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摘要：伴随着时代的不断进步与社会经济的增长，推动煤矿行业迅猛发展。本文主要对国内外的露天开采工艺技术现状进行分析，并通过对国内外露天煤矿先进开采工艺技术装备的研究，提出国内露天煤矿开采工艺技术的发展方向。
关键词：露天煤矿；开采工艺；发展趋势；绿色开采
引言
随着社会和经济的发展，推动着我国露天煤矿事业的发展。露天煤矿建设市经济发展的必然结果，是发展社会经济的关键。在开采煤矿资源的过程中，必须考虑煤矿资源利用条件和开发环境，借鉴国外先进开采技术，不断改进我国煤矿开采工艺。
1煤炭产业的重要性
我国国民经济中煤炭工业占有主要地位，我国也是世界上最大煤炭消费国，一次能源消费中煤炭作为主要构成部分，如发电产业中以煤炭为主。就目前情况来说，我国煤炭消费结构呈现多元化趋势，有很多耗煤大户，主要有电力、建材、钢铁及化工，表明煤炭产业是具有发展前景的。进入重工业化阶段，对能源需求量快速增加，民用煤炭需求潜力较大。虽然煤炭工业在经济发展中发挥着重要作用，但同时也要重视到煤炭开采带来的危害。大部分煤炭企业生产技术较为落后，造成开采过程中存在严重浪费与环境破坏。因此，煤炭企业要从资源与环境两方面入手，创新开采工艺。露天与地下开采相比，优点是资源利用充分、回采率高、贫化率低，适于用大型机械施工，建矿快，产量大，劳动生产率高，成本低，劳动条件好，生产安全。但需要剥离岩土，排弃大量的岩石，尤其较深的露天矿，往往占用较多的农田，设备购置费用较高，初期投资较大。此外，露天开采受气候影响较大，对设备效率及劳动生产率都有一定影响。
2露天煤矿开采工艺的特点
就我国目前情况来看，大多数露天煤矿开采效率都不是很高，主要是受到了开采设备落后的限制。我国露天煤矿一般都是依照物料流的连续性实施划分，主要分为连续式、间断式以及半连续式三种形式。开采工艺不同，所选用的开采设备就会存在一定的差异，通常情况下都选用独立式开采工艺和合并式开采工艺两种类型，每一种开采工艺都有着各自不同的特点，例如剥离工艺通常情况下都是依靠单斗汽车工艺而实现的，我国目前大多数露天煤矿在实际开采过程中都会用到这种工艺。露天煤矿在实际开采过程当中，在对表土进行剥离的时候，一定要选择最为恰当的时机采用连续式开采工艺进行施工，半连续式开采工艺更多适用于煤炭开采，综合开采工艺则更适用于一些规模比较大的露天煤矿开采过程当中。
3现代露天煤矿开采工艺
3.1表土剥离工艺
表土剥离工艺存在两种方法：采用单斗或卡车进行间断开采；采用轮斗、排土机或者带式运输机进行连续开采。第一种工艺适用于硬度高的表土。比如，剥离物是结构紧密、硬度的的岩石，如果采取连续开采方式，很难将水排出去，容易堵塞表土层，所以，应该采取间接开采方式。这种情况下，应该采用爆破技术进行开采。第二种施工工艺适用于松散、硬度小的表土，可以先采用轮斗挖掘机直接开采。另外，如果表土或者粘土层的粘性高、含水量大，则应该采用单斗或卡车进行开采，不能使用带式输送机，否则会降低排土场的稳定性。
3.2泥灰岩剥离工艺
在开采煤矿过程中，泥灰下部颜色深，岩层不坚固，密度均匀一致，存在贝壳状断口。在剥离泥灰岩时，可以采取如下方法：首先，采用单斗进行间断开采，采用轮斗进行连续开采，将两种开采工艺结合起来。其次，采用单斗卡车进行间断开采；最后，采用单斗汽车或者带式传送机进行半连续开采或者破碎开采。第一种开采工艺将连续开采和间断开采结合起来，综合运用各种机械设备，提高了开采效率。第二种开采工艺可靠性强、灵活多变、适应性强，且便于管理。第三种开采工艺适用于汽车开采，利用了汽车灵活的优势。
4发展趋势分析
4.1生产环节的合并化与开采工艺的简化
露天开采基本生产环节有采装、运输与排土。条件适宜时可采用某种开采设备，实现2个甚至3个生产环节的合并，以简化开采过程大幅度降低开采成本。巨型拉斗电铲倒堆剥离便是其中一种典型的合并式工艺；将轮斗系统中的轮斗铲替换为单斗电铲和自移式破碎机，形成单斗电铲采掘-自移式破碎机破碎-悬臂排土机排土系统，扩大其应用范围，也将为开采工艺发展的重要方向。
4.2开采技术综合化、高效化
受能源需求的不断增加，煤炭的需求量也在不断提高，化石燃料中煤炭占了大半江山，同时在受到后续开采煤层的地质赋存条件更为复杂，开采的范围和深度在不断扩展，剥离比在不断提高，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，需求以及各项因素的影响促使露天煤矿的开采效率不断提升，开采高度集约化和开采工艺综合化越来越成为开采的主流方向。近年来，多种开采工艺应用同一露天煤矿已成为特大型和大型露天煤矿开采的一种新的工艺技术组织模式。
4.3开采工艺的连续化
采用半连续开采工艺是降低剥采成本、节约燃油消耗的根本途径，是进行露天矿山剥离和采矿工程的发展趋势。大型移动式破碎机的出现，为实现单斗电铲采掘－移动式破碎－胶带运输机运输－排土机排土的先进半连续工艺创造了条件，并已经在澳大利亚和加拿大等国外露天矿得到成功应用。
4.4环境保护和安全生产规划化
充分利用矿产资源，加强生态园区建设，实现矿山的可持续发展。在矿山环境保护方面，高陡边坡防治、土地复垦、煤炭自燃、三废处理等问题逐渐显现出来，使生态环境保护面临着巨大挑战，人们需要深入研究生态环境保护、露天煤矿开采等理论，开发煤矿开采新技术、新工艺。
4.4完善绿色煤矿开采体系
鉴于上述的煤矿开采的缺点所以建立起一个完善的开采体系是非常有必要的，这需要利用好我国目前所掌握的技术同开采地点的环境结合起来，然后进行分析规划。不仅需要完善开采体系还需要注意环境的保护就如同习主席所说的绿水青山就是金山银山！完善体系可以预防泥石流等自然灾害的发生，开采排出的废水可以经过加工再利用这样还可以缓解城市用水不足的问题，这都是完善开采体系所有利的方面。建立绿色开发体系首要的是建立一个可以放置开发出来的废料的场地，防止对空气和环境的污染，然后在建立污水循环使用体系解决城市水污染和水浪费问题。开采导致的问题还需要寻找方法改善回去，对于土壤可以采取回土的方法去改善。国家还需要根据形势及时引进高新环保技术开采煤矿，培养专业型复合人才与时代需求相适应，绿色煤矿的开采工作是一项对于我国具有重大意义的工作所以相关部门应该加强对此项目的关注度。
结语
综上所述，目前我国煤矿开采总量逐年增加，露天煤矿开采技术不断发展，煤矿开采理论逐渐完善，煤矿开采事业取得了巨大的成就。开采工艺逐渐朝着开采集中化和设备大型化、开采工艺连续化、智能化矿山建设、环境保护和安全生产规划化等方向发展。因此，需要深入研究露天煤矿开采工艺，提高矿产资源开采率，从而推动我国煤矿经济的可持续发展。
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