露天煤矿开采的技术应用与发展方向

　　【摘 要】 露天煤矿开采技术是煤矿开采企业提高企业经济效益最重要的组成部分，本文就露天煤矿开采技术的现状和技术特点作了简明的阐述，并就露天煤矿开采技术发展趋势作了相应的分析，以期在提高煤炭开采量的同时，能够最大限度的保护环境，促进节能减排，保护自然环境。

　　【关键词】 露天煤矿开采 技术应用 发展方向

　　露天煤矿开采相对于井下煤矿开采而言，具有设备投入成本低、安全系数高、生产效率高和资源回收方便等优点。在发达国家，一般露天煤矿的开采率远大于井下煤矿开采，而在我国，煤矿开采主要以井下煤矿开采为主，适合露天煤矿开采的储量约有600多亿吨，储量很大，具有十分重要的开采意义。我国露天煤矿开采技术经过近几十年的发展，也取得了较大的提高和成就，露天煤矿开采量占全部煤矿开采量的比重也逐年提高，其开采技术也得到了长足的发展。如何继续提高煤矿露天开采的工艺水平，在提高煤炭开采量的同时，能够最大限度的保护环境，促进节能减排，这对煤矿资源的开采的合理化和走我国新型的工业化道路的发展战略有着举足轻重的意义。

　　1 我国露天煤矿开采的现状

　　我国煤矿开采技术一般以井下煤矿开采为主，从而造成露天煤矿开采技术发展一直不受重视。又因我国露天煤矿主要以中西部为主，如山西、陕西和新疆等地，这些地区经济欠发达，对露天煤矿开采设备投入较少，其露天煤矿的开采所带来的环境问题难以解决，导致我国的露天煤矿的开采技术较国外相差较远，面临着设备规模小、自动化程度低、生产效率低下和环境污染严重等问题，下面是我国较常用的几种煤矿开采的工艺。

　　1.1 轮斗挖掘机连续开采

　　轮斗挖掘机连续开采技术在我国的露天煤矿中也较常用，其主要通过采用几台大型的轮斗挖掘机进行煤矿开采，其单台挖掘机的年生产能力可达到500万立方米，如元宝山露天煤矿采用两台轮斗挖掘机同时作业，单台挖掘机的年生产能力一般为600万立方米，比当初设计的年生产力高。这种简单的轮斗挖掘机连续开采的技术大都在我国20世纪90年代的使用较多，在如今的露天煤矿开采工艺中使用较少，并没有在我国露天煤矿中进行大范围推广。

　　1.2 单斗挖掘机+矿车运输的半连续开采工艺

　　单斗挖掘机+矿车运输的半连续开采工艺是我国当今露天煤矿开采工艺使用最广泛的一种，这种连续开采模式特别适用于年开采量不大的露天煤矿中，大多数都采用了这种开采工艺。其特点是：通过计算单斗挖掘机的容量与矿车的运输量进行匹配，选择合适的单斗挖掘机和矿车，此模式一般适用于煤矿的短途运输，随着运输距离的增长，其运输费用会成非直线型增长，根据笔者多年的生产经验来看，一般单斗挖掘机+矿车运输的连续开采工艺适用于运输距离低于3公里的小型露天煤矿中。由于此模式的生产局限性，也衍生出一种单斗挖掘机+矿车运输+皮带运输机模式的生产工艺，此工艺技术也相当成熟，并在我国露天煤矿中大范围使用。

　　1.3 拉斗铲倒堆连续开采工艺

　　拉斗铲倒堆连续开采工艺与单斗挖掘机+矿车运输的连续开采工艺相比，其节约了矿车的运输成本，总体生产成本也较小，一次设备投入的成本较高，但其工艺方法的运用的局限性也较大，一般适用于煤层厚度在50m以内，其作业面积较大的煤矿中，通常作业面积3000m2以上。在我国准格尔黑岱沟露天煤矿中，这种使用工艺较好，且作业效率较高，其使用的拉斗的容量在100m3以上，年剥离量有2500万m3，生产效率很高。

　　1.4 单斗挖掘机+破碎机+带式输送机的半连续开采工艺

　　单斗挖掘机+破碎机+带式输送机的半连续开采工艺是结合了上述3种工艺方法的优缺点所产生的，这种连续开采工艺与上述的连续开采工艺相比，其生产效率和适用性都大大增加，但设备的灵活性不如单斗挖掘机+矿车运输模式，在这种开采工艺中增加了破碎机的这一环节，其有效的减小矿车运输成本。而带式输送机则增加了设备开采的连续性。目前这种生产已在山西平朔露天煤矿中使用，其设计年生产能力达到1200万吨，随着这种单斗挖掘机+破碎机+带式输送机的连续开采工艺的优点被广泛认同，其生产工艺也会被完善，会越来越被广泛使用。

　　1.5 国外采煤技术的发展

　　随着国外的新技术的不断发展，露天采煤技术也在不断的完善和提高，其中以斗轮挖掘机、斗轮式预采系统和穿越运输系统最为典型，目前国外已经配备了大型斗轮挖掘机及其完善的输送机系统，采用斗轮挖掘机来剥离煤层表面的泥，通过可移动式阶梯式输送机或者转载输送机进行输送排土。