我国露天煤矿开采技术与未来发展趋势

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1、我国露天煤矿开采技术与未来发展趋势　　摘要：本文介绍了国内露天煤矿开采现状，探讨了露天煤矿开采技术装备以及未来的发展趋势。　　关键词：露天开采，大型化，集中化　　1露天开采技术概述　　露天采矿是指利用一定的采掘运输设备，在敞露的空间从事开采作业，已经广泛用于开采煤炭、金属矿、冶金辅助原料建筑材料及化工原料等矿床。当今世界95%以上的能源和80%以上的工业原料都来自矿产资源。我国铁矿石90%，有色金属矿石52%，化学原料矿石77.7%，建材矿石近100%采用露天开采方式，煤炭虽然是我国的主要能源，但露天开采比重不足10%。　　目前已建成或正在改扩建的千万吨露天煤矿有准格尔黑岱沟露天煤矿（30

2、.0Mt/a），宝日希勒一号露天煤矿（20.0Mt/a）、魏家峁露天煤矿（一期6.0Mt/a，二期12.0Mt）、白音华三号露天煤矿（14.0Mt/a）、锡林浩特胜利东二号露天煤矿（10.0Mt/a）、神华新疆准东露天煤矿（20.0Mt/a）和新疆帐篷沟露天煤矿（10.0Mt/a）等。　　经过多年的发展，我国煤炭矿山的露天开采工艺有：　　（一）间断开采工艺。有单斗―铁道开采工艺、单斗―卡车开采工艺等。　　（二）半连续开采工艺。有单斗―卡车―半固定破碎机―带式输送机开采工艺、单斗―移动式破碎机―带式输送机开采工艺等。6　　（三）连续开采工艺。轮斗―带式输送机―推土机开采工艺。　　（四）拉斗铲

3、倒堆开采工艺。　　（五）综合开采工艺。　　根据煤炭工业发展“十二五”规划，到2015年，全国煤炭生产能力将达到41亿吨/年，煤炭产量控制在39亿吨/年左右，其中露天煤矿生产能力将达到8亿吨/年，千万吨级矿井（露天）达到60处，我国煤炭露天开采将进入新的发展阶段。　　2我国露天煤矿开采的技术现状　　我国露天煤矿经过了半个多世纪的发展，已进入了大型化、集中化、现代化的新时代。尤其是引进国外先进的露天采矿设备以及计算机技术的广泛应用，大大提高了露天煤矿开采的效率。　　2.1开采方式　　我国现有生产露天矿采用的开采程序都比较单一，主要采用缓工作帮、全境界开采方式。煤矿绝大多数采用工作线呈平行走向分

4、布，垂直走向推进的纵向开采方式。　　露天矿开拓的核心问题是运物方式。目前采用的开拓方法主要有铁路运输、公路运输、铁路与公路联合运输、汽车箕斗联合运输、汽车破碎机带式输送机运输等。　　2.2开采设备　　穿孔是坚硬矿岩露天矿的主要生产环节之一。目前我国金属矿山主要采用孔径250mm的牙轮钻和孔径200mm的潜孔钻，部分矿山使用孔径310mm的牙轮钻和孔径250mm的潜孔钻。6　　近年来，我国露天矿在爆破技术和新型炸药研制方面取得较大进展。在露天矿基建剥离时，成功地进行了万吨级大爆破和数十次百吨级和千吨级的大爆破，掌握了在各种复杂条件下进行松动爆破、抛掷爆破及定向爆破的技术。在炸药加工方面，成功

5、研制出了多胺油炸药、多孔粒状胺油炸药、乳化炸药和防水浆状炸药。　　我国大、中、小型露天矿一般采用1～4.6m3挖掘机进行采装。这种挖掘机对大型露天矿来说，规格小，效率低，全年效率一般为100～120万吨。目前少数大型露天矿采用6m3和7.6m3挖掘机装载，全年效率可达400万吨左右。　　尤其是露天煤矿采用的半连续工艺，其工艺系统环节的配合与设备选型、开拓运输方式、破碎机类型、设置及破碎过程参数选择、工艺系统的可靠性等均对半连续工艺系统的经济效益产生影响。因此，设计部门、生产企业对半连续工艺系统的优化具有重大的经济意义。我国露天煤矿建设中，先后引进英国、德国、美国等国家的挖掘机、大型卡车、破

6、碎机。　　2.3运输设备　　露天矿铁路运输采用重80吨、100吨和150吨的重联（两台80t牵引机车经改造连成一体）的电机车和载重60吨的翻斗车。汽车运输一般使用载重20～40吨级的自卸汽车。少数矿山使用了100吨级的电动轮汽车，个别矿山还引进了170吨的载重汽车。　　3我国露天开采工艺技术发展趋势6　　高效集约化矿井建设是煤炭工业的发展方向。我国露天开采技术今后的发展方向是开采规模大型化、工艺设备大型化、工艺连续化和半连续化、开拓方式多样化，并且扩大电子计算机、系统工程等学科在露天矿设计、规划和生产中的应用，便于选择最优方案，并使生产管理现代化。　　3.1设备大型化与开采集中化　　目前煤

7、矿使用的电铲最大斗容量已达76.5m3，在大唐国际锡林浩特矿业公司率先实现使用，与之相配套的卡车最大装载质量达360t，液压挖掘机最大铲斗容量达55m3，拉斗铲的铲斗客积达160m3；轮斗挖掘机日生产能力24万m3；移动式破碎机破碎能力超过10000t/h。　　3.2开采工艺连续化　　现在露天采矿最具代表性的全连续工艺是轮斗挖掘机―带式输送机―排土机工艺，具有高效率、低成本的特点。但由于矿产资源埋藏和地质条件不同，连续工