简述露天开矿的弊端(露天采矿的危害因素有哪些) 我国露天开采的薄弱环节及对策分析:& nbsp& nbsp一、我国露天矿山存在的主要问题:& nbsp& nbsp目前，我国露天矿山开采条件越来越差，技术落后，设备更新困难，生产成本高，严重制约了矿山的可持续发展，主要表现在以下几个方面。 & nbsp& nbsp& nbsp(1)落后的开采技术:& nbsp& nbsp中国露天开采技术的一个重要特点是广泛采用全境界开采。这种开采方式的优点是生产组织简单，缺点是最终边界的不确定性导致开采的盲目性。 大多数露天矿的寿命有几十年。在开采过程中，随着技术条件和经济环境的不断变化，最初设计确定的开采边界可能不再适用。因此，一开始就把台阶推到最终境界是盲目的，不符合客观规律，严重影响了采矿的整体经济效益。 我国部分露天矿山也采用分期开采，但这种分期开采一般不是一开始就计划好的，而是因为采剥严重不平衡或扩大生产规模的需要，我国露天矿山分期开采阶段长，阶段少，没有充分发挥分期开采的优势。 & nbsp& nbsp& nbsp我国露天开采技术的另一个特点是采用单线铁路运输。由于爬坡能力小、转弯半径大、灵活性低、工作线长，工作线布置受到很大制约，工作面边坡坡角缓慢，新水平准备时间长，严重影响了开采强度和开采顺序的合理性。此外，我国的露天矿山大多是缓坡开采，导致岩石剥离量大，生产成本高。 & nbsp& nbsp& nbsp(2)露天矿逐渐进入深坑，开采条件恶化。& nbsp& nbsp全国28个重点露天矿山大部分已进入深部开采，采场空逐渐缩小，线路展开非常困难，导致线路曲线半径小，转弯曲线多。 运输采场更加困难。露天矿(如歪头山铁矿)每一水平下降，都要设置折返站。这样不仅大大增加了列车的运行周期，而且由于上盘铁路线路和车站空的影响，上盘最终坡角缓慢，岩石剥离量增加。 在汽车运输的露天矿山，随着采场的延伸，运输距离的增加，运输周期的延长，重型卡车的路段逐渐增多，汽车的速度和效率受到影响。 这些因素导致矿山成本大幅增加。目前大部分矿山的运输成本占运营成本的40%左右。 & nbsp& nbsp& nbsp(3)技术装备水平落后:& nbsp；& nbsp我国现有的大型露天矿主要建于20世纪50-60年代，大部分设备处于60-70年代的水平，能耗高、效率低、自动化水平低、生产成本高、经济效益差。 据1994年统计，全国28个大型露天矿山中，只有15个使用250mm和310mm牙轮钻机，其他矿山仍使用DTH钻机，全国重点露天铁矿牙轮钻机总数占钻机总数的54%。 & nbsp& nbsp& nbsp在采装设备方面，我国大中型露天矿仍以4m3电铲为主。以露天铁矿为例，4m3电铲占总采装设备的90%以上，铲斗容量相当于国外同类矿山的1/4 ~ 1/2.5。 & nbsp& nbsp& nbsp在露天运输方面，我国露天矿山采用缓坡铁路运输，占总量的60%以上，坡度为30%。 以下露天矿卡车装载量小，占全国重点露天矿卡车吨位的1/4；采用间歇-连续运输系统的矿山很少，停留在“矿区外固定破碎站-带式输送机”和“矿区内半固定破碎站-带式输送机”阶段。 & nbsp& nbsp& nbsp(4)软科学技术水平落后& nbsp& nbsp& nbsp软科学是指计算机技术和基于计算机的优化技术。 80年代中期，经过学术界和工业界的共同努力，计算机在我国露天矿山的应用从无到有，取得了一定的进展。露天开采优化研究成果丰富，但在露天矿山生产实践中仍处于初级阶段，主要表现在应用的深度和广度及其作用有限。 主要的优化理论和方法并没有像国外那样随着计算机技术的飞速发展而在露天矿生产中得到推广和应用；软件方面，尚未形成专业的矿用软件开发团队；在硬件方面，我国的露天矿山还处于使用PC的阶段。 & nbsp& nbsp& nbsp(5)资源综合利用总体水平低。铁矿资源中共有30种左右的伴生组分，总回收率只有10%左右。 攀枝花钒钛磁铁矿伴生有铜、镍、钴等10多种有益成分。包头地区铁矿含铌80万吨，均未得到很好的利用。 此外，我国重点露天矿山多为采选联合企业，每年排放数亿吨尾矿。尾矿砂的综合利用是一个世界性的课题，联合国资源开发署多年来一直致力于这项工作。目前，我国尾矿利用率仅为7.4%，远低于全国工业固体废物综合利用率43%的平均水平。 & nbsp& nbsp& nbsp(6)矿山安全隐患增多& nbsp& nbsp& nbsp随着采场的深入，露天边坡暴露面积越来越大，其不稳定因素也越来越大。 例如，本钢南芬露天铁矿，一个300米高的滑坡严重威胁着采场。 此外，排土场和尾矿库不断加高，不稳定因素不断增加，排土场滑坡和尾矿库溃坝事故隐患也在增加。 & nbsp& nbsp& nbsp二、促进我国露天矿山可持续发展的对象:& nbsp& nbsp(一)大力推广和应用成熟的科学技术:& nbsp& nbsp中钢马鞍山矿业研究院承担的露天矿山陡坡开采技术通过了六五至八五期间的科技攻关，对其组成、开采参数、技术配套等方面进行了大量的系统研究。大型露天矿陡帮开采工业试验在本钢南芬露天矿获得成功，生产剥采比由原来的2.7t/t降至2.44t/t，年延迟剥岩量832万t，取得了经济效益。 实践证明，该技术是减少矿山前期岩石剥离量，平衡生产剥离比，减少边坡维护量，降低生产成本的有效技术。 & nbsp& nbsp& nbsp应用不连续-连续过程发展运输系统 与单一运输方案相比，采用不连续-连续技术的露天运输系统具有投资少、运行费用低、效率高的优点，在国内外得到了广泛应用。美国、加拿大、前苏联等的大型露天矿山。已经改用汽车-移动式破碎站-带式输送机系统。 我国大孤山和东鞍山露天铁矿的间断-连续工艺运输系统是相当成功的。 & nbsp& nbsp& nbsp中钢马鞍山矿业研究院是国家八五重点项目，是露天振动给矿装载机。该技术设备具有输送能力大、投资少、成本低、能耗低、占地面积小等优点。这是一种安全、高效、经济、实用的矿岩转移新技术。 该技术已在我国前尖山铁矿和歪头山铁矿成功应用。 & nbsp& nbsp& nbsp露天矿边坡和排土场稳定性评价方法及加固技术的应用 该成果采用多种手段、方法和技术，综合分析评价边坡和排土场的稳定性，对存在安全隐患的部位进行加固，为矿山安全生产提供了保障。 南山铁矿岙山采场西北帮边坡通过削坡工程、混凝土护坡工程和排水工程进行综合治理，取得了良好的效果。 & nbsp& nbsp& nbsp根据攀钢石灰石矿排土场的具体水文地质条件，采用有限分析法结合恒定网格节点虚拟流法对排土场进行数值分析。结果表明，有限元分析计算精度高，结果合理，排土场稳定性分析结果较为安全。 & nbsp& nbsp& nbsp露天和地下联合开采 随着露天开采的深入，一些深埋大型倾斜急倾斜矿床不得不相继转为露天地下联合开采或地下开采，这是露天矿山发展的必然趋势。 & nbsp& nbsp& nbsp露天转露天开采采用的采矿方法很多，比较好的有四种:①留设边界矿柱空场方案(留矿法)，以南京凤凰山铁矿为成功范例；②保留边界顶柱充填方案，以加拿大Kidd-Creek多金属矿为成功范例；③盖层裸露的崩落法，杨家杖子矿务局松树峁矿南采区是成功的范例；④露天矿排土场阶段强制崩落法方案 & nbsp& nbsp& nbsp(2)国外已应用但国内尚未形成的技术:& nbsp& nbsp1、露天陡坡铁路运输技术应用 我国重点大型露天矿山中有13个采用铁路汽车联运。 铁路运输具有运能大、成本低的优势。 采用陡坡铁路技术可以加深机车运输水平，增加上盘最终坡角，减少岩石剥离量，降低运营成本。 & nbsp& nbsp& nbsp陡坡铁路已在俄罗斯成功应用。别利金铁矿纵坡40‰的铁路已经运营多年，坡度在50‰以上已经不成问题 & nbsp& nbsp& nbsp中国十五期间，中钢马鞍山矿业研究院以攀钢朱家堡包包铁矿为项目依托单位，开展了陡坡铁路运输系统专项研究，解决了大型露天矿山发展中的运输“瓶颈”问题。 为确保朱兰采场深部陡坡铁路运输的可靠性和安全性，朱矿建设了800m的43‰陡坡试验段，于2003年10月投入运行，2003年未通过国家鉴定。 本歪头山铁矿已初步制定了利用陡坡铁路开拓运输的方案。本方案采用40%坡度铁路，可将铁路运输最低水平从56m延伸至80m。此外，在保证原设计露天矿底部和最终边坡不变的前提下，陡坡铁路可以直接从汽车原设计二期运输岩石。 综合经济效益可观。2005年5月通过专家评审，2006年开始实施。 & nbsp& nbsp& nbsp2.大倾角高效节能运输设备 随着露天矿深度的增加，传统的铁路和汽车运输距离增加，矿区内提放线困难，导致运输效率降低，成本增加。 美国、加拿大、前苏联等国都研究过大倾角(40°和18 ~ 40°)的运输设备。目前最引人注目的是南斯拉夫迈万佩克露天铜矿，在采场内部使用移动式破碎机和移动式输送机，在采场外部使用HAC大型倾角输送机提升矿石。 & nbsp& nbsp& nbsp3.露天矿生产管理智能系统 计算机技术给采矿技术的发展带来了巨大的变化。 矿山自动化新技术是控制技术和计算机技术的有机结合，形成了集检测、采样、测量、运行控制、数据分析与处理、参数优化和图形信息等多功能于一体的集成系统。 & nbsp& nbsp& nbsp美国模块化采矿系统公司在露天采矿自动化领域的成就具有代表性。 公司开发的露天矿卡车运输自动调高系统是集全球定位卫星(GPS)计算机、无线数据传输和优化于一体的矿山系统控制的典型范例。该系统已在北美、南美、澳大利亚和世界其他地区的100多个大型矿山投入使用。 Letourneaux Marathon公司开发的信号监视器是一个基于微机的系统，用于监视装载和挖掘蒸汽喷漆。它可以监测所有重要的信号和压力，并在辅助系统出现故障时发出警报。 江西德兴铜矿在国内首次引进美国卡车高度系统，并从1998年7月开始投入运行，使德兴铜矿的采矿生产管理进入了一个全新的阶段。 & nbsp& nbsp& nbsp我国露天矿山应采用GPB、GIS、RS等国外先进技术，开发适合我国自身特点的智能系统，把我国采矿技术和管理提高到一个新的水平。 & nbsp& nbsp& nbsp露天开采整体优化系统的研究与应用 露天采矿项目是一项高水平、高风险的复杂系统工程。一个露天开采项目的成败和可利用的投资收益率，很大程度上取决于规划设计阶段和生产过程中的各种决策是否科学，生产方案是否最优。 露天矿开采总体优化系统的研究内容包括截止品位、最终开采境界、生产能力、开采顺序、开采年限等因素的优化。 露天开采优化的作用是为决策者提供科学的决策支持和最优的生产方案和参数，最大限度地降低投资风险，提高投资收益率。 然而，这一问题一直没有得到圆满解决，成为矿山优化领域的一大难题。 我国应组织专家对露天开采总体优化系统进行研究，尽快形成较为完整的总体优化系统，为我国露天矿山的发展提供坚实的后盾。 免责声明：本网部分内容来自互联网媒体、机构或其他网站的信息转载以及网友自行发布，并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。本网所有信息仅供参考，不做交易和服务的根据。本网内容如有侵权或其它问题请及时告之，本网将及时修改或删除。凡以任何方式登录本网站或直接、间接使用本网站资料者，视为自愿接受本网站声明的约束。
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