露天开采是人类开采矿物最早的方式，最开始是开采矿床的露头和浅部富矿，下面是小编整理的，希望你能从中得到感悟!
篇一
浅谈露天采矿技术
摘要:我国的矿石资源丰富，但是可以开发的储存量少。这就需要先进的采矿技术与工艺的支持。世界经济在迅猛发展，中国的采矿技术也在不断提高。本文主要阐述了露天采矿技术工艺的现状和发展前景。
关键词：露天采矿;采矿技术;采矿工艺;
中图分类号： TD804 文献标识码： A 文章编号：
一、露天开采技术与装备
露天开采是人类开采矿物最早的方式，最开始是开采矿床的露头和浅部富矿，自从19世纪末使用动力挖掘机以来,露天开采技术就得到迅速发展,露天矿的规模逐渐增大。在最近几年出现了大型的剥离倒堆设备,索斗铲和机械铲的最大铲斗容积斗容已分别达到168m和3137.5m3，排土桥理论装运的能力高达25600m3/h。这些成就促进了露天采矿技术的发展。
目前国内的一些先进采矿技术已经达到国际水准，使得国家的矿产量得到了明显提高，因此拥有良好的露天采矿技术能够使得国家的采矿业得到更好的发展。
一高台阶开采
这种技术很少被使用，并且台阶的最大高度也不超过15m左右。由于大型设备的逐渐增多，高台阶开采技术也越来越受到企业的青睐。
二陡帮采矿
当下，我国的大型露天矿已进入深部进行开采，矿场作业逐渐不得力，设备也变得老化，为了改变当前的状况，需要新技术，新工艺来提高产矿率，提高企业的能力，使得企业能更好、更快的发展。陡帮开采技术基建工程周期短，并且基建工程量少。
三胶结充填采矿技术
利用胶结充填采矿这项技术，可以达到保护地球环境的目的，并且可以使资源更有效的被利用。但是如何使采矿技术和开采的条件有效的结合，限制了此采矿技术大范围应用。由于高分层充填采矿、分段充填采矿在技术上取得很大的进步，促进了充填采矿法的大范围应用。
四矿用电铲
国外电动铲为主要电铲。斗容以16.8、21、30、38、43m3为主。国内重点露天矿主要以电铲为主，斗容最大为16.8m3。
五钻机
冶金矿山穿孔设备是潜孔钻和共存牙轮钻是我国主要使用的设备，钻孔的直径大多为250、310mm，中型矿山主要为潜孔钻为，钻孔直径大多是200mm;国外大多采用牙轮钻，直径普遍为310mm～380mm，孔深可达73m。
六矿用电机车
原独联体的一些国家的露天采矿大多采用运用电机车运输矿石，这些国家深凹露天矿电机车大约是驱动直流电机的联动机组或交流电机，粘重大约在300t以上。国内电机车一般为直流电机驱动，粘重大致为150t左右。
七露天矿用汽车
交流驱动的电动轮汽车和液力机械传动的矿用汽车在我国应用广泛， 它的载重量大致在150t和320t。我国大型露天矿山汽车的最大载重量也达到170、120t。因此我国的矿用汽车的载重量还有待提高。
八大倾角运输
大倾角运输技术在露天采矿中具有很多优点。前苏联、美国、瑞典、英国等都在这方面有研究。前南斯拉夫麦依丹佩克铜矿使用了大陆公司的大倾角运输系统，让采场内的汽车使用用量减少，减少了运输成本。
二、露天开采工艺的分类
一穿孔工艺
穿孔的方法可以分为热力破碎穿孔和机械破碎穿孔两种方法，穿孔设备一般有钢绳式冲击钻、火钻、凿岩台车等。当前应用设备有牙轮钻、凿岩台车、潜孔钻等。
二爆破工艺
爆破是露天矿开采的第二个工艺环节，通过爆破作业，将整体矿岩进行破碎及松动，形成一定形状的爆堆，为后续采装作业提供工作条件。爆破成本约占15~20%。 爆破要有一定的工程储备量，使得挖掘机能够连续的工作。要使得一次的爆破产量能够供给5-10天的运输量。有合理的矿岩块度，以提高后续工序的作业效率，是开采总成本最低。并且爆堆堆积形态好，前冲量小，无上翻，无根底，无爆破危害。
1微差爆破
露天矿目前采用塑料导爆管非电起爆系统大区微差爆破技术。满足剥离和采矿的需要很简单，大区微差爆破大约只要1星期爆破1次，但作业条件的不同会影响到爆破的频次，平时搞小规模的爆破，只要满足1台电铲2~4天的采剥量就可以。
2二次破碎
二次破碎即是采用凿岩机进行打眼，采用岩石******进行爆破，为了提升矿的大块产出率，就要采用集中二次破碎的方式，利用电******进行瞬时的引爆。
三采装与运输
由于采装和运输的关系是密切相连的，两者相互制约，相互影响。当前来看采装运输工艺的发展方向主要表现在采装采和运输设备的大型化，运输与采装方面的连续化与一体化，以及计算机自动化。
四排岩工艺
排岩工艺就是在废石场把剥离下的废石进行排弃。为了加强排岩的强度，增高堆置的高度，因此露天排岩技术的发展方向是利用先进的的排岩设备和高效率的排岩工艺，也要保证及时的复垦。
五 采场防排水
采场防排水是确保采场正常生产和人安全的重要工作。其目的是防止地表水流进采场，为减少采场排水量，降低矿石的含水量，提高采矿效率，并且保证安全。可以通过河流改道，截水沟，防洪堤等将采场以外的汇水等拦截或者导出矿区。
三、露天采矿技术的发展前景
国内外的露天采矿技术发展的总趋势是开采规模扩大化、生产的连续化、装备的现代化。智能矿山的探索将成为露天采矿的主要目标，采矿技术正逐步向液压化、联动化、自动化的方向发展。
一选用大型高效耐用的采矿工艺设备
采矿的设备不但在向大型高效耐用的方向发展，更加注重节能，自动，程式化。黑色和有色金属矿山为提高开采强度，提高设备利用效率，一般采用连续工作制。采用大型化采矿设备不但可以提高采矿效率，还能够提高企业的竞争力。
二矿山生产不断溶入新科技
优化矿山生产，提高采矿工艺环节中高科技比重。应用电子信息技术、自动控制技术、网络技术等从总体上提高设备的技术功能，提高生产阶段自动化的综合水平，提高生产方面的信息化成都，实现连续生产过程自动化、控制智能化、管理信息化和系统化的目标。
三开采技术的综合化、高效化
随着露天开采高度集约化，露天开采范围趋于扩大，开采深度增加，境界内地质条件复杂多变，单一开采工艺方式往往不能与之相适应，开采成本高，效率低。多种开采工艺应用在同一露天矿产已成为大型露天采矿的新的工艺技术方式。俄罗斯、印度、美国等国家，在大型露天矿开采技术中都的用了这种方式。在一个露天矿的各个部位，按照不同的地质条件，利用不同的采矿工艺，获得最大的经济收益。
四注重科技攻关
在露天开采成就大的国家，露天开采设计和理论科研方面已经是完整的体系，促使了了露天矿工艺系统向高效、简单、效益好投入少的方向发展。像俄罗斯埃的基巴斯图兹露天矿区的迅速发展的主要原因是开发前进行了很多年大量的科研工作，所以我国在露天采矿的科技攻关上要下一番苦工。
五利用信息技术、数字技术建设管理矿山
由于计算机技术的飞速发展，全球卫星系统的技术的快速提高，露天采矿越来越信息化，自动化，节能化。数字矿床模型与计算机辅助设计系统，宽带高速双向通信系统，各项监控系统技术已成为露天矿开采的重要方式。
结语
随着地球浅部资源的消耗，矿床开采正逐步加深，高安全高效率的深井采矿技术就显得愈为重要，信息技术的高速发展将会采矿工艺和技术的发展带来新的突破智能的采矿装备将成为当今世纪提高竞争能力和劳动生产率所追求的目标。采矿导致的环境破坏已成为不容小视的严重问题，因此无废开采技术也已经纳入我国中长期科技发展规划。促进采矿技术的不断创新以及各方面的集成化配合，将成为我国矿产业的总体目标。
参考文献：
[1]梁雪勤.左秀峰.徐金海.张东升.张吉雄. 提高《采矿概论》课程教学质量探讨[J]煤炭高等教育1999年02期
[2]《采矿学》课程教学大纲184学时[J]煤炭高等教育1999年04期
[3]卢清国.张腾.王大海.采矿专业生产实习改革的尝试[J]中国冶金教育1997年02期
篇二
露天采矿设备检修
【摘 要】分析了露天采矿设备的特点，指出了露天采矿设备的常见故障及一般处理方法，并从引进设备故障诊断系统、完善检修设施等方面提出了管理建议，以期对露天采矿设备维修工作的变革、降低维修成本、提高维修效率及设备的出动率和完好率起到借鉴意义。
【关键词】露天采矿;设备检修;故障诊断
0.前言
随着科学技术的发展，机械设备的科技含量增加，对于大型采矿设备的要求越来越高，合理安排生产、维修、延长设备使用寿命、减少设备维修成本、提高设备使用效率、追求设备的最小投入并创造最大利润已成为企业经营者的最大目标。露天煤矿的采掘设备中，大部分设备是进口的，技术含量高，维修成本较高。随着生产任务的增加，对设备的出动率和完好率要求越来越严格，对维修工作提出了更高的要求，因此，引进设备故障诊断系统、完善检修设施。对促进维修工作的变革、降低维修成本、提高维修效率及设备的出动率和完好率都具有重要的意义。
1.露天煤矿采矿设备的特点
1.1大型化
不管设备是电驱动、液压驱动或是机械驱动，露天采矿的开采、运输、工程机械设备都向大型化发展。如运输车辆，现在一般在用的是630E，其载重量为l54t，箱容为76m2，而更大的运输车辆正在逐步地被应用，如730E，930E等，930E电动自卸车其载重量达210t。再如采剥设备电铲，引进的电铲常见的有395BI，XP2800等，它们的斗容为32m2.而发展中的495B斗容为36m3。现在准格尔正在组装的拉斗铲，其单斗斗容为85m3。单台年生产能力为6000万m3。
1.2专业化程度高
每种设备都具有自身的结构和特点，因而在采矿生产中，各自发挥着不同的作用。电铲担负采装、卡车担负矿岩运输、连续工艺中的轮斗系统只用于剥离黄土层。它们只适用于露天采矿生产中各个不同的环节，很难用于其它方面。
1.3移动灵活
在露天开采生产中，工作面在不断的变化，要求设备位置也要随之改变，因此用于露天煤矿的生产设备，必须具有随时可以移动的功能。
1.4自动化程度高
露天采矿设备，除工程机械外，其它主采设备都是体形巨大、多个系统、多种功能、控制复杂。故而采用自动化控制。如395BI电铲采用计算机控制、轮斗系统用计算机集中控制、630E电动自卸卡车虽说采用插件板控制屏。但仍属于自动控制的范筹，并且未来新型卡车都采用计算机控制。
1.5价格昂贵
由于以上特点，制造厂家都是专业生产，因而设备在价格上都比较昂贵。就采矿设备工作环境而言，也存在着两大特点：一是永远连续工作。这是指设备只要状态允许，就会不停的工作，设备只有维修时间，而没有休息时间，这是矿山生产特点所决定的。另一个特点是时刻承受着作业环境和作业条件的考验。影响设备状态的因素有自然环境气候、采掘工作面工程质量、作业过程中的各种不利因素等，因而使设备表现出冲击负荷大、振动剧烈、润滑不能保持等现象。从而经常引起设备构件的磨损、变形和损坏、参数飘移、控制失灵。甚至使设备停机不能工作。
2.露天采矿设备的一般故障
设备的故障诊断比较复杂。但其故障一般都不是突然发生的，因为无论是整个系统。还是元件的磨损和性能下降，都是伴随温升、振动、噪声等征兆逐渐发展而形成的。如果这些征兆能被及时发现并加以控制，设备的故障就会相对减少。设备运行期的长短不同，发生故障的位置、状况和原因也不相同。新投入的设备因跑合不良或设计安装错误。易发生突发性异常现象，经过长期使用的设备，因已适应设备的运行条件。一般出现的问题是由于元件磨损或局部损耗而造成效能下降，以及系统混入污染杂物、紧固件松脱、润滑不良、零件损坏、液压系统泄漏、锈蚀和变形等[1]。
3.检修策略分析
3.1常用的故障排除策略
3.1.1尝试法
用常规方法分析、随机检测。
3.1.2彻底查询、调查、测试所有可能性
如果故障不大，不需要多少专门技巧，只要进行可行性查找就可以了。
3.1.3对分法
即把同一层次的各种原因排队。先优选Al与非Al为一组，再把非Al对分为A2与非A2一组，一直把本层次对分完，再将下层次的诸原因对分为二，依次一直对分到最后一个原因。此法只要对分得当，可大大简化分析过程，提高诊断效率，如果测试既耗时又昂贵，利用每次测试。尽量排除可能多的可能性原因。
3.2注重设备故障诊断技术及其运用
设备故障诊断技术是近期兴起的包含很多新科技内容的综合技术，其基本原理是根据机械、电气等各类设备运行过程中产生的各种信息判断设备是否正常，识别设备或机器是否发生了故障。因而它能实现设备在带负荷运行时，或基本上在不拆卸的情况下，通过对其状态参数的监测和分析。判定是否存在异常和故障及故障的位置、原因等。并对设备未来状态进行预测。设备诊断技术是应用先进的测试和分析仪器和计算机技术。检查和识别设备的实时技术状态，诊断它是否正常。并预测未来的技术。诊断系统包括故障诊断技术监测、分析装置和诊断软件、故障诊断的执行者受过训练的操作人员、被诊断对象设备或系统等几个部分[l]。
设备诊断技术的具体内容：
1四个基本环节。
1检查和发现异常。
2诊断故障状态和部位。
3分析故障类型。
4提高诊断决策方案和诊断结论。
2四项基本技术。
1检测技术。准确地采集和测量反映设备状态的各种信号和参数的技术。
2信号处理技术。将现场采集的各种信号经过各种变换，把真正反映设备状态的信息提出来。
3识别技术。根据掌握的故障征兆信息和状态参数，判断故障并找出原因。
4预测技术。对识别出来的故障进行预测。预测故障的发展和部件的剩余寿命[2]。
在露天矿的采掘设备中，传动件大多数采用的是轴、轴承、齿轮等，这些部件的损坏，直接影响设备的运行，少则1d，多则7-10d，如果把振动技术应用于这些大型采掘设备上，对轴、轴承、齿轮进行监测分析，检测它们在不同情况下的运行状态，及时掌握运行情况，根据检测和分析的结果，有针对性地采取不同的维修手段及时进行维修。不仅给维修带来了极大的方便，同时还可以避免或扩大设备事故，造成不必要的损失。如轴承的损坏，不能及时的发现，导致轴的损坏，有时会导致齿轮和齿轮箱的损坏，扩大了事故的损失。在诊断技术中，就是对这些部件进行实时监测，及时检测它们的运行情况，把那些人员不易看到或检不到的地方进行监测，根据设备的运行情况及时进行处理.同时为维修工作积累详细的资料，对设备的运行状态做到心中有数，维修工作变得得心应手。
3.3完善检修设备
一个完备的工序，工艺流程、工艺标准。对检修质量确实起着决定性的作用，检修设施不完善，也就无法保证高质量的检修。以发动机的检修来说，专业厂家在装配的时候，大小零件全部检查，漏一项都不行，合格的可继续用，否则全部更换，有些矿山只能做到部分检查，其他的缺少监测设施，无法判断能否使用。因此，在露天采煤生产现场中，针对具体的检修项目和检修工艺，一定要完善各种检修设施，也只有这样，才能保证设备和总成件的检修质量，提高设备的可靠度，提高检修的功能和效率。
【参考文献】
[1]寇惠，韩庆大.故障诊断的振动测试技术[M].北京：机械工业出版社，1998.
[2]钟秉林，黄仁.机械故障诊断学[M].北京：机械工业出版社，2002.
