示牌，標記一些開采活動開展期間的注意事項，在潛移默化中幫助工作人員逐漸養(yǎng)成良好的操作習(xí)慣，從而提升區(qū)域安全思想建設(shè)成效，提高礦區(qū)作業(yè)環(huán)境的安全性。

2.2 加快采礦設(shè)備更新速度

通過加快采礦設(shè)備更新速度，能夠在確保工程作業(yè)安全的基礎(chǔ)上加快采礦速度，從而提升采礦過程的安全性。在具體的工作過程中，可以借助信息技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，建立實時采集礦區(qū)信息的管理體系，對于市場中流通的信息進行及時采集，定期進行匯總、整理，從中篩選出具備實用價值的應(yīng)用信息，對于更新的設(shè)備或采礦技術(shù)應(yīng)用價值進行評估，期間可以應(yīng)用到仿真軟件來對其進行處理，從而來評估該設(shè)備的綜合應(yīng)用價值，結(jié)合目前企業(yè)的經(jīng)濟管理情況，擬定合理地設(shè)備或技術(shù)采購計劃，確保企業(yè)工作設(shè)備的先進性，以滿足復(fù)雜工作環(huán)境的實際需求[1]。

2.3 完善施工作業(yè)管理體系

通過完善施工作業(yè)管理體系，有利于標準化作業(yè)體系的快速建立，提高整個作業(yè)過程的有序性。在實際處理過程中，采礦企業(yè)需要對以往地作業(yè)體系進行分析，對于體系中存在不足或者不合理的內(nèi)容進行補充完善，提升作業(yè)體系的完整性。

在此過程中，管理體系的調(diào)整方向應(yīng)趨向于標準化應(yīng)用體系，這也為后續(xù)“智慧礦山”作業(yè)系統(tǒng)的建立奠定基礎(chǔ)[2]。在系統(tǒng)推行過程中，需要對管理體系的反饋信息進行采集，定期收集體系推行時的反饋信息，匯總整理后進行價值數(shù)據(jù)采集，將其融入到管理體系當(dāng)中，提高管理體系內(nèi)容的人性化，使其在推行中可以更加具備使用價值，提升了相關(guān)人員的接受度，便于后續(xù)活動的順利推進。

2.4 完善現(xiàn)場安全管理制度

通過完善現(xiàn)場安全管理制度，可以為相關(guān)工作的有序進行提供可靠保障，提升作業(yè)人員對于工作內(nèi)容的重視程度。在安全管理制度的完善過程中，需要做好制度內(nèi)容的細化處理工作，依托于采礦作業(yè)流程，對應(yīng)準備階段、生產(chǎn)階段、運輸階段的安全管理要點，以制度的形式對于此類內(nèi)容進行明確，提升管理制度的針對性。而且在使用過程中，也需要搭配其他制度一起使用，如監(jiān)督管理制度、績效考核制度、獎懲管理制度等，借此提高相關(guān)人員的重視程度，加快制度的落實速度。

3 結(jié)語

綜上所述，做好安全思想建設(shè)工作，能夠提升露天采礦工程作業(yè)環(huán)境的安全性，加快采礦設(shè)備更新速度，能夠在確保工程作業(yè)安全的基礎(chǔ)上加快采礦速度，完善施工作業(yè)管理體系，有利于標準化作業(yè)體系的快速建立，完善現(xiàn)場安全管理制度，可以為相關(guān)工作的有序進行提供可靠保障?；诼短觳傻V工程的實際情況，選擇恰當(dāng)?shù)夭傻V技術(shù)，搭配合理的管理措施，對于提高采礦工程作業(yè)環(huán)境安全性，加快露天采礦工程作業(yè)速度有著積極地意義。