建国以来，我国金属矿山露天采矿技术取得很大的进展，随着发展，我国在露天矿陡帮开采、高台阶开采、穿爆技术方面发展迅速并具有一定的技术优势，基本是跟随国际研究趋势，甚至部分技术达到了国际领先。在露天矿山运输系统、设备大型化、自动化方面已经接近国际先进水平，在数字矿山、开采监控手段现代化以及矿山现代管理等方面差距较大。
《中国金属矿山露天采矿技术进展及发展趋势》
露天开采具有开采规模大、基建时间短、机械化程度高、生产效率高和作业条件好等优点，在矿产资源开发中，只要矿床赋存条件适合，一般优先采用露天开采方式。建国以来，我国先后建成了矿石年产量万吨以上的金属露天矿18座，其中年产量达万吨的金属露天矿有德兴铜矿、白云鄂博铁矿、齐大山铁矿、水厂铁矿等。
目前我国铁矿年产量露天开采占77%，有色金属矿年产量露天开采占52%，化工矿山露天开采占70%，建材矿山几乎%为露天开采(如图1)。近40年来，我国在金属露天采矿技术和装备方面，开展了多项科技攻关研究，使我国金属露天采矿技术水平得到了显著提高，有力地促进了采矿科学技术的进步。
1.露天采矿技术所取得的成就
经过几十年的开采历程，我国露天开采技术取得了丰硕成果，一大批关键技术攻关取得突破:陡帮开采工艺、高台阶采矿工艺、间断—连续开采工艺、大型深凹露天矿陡坡铁路运输系统、深凹露天矿安全高效开采技术、露天转地下开采和露天－地下联合开采技术、矿山数字化技术、采场无(微)公害爆破技术、特大型露天安全高效开采技术等。露天采矿技术所取得的成就主要表现在以下几方面。
1.1陡帮开采新工艺
露天矿单台阶缓帮开采，所有台阶齐头并进往外推，工作帮坡角8°～12°，前期剥岩量大、采矿强度低，严重制约矿山产能。陡帮开采几个台阶只有1个宽平台，所有台阶自上而下逐台阶往外推，工作帮坡角大于16°，该技术可以大幅度减少前期剥岩量，增加采出矿石量，减少基建工程量、缩短基建周期以及最终边坡暴露时间。
我国自上世纪70年代以来，开始进行陡帮开采工艺的试验研究。在“六五”和“七五”期间，陡帮开采被列入国家科技攻关项目，以本钢南芬铁矿作为工程依托开展了大量的工业试验研究，全面揭示了陡帮开采的技术特点和各工艺间的协调关系，研究出了陡帮工作帮坡角与结构参数的关联规律，不同开采深度的工作帮坡角及其参数的确定方法，确定了陡帮开采工艺参数设计原则，使南芬露天矿前期剥采比降低20%以上，采矿强度提高30%以上。现陡帮开采工艺已在我国矿山设计建设、生产中普遍应用，产生了巨大的经济效益。
1.2高台阶采矿工艺
台阶高度是露天采场的主要结构参数，露天矿台阶高度的增加有利于提高钻孔效率，简化和缩短运输线路，释放采场空间，提高作业的连续性。我国在“八五”国家科技攻关期间，在南芬铁矿开展了高台阶开采工艺参数优化研究，通过18m高台阶开采工业试验，确定了合理的高台阶开采参数，使台阶高度适应矿山设备大型化的发展。南芬铁矿下盘扩帮18m高台阶工业试验结果表明，与12m台阶相比，18m高台阶开采的单位成本可降低5.76%～6.12%，动态效益预期每年可节省～万元。这为高台阶采矿工艺的生产实践提供了一定的经验。
1.3间断—连续开采工艺
从上世纪80年代开始，我国部分金属露天矿(如东鞍山铁矿、大孤山铁矿、德兴铜矿等)先后开始采用间断—连续开采运输工艺。该工艺在采场工作面通过铲运机装载矿岩至汽车，经汽车运输至采场内的破碎站破碎后，由胶带运输机将矿岩运出采场。
此工艺综合了汽车运输机动灵活和胶带运输机输送能力大、成本低等优点，尤其适合于深凹露天矿开采。可移动式破碎站是间断—连续开采工艺的核心技术装备之一。随着开采深度的增加，为了使汽车运输始终保持最佳运距，破碎机组必须随时快速移动。近些年针对固定式破碎机组建设时间长、造价高、移动拆装工作量大、搬迁困难、费用高的缺点，大型移动破碎机组的研发取得了快速发展。
国外大型露天矿诸如澳大利亚的纽曼山铁矿、加拿大的兰德瓦利铜矿、美国的西雅里塔铜钼矿等的间断—连续开采工艺也多采用可移式破碎站。我国鞍钢齐大山铁矿于年在国内首次建成了采场内矿、岩可移式破碎胶带运输系统，该系统自投产后一直运转正常，标志着我国深凹露天矿间断—连续开采工艺达到了世界先进水平。
1.4大型深凹露天矿陡坡铁路运输系统
露天矿山进入深凹开采阶段后，采用30‰以下缓坡度铁路运输和缓工作帮开采方式，效率较低。随着开采深度增加，运输线路增长，运输成本急剧上升，已成为制约矿山可持续发展的“瓶颈”。
为此，我国在“十五”科技攻关期间，成功开发出大型深凹露天矿陡坡铁路运输系统，在我国首次实现了深凹露天矿陡坡铁路运输开采，有效解决了陡坡铁路爬行、机车牵引力不足、网路安全供电的技术难题，成功打破了大型深凹露天矿陡坡铁路运输的“瓶颈”。
该成果应用到攀钢集团朱家包包铁矿，延深铁路运输深度45m，多采铁矿石0万吨，减少剥采比0.42吨/吨，铁运比提高20.72%，延长矿山服务年限15年，开采成本降低25.33%，直接经济效益7.23亿元。成果推广到本溪钢铁集团公司歪头山露天铁矿，延深铁路运输深度72m，节省投资1.5亿元，采矿成本降低30.43%，直接经济效益5.6亿元。
1.5大型深凹露天矿安全高效开采技术
大型深凹露天矿安全高效开采技术是“十五”科技攻关成果。该成果针对深凹露天矿边坡的稳定性以及生产调度信息化管理方面开展了研究，在国内外首次采用基于现代三维数值模拟与三维极限平衡分析相结合的方法对露天边坡稳定性进行分析优化，为深凹露天矿边坡设计提供了科学的方法;开发出基于GPS定位的实时自动化生产调度系统和管理平台，实现了对生产过程中的人员和设备的定位、跟踪及调度，实现了整个生产系统的全过程控制，并使其始终处于优化和高效运行之中，生产效率大幅度提高。
1.6采场无(微)公害爆破技术
采场无(微)公害爆破技术针对矿山爆破的三大主要公害(爆破尘毒、爆破振动和爆破飞石)，自主设计并建立了爆破尘毒收集及测试分析系统，首次研制出新型高效毒气吸收剂，并确定了合理的微尘毒装药结构，实现了矿山爆破无(低)公害化。
同时发明出一种水力增压装药结构及合理编排起爆时序和时差、采取缓振软塞垫层的综合减振爆破工艺技术，大大降低了粉尘和爆破振动，并明显改善了爆破效果;首次研制了飞石柔性防护网系统，爆破飞石抛掷距离降低50%，飞石块度可控制在mm以内，形成了矿山爆破公害控制成套技术。技术整体上处于国际先进水平。
1.7露天转地下开采平稳过渡关键技术
“露天转地下开采平稳过渡关键技术”是国家“十一五”科技攻关课题，该课题针对露天矿何时向地下矿过渡、矿山开拓系统和露天地下产能怎么平稳衔接、在高陡边坡下如何实现地下高效采矿、露天转地下采场如何防突水、如何建立采矿扰动引起的露天边坡滑坡和地下围岩崩塌的预警机制等露天转地下开采过程中采矿与安全的关键技术难点展开了研究，并取得了如下的成果。
创建了露天转地下开采界线动态关系函数，发明了露天转地下开采平稳过渡合理时机的确定方法;为保证露天转地下崩落法采矿安全，发明了露天转地下崩落法覆盖层厚度计算公式，首次提出了矿岩复合覆盖层形成工艺技术，攻克了露天转地下崩落采矿法安全技术难题;基于提高露天转地下井下二步骤回采效能，发明了双底部结构及其工艺技术，实现了安全高效采矿。
针对露天采场汇水瞬间量大且集中的特点，创造性地提出了建造应急中段防范突水灾害的新思路，发明了应急水仓建设方法，提高了露天转地下开采的防突水灾害能力;在国内首次建立了国内30通道微震监测网系统，构建了露天转地下开采过程安全监控和灾害预警体系，开发出围岩损伤劣化评价和岩体质量软件分析、微震监测数据和三维应力场数据交融、矿山应力场背景的预警预报可视数字化场景、监测数据互联网远程传输与专家会诊和矿井人员定位及应急救援的全新功能，可靠预防了矿山灾害。
1.8特大型露天安全高效开采技术
该课题是国家“十二五”科技攻关课题，针对我国以及我国在海外拥有的特大型露天铁矿山矿床赋存特点，从高效、经济、安全的角度，开发出急倾斜露天矿床剥离洪峰控制动态优化技术、基于经济动态评估和采剥总量均衡的生产规模优化技术、特大露天矿开采多因素干扰下的矿石损失贫化控制自适应技术、特大型露天矿新水平多区段开拓技术，突破了特大型露天矿山高效、低成本开采关键技术难点，建立了特大型露天矿山开采技术经济体系，技术整体处于国际领先水平。
2.露天采矿技术与国外先进水平比较
我国金属矿山露天采矿技术己取得显著成就，在露天矿陡帮开采、高台阶开采、穿爆技术方面发展迅速并具有一定的技术优势，基本是跟随国际研究趋势，甚至部分技术达到了国际领先。但在露天矿山运输系统、设备大型化、自动化方面已经接近国际先进水平，在数字矿山、开采监控手段现代化以及矿山现代管理等方面差距较大。
2.1开采工艺连续化，运输方式多样化、高效化
陡帮开采方面，我国陡帮开采的工作帮坡角在40°左右，而露天采矿技术较先进的美国、加拿大、俄罗斯工作边坡角已达45°左右。和国外一样，我国大部分矿山的间断—连续开采工艺实现了采场内可移动式矿岩破碎—胶带运输;陡坡铁路可使铁路运输延深至露天矿更深的阶段，运输能力提高25%，运输成本降低20%，我国已实现了陡坡铁路限坡45‰～50‰。高台阶采矿方面，我国在南芬铁矿实现了18m的高台阶生产，降低了单位开采成本;在露天开采工艺方面，我国大部分都达到了国际先进水平。
2.2开采设备大型化
钻机方面，我国金属露天矿山的穿孔设备包括牙轮钻和潜孔钻，大型矿山主要采用牙轮钻，钻孔直径以mm、mm为主，中小型露天矿山主要采用潜孔钻，钻孔直径多数为mm;国外穿孔设备基本采用牙轮钻，钻孔直径大多为～mm、mm、mm。
铲装方面，国外以电动铲设备占绝对优势(约占48%)，但液压电铲的应用在不断扩大(约占26%)，斗容以21m3、38m3、43m3为主;国内主要以电铲为主，目前太原重工已研制出WK－75型矿用电铲，斗容达到75m3，为世界最大级别的挖掘机。
汽车运输方面，目前国外大型矿山使用的电动轮汽车，其载质量大多为吨、吨、吨，最大可达到吨，我国大型露天矿用汽车载质量大多数为吨、吨。年11月，航天重工自主研制了H吨3两轴电动轮矿用自卸车，载质量达到吨，标志着国产露天矿用汽车装备迈入世界先进水平行列。
2.3爆破技术
国外露天矿广泛采用大区多排微差爆破技术，以增加每次爆破的矿岩量，减少爆破次数，提高设备利用率，改善爆破质量，这已是一般通用的形式。新型炸药以及爆破器材不断问世对提高爆破精度、改善爆破质量、加强爆破安全等都有重大的影响。
2.4生产管理自动化
国外金属露天矿在生产管理自动化、计算机在线控制和设计应用等方面，开发出多款软件平台，如Gem北京中科癜风医院好嘛北京哪里有治疗白癜风医院
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