露天礦開(kāi)采技術(shù)創(chuàng)新及其安全防范措施探析

王蛟

摘要：目前，我國(guó)社會(huì)不斷的發(fā)展和進(jìn)步，我國(guó)在礦山開(kāi)采深度增加的背景下，始終致力于借助技術(shù)的改良與礦山規(guī)模的擴(kuò)大，不斷優(yōu)化勞動(dòng)生產(chǎn)率，使采礦成本不斷下降。由此可見(jiàn)，深入研究并分析露天礦開(kāi)采技術(shù)有一定的現(xiàn)實(shí)意義。只有結(jié)合露天礦的實(shí)際開(kāi)采狀況采取相應(yīng)的開(kāi)采技術(shù)，才能提高其開(kāi)采的質(zhì)量與效率，為現(xiàn)代礦業(yè)的全面可持續(xù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：露天礦;開(kāi)采技術(shù);創(chuàng)新;安全防范措施

引言

在我國(guó)，由于對(duì)礦產(chǎn)資源的需求越來(lái)越大，采礦活動(dòng)越來(lái)越頻繁。礦山開(kāi)采中存在著大量的安全隱患，威脅著礦工的生命安全。因此，必須搞好礦山安全管理，把職工的生命放在首位，各大礦業(yè)企業(yè)必須高度重視安全管理工作，嚴(yán)格遵守國(guó)家有關(guān)法律法規(guī)，采取相應(yīng)的安全防范措施，有效地降低安全事故的發(fā)生。

1露天礦開(kāi)采過(guò)程中存在的問(wèn)題

（1）經(jīng)濟(jì)環(huán)境不佳，試驗(yàn)工作進(jìn)展緩慢，國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)形勢(shì)復(fù)雜，煤炭需求急劇下降，再加上國(guó)外煤價(jià)下跌的影響，國(guó)內(nèi)煤價(jià)持續(xù)下跌。在內(nèi)蒙古自治區(qū)，許多煤炭企業(yè)資金周轉(zhuǎn)困難，生產(chǎn)停滯不前，土地需求量下降，只有為數(shù)不多的公司申請(qǐng)臨時(shí)使用土地。此外，部分企業(yè)申請(qǐng)的部分礦山前期用地已進(jìn)入復(fù)墾階段，復(fù)墾后無(wú)法申請(qǐng)臨時(shí)用地。（2）企業(yè)資金短缺，復(fù)蘇困難，也是企業(yè)生產(chǎn)停滯的一個(gè)重要原因。企業(yè)土地征用補(bǔ)償存在差異，土地成本不斷上升，雖然依據(jù)“礦區(qū)臨時(shí)用地試點(diǎn)方案”，按照相應(yīng)的征地補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)征收，能有效降低礦區(qū)臨時(shí)用地成本，但由于近年來(lái)煤炭市場(chǎng)的持續(xù)繁榮，被征地農(nóng)民對(duì)經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償?shù)钠谕^(guò)高，不同意按征地標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)償。目前煤炭市場(chǎng)需求巨大，由于利益驅(qū)動(dòng)，一些企業(yè)與當(dāng)?shù)剞r(nóng)民私下交易，提高了補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)，造成了征地費(fèi)用不斷上漲的惡性循環(huán)。（3）露天礦開(kāi)采工藝過(guò)于單一，對(duì)經(jīng)濟(jì)效益的增長(zhǎng)造成了很大的阻礙。當(dāng)前，生產(chǎn)礦山開(kāi)采工藝中單斗電鏟-卡車的使用十分普及，該工藝有著較高的開(kāi)采成本，再加上當(dāng)前燃油價(jià)格始終處于上升的趨勢(shì)，以至于露天礦開(kāi)采成本不斷上升，因此對(duì)于開(kāi)采工藝的創(chuàng)新、改變勢(shì)在必行。同時(shí)，在露天開(kāi)采環(huán)境保護(hù)方面也存在一定的不足。

2露天礦開(kāi)采技術(shù)創(chuàng)新

2.1拉斗鏟無(wú)運(yùn)輸?shù)牡苟压に?/p>

為了更好促進(jìn)露天礦開(kāi)采工作的開(kāi)展，實(shí)現(xiàn)露天礦產(chǎn)量的增加，行業(yè)內(nèi)對(duì)開(kāi)采工藝研究也是持續(xù)進(jìn)行。在我國(guó)的露天礦中，存在較多厚煤層，其些煤層的埋深比較深，且煤層的層數(shù)也比較多。在我國(guó)目前露天礦的開(kāi)采中，一般主要采用單斗卡車的采礦工藝，此工藝具有適應(yīng)性較強(qiáng)、投資小、機(jī)動(dòng)性好、產(chǎn)量調(diào)整容易等優(yōu)點(diǎn)，但卡車的輪胎消耗比較大、維護(hù)費(fèi)用和折舊費(fèi)用高、燃油量較大且存在嚴(yán)重的環(huán)境污染，因此此工藝逐漸不滿足可持續(xù)性發(fā)展的要求。而拉斗鏟無(wú)運(yùn)輸?shù)牡苟压に噭t是一種先進(jìn)性露天采礦的工藝，它實(shí)現(xiàn)了煤炭的開(kāi)采、運(yùn)送和排土的一體化，把煤炭開(kāi)采中所剝離廢棄的巖石倒堆在采空區(qū)中。此采礦工藝具有顯著的優(yōu)勢(shì)，它所需要的生產(chǎn)設(shè)備比較少、噸煤的成本低、作業(yè)的效率高、生產(chǎn)的能力大，且十分安全可靠，是國(guó)際上露天礦開(kāi)采中普遍采用的一種先進(jìn)工藝，但需要在前期進(jìn)行很大的投資。

2.2移動(dòng)式破碎站開(kāi)采技術(shù)

采用移動(dòng)式破碎機(jī)開(kāi)采露天礦，不但可有效降低露天礦中汽車使用數(shù)量，同時(shí)還能降低露天礦開(kāi)采生產(chǎn)成本、開(kāi)采效率顯著提升，能為大氣環(huán)境提供可靠保障的同時(shí)改善露天礦周邊環(huán)境。移動(dòng)式破碎站可分為圓錐破履帶式移動(dòng)破碎站、篩分履帶移動(dòng)破碎站、反擊破履帶式移動(dòng)破碎站及履帶式移動(dòng)破碎站等，能滿足任何地形條件下的礦山開(kāi)采需求，也可實(shí)現(xiàn)優(yōu)化組合。同時(shí)也具備多功能、高破碎效率等優(yōu)勢(shì)，可滿足露天礦開(kāi)采中細(xì)、中、粗物料破碎篩分需求。在露天礦開(kāi)采中運(yùn)用該開(kāi)采工藝，能使生產(chǎn)過(guò)程中的粉塵污染、噪音減少，可獲得更高的露天礦開(kāi)采社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。此外，移動(dòng)式破碎站礦開(kāi)采工藝不但能為環(huán)境提供保護(hù)，同時(shí)還能使空氣中的CO2排放減少，并未有較高的施工現(xiàn)場(chǎng)要求，操作簡(jiǎn)單，開(kāi)采效率高。

2.3高效爆破技術(shù)

現(xiàn)階段露天采礦重點(diǎn)使用的技術(shù)包括預(yù)裂光面爆破技術(shù)、深孔爆破技術(shù)以及拋擲爆破技術(shù)等。拋擲爆破法主要指的是采運(yùn)排綜合性的采掘工藝，對(duì)礦中巖石進(jìn)行粉碎處理后投放到采空區(qū)域中，而后使用吊斗鏟對(duì)留下的材料進(jìn)行倒推最終完成剝離工作，黑岱溝露天礦的開(kāi)采通過(guò)吊斗鏟拋擲爆破技術(shù)，同時(shí)研究開(kāi)發(fā)并利用了綜合“爆破設(shè)置——穿孔引導(dǎo)——裝藥——爆破”四大步驟一體化的露天礦智能型的爆破工藝，使得煤炭開(kāi)采的效率得以顯著提升。在內(nèi)蒙東部的極寒地區(qū)中將凍土爆破工藝改成了凍土預(yù)深翻掩埋技術(shù)，也就是在每年土方剝離工作完成以前通過(guò)液壓鏟把露在外邊的工作幫事先翻土深埋，給來(lái)年的剝離工作打好基礎(chǔ)，確保開(kāi)采工作的順利、安全、高效的進(jìn)行。另外，還可采用錫箔紙防水袋爆破工藝，有效排除了礦產(chǎn)露天復(fù)采工作中溫度較高區(qū)域中深孔爆破工作的安全問(wèn)題。

3安全防范措施

3.1規(guī)避工程風(fēng)險(xiǎn)提高安全防控能力

從開(kāi)采工程技術(shù)方面考慮，必須經(jīng)過(guò)科學(xué)合理的規(guī)劃，緊密的計(jì)算，一定要確保開(kāi)采結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性?？茖W(xué)規(guī)劃設(shè)計(jì)和良好性能的把關(guān)，這兩方面因素直接影響到露天礦開(kāi)采工程的質(zhì)量，對(duì)安全保障工作起決定性作用。在露天煤礦開(kāi)采過(guò)程中，輔助施工材料的選擇，必須按照設(shè)計(jì)預(yù)案進(jìn)行選取，切勿因貪圖便宜或摻雜其他目的，使劣質(zhì)材料進(jìn)入施工流程，促成不必要的安全隱患。露天煤礦的施工設(shè)計(jì)報(bào)告，要在科學(xué)分析的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步做好現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地勘察工作，對(duì)影響開(kāi)采結(jié)構(gòu)方面的地形與土質(zhì)要有充分了解，從水文地質(zhì)等相關(guān)部門(mén)調(diào)取歷史資料，多種渠道嚴(yán)格把好開(kāi)采工程安全質(zhì)量關(guān)。一些中小型煤炭企業(yè)，為了節(jié)省資金，提高效益，在開(kāi)采過(guò)程中忽略了結(jié)構(gòu)規(guī)劃的安全隱患，造成了“計(jì)劃性”工程風(fēng)險(xiǎn)。在露天煤礦的工程材料應(yīng)用、工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)過(guò)程中，進(jìn)行必要的精準(zhǔn)核算。同時(shí)要實(shí)施項(xiàng)目管理運(yùn)行的全程監(jiān)管，對(duì)開(kāi)采工程的每一環(huán)節(jié)，進(jìn)行精細(xì)化管理，確保安全意識(shí)貫穿于始終。開(kāi)采施工作業(yè)的前提，一定要做好詳細(xì)周密的可行性分析報(bào)告，進(jìn)行必要的開(kāi)采規(guī)劃調(diào)研，并且進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地考察分析，確保安全與效益的同生共存。

3.2健全安全管理體系

當(dāng)前，我國(guó)雖頒布了礦山安全生產(chǎn)方面的法律、法規(guī)，但尚未在實(shí)際生產(chǎn)中貫徹執(zhí)行。由于我國(guó)現(xiàn)行安全法規(guī)較為籠統(tǒng)，采礦過(guò)程中實(shí)際操作難度較大，這些法律法規(guī)有待于進(jìn)一步完善，以便更好地貫徹落實(shí)礦山安全生產(chǎn)法律法規(guī)。要加大處罰力度，加強(qiáng)監(jiān)督檢查，嚴(yán)格執(zhí)行安全生產(chǎn)法律法規(guī)，確保大型露天礦山安全生產(chǎn)。

3.3露天礦的信息化建設(shè)

林毅夫曾經(jīng)提出：“所謂信息化，是指建立在IT產(chǎn)業(yè)發(fā)展與IT在社會(huì)經(jīng)濟(jì)各部門(mén)擴(kuò)散的基礎(chǔ)之上，運(yùn)用IT改造傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)結(jié)構(gòu)的過(guò)程”。現(xiàn)階段已經(jīng)出現(xiàn)很多規(guī)模較大的露天礦逐漸和科技公司靠攏聯(lián)合現(xiàn)象，同時(shí)綜合本企業(yè)的實(shí)際情況，構(gòu)建出科學(xué)適用的生產(chǎn)體系，主要用在對(duì)露天煤礦的安全檢測(cè)和安全預(yù)警上。在信息化建設(shè)運(yùn)用到煤礦開(kāi)采工作中時(shí)，降低了人力實(shí)地操作的幾率，進(jìn)而降低了工人傷亡的數(shù)量。

結(jié)語(yǔ)

露天礦是我國(guó)重要的煤礦資源，在露天礦山開(kāi)采過(guò)程中，仍存在著許多安全隱患。露天礦山的安全管理十分薄弱，安全責(zé)任制不落實(shí)，采礦區(qū)設(shè)備陳舊，職工素質(zhì)不高，露天礦開(kāi)采環(huán)境復(fù)雜。未來(lái)在進(jìn)行露天礦開(kāi)采時(shí)，各大露天礦單位應(yīng)進(jìn)一步明確責(zé)任，及時(shí)更新生產(chǎn)設(shè)備，加強(qiáng)人員培訓(xùn)，實(shí)行安全檢查，完善安全管理，從而減少露天采煤安全事故。

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