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露天煤矿开采工艺现状及发展方向董蒙蒙

发表时间：2021/7/2 来源：《中国科技信息》2021年8月作者：董蒙蒙

[导读] 在经济的蓬勃发展过程中，我国露天煤矿事业也得到了突飞猛进的发展。露天煤矿建设不仅是社会经济发展的关键，也是时代发展的必然要求。

新疆天池能源有限责任公司新疆昌吉市董蒙蒙 831100

摘要：在经济的蓬勃发展过程中，我国露天煤矿事业也得到了突飞猛进的发展。露天煤矿建设不仅是社会经济发展的关键，也是时代发展的必然要求。但为了减少露天煤矿对我国环境的影响，在对煤矿资源开采过程中，应充分借鉴国外先进绿色的开采技术，全面考虑煤矿资源的开发环境与利用条件，进而对我国煤矿开采工艺实施有效的改进与优化，降低对环境造成的影响，为我国的可持续发展提供动力。
关键词：露天煤矿；开采工艺；现状；发展
        1露天煤矿开采工艺现状
        1.1传统露天煤矿开采工艺
        1.1.1平缓矿床开采工艺。所谓的平缓矿床，简单来说就是有着120°倾斜角的矿床，在实际开采过程中，可以采取以下几种工艺形式：其一，倒推法。工作人员借助机械铲车等设备，沿着采掘带的方向推进剥离物，然后迈向采矿区域进行操作。而索斗铲可以对高台阶部分进行剥离，因为有着较大重量的机械铲，一般来说，很少有开采单位应用。其二，横运法。工作人员可以借助排土桥等工具，对剥离物进行运输，尽可能促使剥离物垂直于工作线。通过实际调查发现，在进行剥离物推进环节当中，工作人员因为应用的运输设备型号具有差异性，因而也导致剥离与采矿两者有着不同的台阶距离。相对来说，像剥离厚度较大的开采环境当中，更适合应用横运法。其三，纵运法。针对剥离现场留下的物体工作人员会借助轮斗机车、单斗机车等设备加以运输，通过长时间的应用发现，此种形式具有较强的灵活性，可以摆脱设备型号以及岩石厚度等方面的影响。
        1.1.2倾斜矿床开采方法。在应用倾斜矿床开采工艺时，工作人员会将剥离物先进行运输，输送到场外之后，当开采位于规定的深度后，再在采空区实施内排。为了能够保证工作线布置合理，首先，工作人员可以基于矿体位置下，先布置好工作线，然后按照垂直的方位加以设置。因为运输形式或者是矿床的外界环境等都会对工作线初次设置环节造成不小的影响，那么工作人员就必须对其形成高度重视。除此之外，在对基建部分进行剥离时，工作人员应该远离高峰位置，秉持少量的剥离原则，确保开采工作安全推进的同时，提高整个过程的经济价值。
        1.2现代露天煤矿开采工艺
        1.2.1拉斗铲无运输倒堆工艺。当前，我国比较先进的露天开采工艺中就包括拉斗铲无运输倒堆工艺，其可以有效结合排土、运输以及采掘等作业程序，并在露天采矿空闲区域内倒堆剥离物，其具有生产能力强、生产成本低、生产效率高，运用设备少等特点。现阶段，拉斗铲无运输倒堆工艺已经广泛应用在国际上多数露天矿开采中。该工艺对于天气条件、剥离物性质的要求不高，比较适用于缓倾斜煤层或近水平煤层。
        1.2.2泥灰岩剥离工艺。泥灰岩下部的岩层密度不均匀，通常颜色较深，不太坚固，常常会存在贝壳状断口。因此，在对泥灰岩进行剥离时，应谨慎进行，具体方法有三种：第一，将单斗间断式和轮斗连续式两种开采模式充分结合进行开采；第二，利用单斗卡车实施间断式开采；第三，利用带式传送机或者是单斗汽车实施半连续模式开采，有时候也会用到破碎开采方式。针对这三种开采工艺，各自都有着不同的优势，例如，第一种是充分融合了间断和连续两种开采模式，对各种开采机械设备充分利用，有效提高开采效率；第二种灵活性、可靠性以及适应性都更强，而且管理也更加方便；第三种充分利用了汽车灵活多变的优势。
        1.2.3表土剥离半连续工艺。在实际开采煤矿时，半连续工艺主要适用于一些表土松软的剥离物，其能在开采时破碎转载设备，这也是该工艺的核心技术。在进入破碎机时，由于表土物料存在黏结性特点，所以会与设备黏结在一起，影响设备的正常运行，导致设备出现堵塞现象。而轮式软岩破碎机能替补或代替轮斗挖掘机，运用带式输送机、软式软岩破碎机及单斗挖掘机所构成的半连续工艺体系，用带式输送机运输，以保证开采工作的有序开展。

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        2我国露天煤矿未来发展趋势
        2.1露天开采设备的智能化。为了满足露天煤矿生产的需求，一些负责单位纷纷引进了更加智能化的设备来进行日常的生产工作。例如在露天煤矿生产中所运用到的卡车智能系统，集中了卫星定位和计算机等技术，能够对露天煤矿开采的进度以及存在的问题进行有效的监控以及优化，不断的提高露天煤矿设备的工作效率。又比如说在露天煤矿开采中所用到的故障诊断设备，例如钻孔爆破智能化系统，能够有效的降低在实际生产过程中出现安全问题的几率。这些智能化的设备在实际应用的过程中，不仅后期的故障几率是非常低，还在一定程度上有助于提高露天煤矿的生产率，从而达到预期的应用效果。
        2.2露天煤矿开采工艺的综合化。随着我国露天煤矿开采的不断发展，为了满足各个产业对于露天煤矿所产生能源的需求，在当前时代下露天煤矿所用到的施工工艺逐渐朝着综合化的方向发展，随着露天煤矿开采范围的不断扩大，再加上周边地质条件的复杂性，相关管理人员根据露天煤矿开采的要求以及需求引进了先进的工艺，由传统单一的开采工艺转变为综合化和智能化的露天煤矿开采工艺，例如在元宝山和黑岱沟等露天煤矿中，相关工作人员里用玻璃轮斗连续供应技术进行实际的开采，在白音华二号露天煤矿中引入的是破碎机半连续工艺，在应用这些开采工艺的同时，不仅可以有效地改变存在于传统露天煤矿开采中的不足之处，还在一定程度上提高了产量，使得露天煤矿能够在当前时代下实现成功的转型。随着先进的开采工艺在日常生产过程中效果的不断提高，其它的露天煤矿开采单位也逐渐加强了对新的开采工艺的重视程度，纷纷引进了先进的综合性开采工艺来维持日常的生产工作，因此在新时代下，综合性的开采工艺已经成为我国露天煤矿的主要发展趋势。
        2.3设备电器化生产集约化。基于全球大环境来看，油价飞速上涨，导致我国燃油价格也有所提升，相对比电价来说，涨幅明显较大。面对激烈的市场竞争环境，我国露天煤矿开采企业要想占据有利地位，那么就必须迈向集约化生产以及低碳环保的发展方向，在之前我国露天煤矿开采过程中，过去所应用的燃油设备逐渐被电驱动生产设备所代替。由此一来，一方面与我国环保政策相吻合，另一方面也是未来我国露天采矿企业的发展方向。
        2.4 与煤电、煤化工企业的融合发展。在当前时代下，一些露天煤矿在发展的过程中逐渐和煤电以及煤化工企业进行了融合发展。由于我国大多数的露天煤矿是集中于内蒙古和新疆地区的，这些地区的经济发展水平有待提高，并且在运输的过程中所产生的投入成本是比较高的，所以一些煤矿企业为了获取较大的经济效益，开始和露天煤矿周边的企业进行了合作，不仅可以提高煤炭的使用效率，还可以使企业获得较大的经济效益，推动我国能源的综合性发展，因此在当前时代下露天煤矿在发展的过程中和煤电和煤化工企业进行融合发展是一个主要的趋势。我国相关管理部门也制定了一些文件来推动煤炭和电力企业的综合性发展，鼓励一些煤炭企业经济和当前市场上的电力等相关企业进行相互的合作，从而不断地提高露天煤矿的发展水平，因此在新时代下，对于露天煤矿来说，与周边地区进行煤电和煤化的综合性发展已经成为必然的趋势。
        结语
        综上，在社会的快速发展下，随着科学技术的水平的不断提高，对煤矿企业露天开采技术及相关设备的使用要求也越来越高，因此，企业要想实际可持续发展，就必须引用先进的开采工艺，加强对环保型设备的运用，以此来保证采煤工作的经济性、高效性以及安全性，这不仅是促进露天煤矿长远发展的必然选择，也是实现采煤工作与环境协同共进的有效手段。
参考文献
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[4]王霞.露天煤矿绿色开采工艺的应用与发展分析[J].中国石油和化工标准与质量，2019，38（12）：153-154.