1张震1李德军2刘成宏
1．中国国机重工集团有限公司北京100176；
2．辽宁陆发机械装备制造有限公司辽宁省铁岭市112609
摘要：我国中铁集团矿业公司是当前具有代表性的矿业开采工业，特别是露天开采项目。相比地下矿业开采，露天开采不受场地的空间限制，容易实施自动化生产，在生产过程中不会造成资源浪费，施工易于开展，开采质量高，成本低，在矿业发展中占据了重要的地位。露天采矿设备中大型设备的应用非常广泛，其能够提升开采的质量，并且推动着矿业开采的智能化、生态化发展。
关键词：露天采矿；设备发展；技术推进；作用
1设备发展大型化
矿产资源多数为不可再生资源，经济的发展造成开采的加剧，矿产资源频临枯竭，质量也在不断下降，为了提升矿产资源的利用效率，需要在矿业开采中应用大型设备，扩大开采面积和规模，从而提升矿产资源的质量。首先是设备钻孔的直径不断增大，从露天设备开采的发展上看，穿孔设备已经从“喷火钻、冲击钻”进展为“牙轮钻”，具有钻孔效率高、钻孔直径大的特点，是露天开采设备中的主要应用设备，现阶段我国应用于开采的牙轮钻设备型号为YZ-55。
其次是设备的斗容量不断提升，从施工应用上看，大型设备主要包括液压挖掘机、电铲和轮式装载机三种，电铲是主导装作设备，属于大型和特大型的露天矿产设备，我国太原重击生产设备集团生产型号为WK-55的电铲斗容量高达55m3。轮式装载机和液压挖掘机也是矿业开采中应用较多的大型设备，具有动作灵活、重量轻、更新快等特点，在操作中易于控制，可实现无极调速功能。随着现代科技的发展，轮式装载机和液压挖掘机也在不断扩大容量，从而适应大规模的矿厂开采，例如小松公司所生产的型号为PC8000的挖掘机容量已达48m3。再有是运输的吨位持续加大，矿产施工中的汽车需要有较大的爬坡能力，并且转弯半径小，其运输灵活的特点在多点作业矿产开采中发挥了较高的应用价值，现已经成为现代矿山开采所应用的主要运输方式。为了适应大型矿业开采的需要，矿用汽车的容载量也在不断增加，例如利勃海尔公司所生产的型号为T282电动轮矿用汽车容载量已经达到327t。
2露天采矿设备的智能化发展
2.1车载监控系统
它主要用于监视设备的健康状况并提供相关的维护信息。现在大型露天采矿设备制造商已经将设备主要部件的重要参数配备了监控和报警功能。您可以无线连接到中央计算机，实时监控设备，报告错误并及时通知维护人员将被处理。
2.2卡车调度系统
它主要用于优化露天矿的运输生产。从第一次应用到运输车辆的交付，它已成为开发实时数据和相关生产数据以及实时监测工厂的最基本系统。
2.3GPS定位系统
2.3.1露天矿山地表测量
GPS系统的使用可以完全取代进行露天地面测量的传统测量方法，这可以显着提高测量效率，主要用于：1仪器安装。传统仪表的安装时间取决于测量的地形，能见度和性能。GPS系统只需打开设备即可快速完成测量。2：应用。GPS系统不受传统仪表的限制，无法在良好的能见度条件下正常运行。它不受气候和光照条件的限制，可以在大多数气候条件下工作。3灵活性。使用GPS系统进行测量时，测量人员无需前往测量区域即可将仪器放置在固定点上，还可以测量垃圾场和车辆的精度。4可用性。传统测量仪不仅结构不够紧凑，而且有大量移动附件，很容易长时间损坏。他们也很不方便维护和耗时。GPS系统没有移动部件，并且是一个整体，不容易被损坏。
2.3.2露天开采设备作业优化和控制
1打磨机精确定位和操作控制。可以实现钻机的精确定位，大大减少现场测量工作量，记录结构精度高，时间短。超钻和欠钻的现象大大减少，为创造更好的爆破概念创造了更好的条件。2装载设备运行优化控制。无线传输系统允许工程师和技术人员将生产计划从控制中心发送到充电设备上的GPS系统。系统可以实时记录收费过程并及时将其返回控制中心进行存储和分析。由于运营商可以理解的障碍，充电设备由董事会屏幕清晰的位置，各种风险发生的可能性大大降低，并有可能在恶劣天气下工作，它很可能与它的卡车提高生产效率的工作。3卡车跟踪系统和优化的计划。露天矿的成本约占总成本的60％。大型露天斗和车辆的配置是矿山管理的重要方面。GPS卫星定位和多信道无线电通信可以实现车辆叶片调度室之间的信息。转移。在露天矿运输车上安装的GPS系统接收到卡车的位置信息后，通过无线电通信系统将信息发送到矿井控制中心计算机。控制中心将卸货点的目的地和每辆卡车的下一个装载点优化为卡车。设计最佳的运输路线并向卡车发送信息以跟踪和计划卡车，以确保卡车准确地运输岩石和矿石。系统通过分析数据自动检测卡车的运行速度，存储位置，循环时间，装载点和卸载点，并确定最佳的调度方案，以提高运输效率。系统还可以在运输期间将道路状况信息返回给控制中心以改善道路状况。4推土机优化作业控制。安装在推土机上的系统可以准确地跟踪推土机的确切位置和位置的高度，并向驾驶员指示必须按下并填充以满足设计要求的高度。GPS系统还可以向推土机提供有关需要维修的道路信息，以提高道路养护的质量。
2.3.2露天矿卡车运输安全预警
GPS系统可以自动执行卡车的定位和跟踪。如果车辆靠近道路边缘或排出矿井或倾倒边缘，并且车辆接近危险距离，则可立即发出警告信号。（4）监测高坡度露天矿位移。基于GPS的高坡度自动监测技术具有独特的优势。这是一个无线的，基于数据通信的系统，可以连续捕获斜坡运动的数据并将其发送到办公室的计算机进行数据存储和计算。数据分析可用于了解每个分支的斜坡稳定性，并及时生成警报，克服传统测量方法的许多缺陷。
3露天采矿设备的未来发展趋势
3.1科技化和智能化发展
车载监控系统的应用提升了运输效率，GPS系统的应用提升了测量精度，保证了开采的实施进度，由此可见，高科技的应用提升了露天矿的开采效率。现代汽车设备的应用也表示着矿业设备发展转向科技化和人性化，通过应用自动控制系统和电子信息技术，使得矿矿业开采走向智能化。计算接网络可以建立三维矿山模型，为矿业资源的开产提供了精确指导，保证了开产精度。为了保证未来露天开采的效率，需要构建完善的开采设计和科研理论，形成完整的开采体系，摆脱传统开采的弊端，向节能和高科技发展。我国要结合当前的发展国情，以高科技研发为主要发展方向，提升露天采矿水平。
3.2现代化技术建设管理
在高科技发展推动下，全球卫星技术在矿业开采中的应用已经较为普遍，露天采矿逐渐转向节能化和自动化发展，计算机系统、数字矿床模型、宽带通信系统的应用使得露天矿开具有现代化的监管系统，在未来的发展中，现代化技术必将推动矿业企业的发展。
总之，随着现代科技的发展，露天采矿工艺和设备也在不断更新，开采设备、运输设备的应用增加了开采的效率，从而促进矿业企业的经济发展。国家要加大高科技研究的力度，扩大露天矿的开采规模，保证经济的长久发展。
参考文献
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