中国露天矿山开采工艺技术与装备现状和未来

中国露天煤矿装备发展现状与展望摘要：近年来，我国对于煤炭的需求量逐渐增加，因此煤矿设备也获得一定的发展，基于此，本文论述了我国露天煤矿装备发展的现状以及未来发展的趋势。

关键词：露天煤矿；装备；现状；趋势引言我国是当今世界第一产煤大国，煤炭产量占世界的50%左右。

我国也是世界煤炭消费量最大的国家，煤炭一直是我国的主要能源和重要原料，在一次能源生产和消费构成中煤炭始终占1/2以上。

从能源结构的角度看，煤炭作为我国第一大能源，占各类能源生产总量的比例长期稳定在70%左右。

炭作为主要的能源来源，在未来仍将发挥主导作用。

而由地质资源赋存条件、设备制造水平等条件限制，我国以井工开采方式采出煤炭量占生产总量90%以上，而露天采煤量不到总量的10%。

随着国产设备制造业的提高及生产成本的降低，露天开采特有的产能大、成本低的生产优势使露天采煤呈现大区域、大基地发展。

各赋存亿吨以上的大型煤田上兴起一座座千万吨级特大型露天煤矿。

诚然，生产设备规格与露天煤矿生产能力密切相关，但露天煤矿生产能力更受赋存地质资源量影响。

1、我国主要露天煤矿及工艺概况截至2013年9月全国约有露天煤矿400处，总计年生产能力约586Mt；属于中央企业的露天煤矿约40处，年生产能力近350Mt，大部分为特大型露天矿，产能10Mt/a以上的有17处，其中产能20Mt/a的露天矿有9处。

全国露天煤矿的煤炭产量2003年为80Mt，2012年增加到450Mt，年均增加41Mt，年均增长率为21.16%。

我国的露天煤矿主要集中在内蒙古的鄂尔多斯、锡林郭勒盟、呼伦贝尔盟、山西朔州、新疆准东和哈密等地区。

主要的露天煤矿开发企业集团有神华、中国中煤能源、中电投、华能、大唐等单位；目前主要的大型露天矿有神华准能黑岱沟、哈尔乌素，神华北电胜利西一、神华宝日希勒一号；中国中煤平朔安太堡、安家岭、东露天；华能伊敏河；中电投霍林河、扎哈淖尔；大唐胜利东二；云南小龙潭等。

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟露天开采技术的现状及发展方向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。

铁矿和煤矿绝大多数采用工作线呈平行走向分布，垂直走向推进的纵向开采方式，少数露天铁矿采用工作线沿走向推进横向开采方式；有色矿山采用部分纵向开采，部分横向开采方式；少数金属露天矿采用分期开采和分区开采。

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、平确溜井、汽车箕斗联合运输、汽车破碎机带式输送机运输等。

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。

在矿岩硬度比较大的露天矿，有用牙轮钻更新现有潜孔钻的趋势。

在我国摇天开采的铁矿石、有色金属矿石和冶金辅助原料矿石的发展较快，化工及建材系统多数属中小型露天矿。

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。

在爆破技术方面推广应用大区微差爆破、压碴爆破、减展爆破和光面爆破。

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，成功研制出了多种按油炸药、多孔粒状按油炸药、乳化炸药和防水浆状炸药。

我国大、中、小型露天矿一般采用1～4.6m2 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。

露天矿铁路运输采用重80 吨、100 吨和150 吨的电机车和载重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。

露天采矿技术及其采矿设备的发展形势露天采矿是人们比较常用且比较受欢迎的一种采矿形式，这种采矿的形式危险系数相对来说比较小，往往不会发生一些严重的事故造成人员的大量伤亡。

这种露天的采矿技术目前并没有得到完善，还需要在以后的发展中逐步得到提高，在采矿的设备上面应该学习其他发达国家的技术，提升自身国家的采矿设备技术。

本文就围绕露天采矿来展开论述，介绍采矿技术以及采矿的设备的发展趋势。

一、露天采矿使用技术的介绍露天采矿所使用的技术大概有三种：胶结充填采矿技术、陡帮开采技术、爆破技术，这三种技术现在在整个露天采矿中普遍采用，以下就详细的来介绍这三种技术的具体应用。

（一）胶结充填采矿技术胶结填充采矿技术目前是使用最普遍的一种技术，它只要是为了提高采矿的速度和质量，在一定程度上可以避免对矿区周围的破坏，可以起到保护环境的作用。

这种技术在采矿上面具有很大的优势，但是也会有一些缺陷，有时候在运用这种技术的时候往往对于充填和开采做不到合理的配合，这样就会影响到开采的效率和质量。

针对这一问题，我国现在正在努力的克服这一难题，充填和开采的配合问题也逐渐的得到了完善，这一难题被解决也源自于我国的开采设备在不断的完善和更新，现在这一问题不再阻碍我国矿产资源的开采进程，胶结充填技术也得到了更进一步的发展。

（二）陡帮开采技术露天开采目前是被广泛应用的一种开采形式，它具备着很多其他方式没有的一些优势，使用的越多暴露出来的问题就越多，其中露天采矿的操作环境现在变得越来越恶劣，使得采矿的效率和质量受到了严重的影响。

陡帮开采技术就在这一方面发挥了巨大的作用，这一技术可以提高露天采矿的整体生产能力，提高采矿的效率与质量，正是由于这种技术给人们带来了很大的方便，因此深受到人们的喜爱，现在这种技术在逐渐的被广泛的应用，（三）爆破技术爆破是在矿产开采中必不可少的一个环节，这一技术采露天开采中格外的重要。

在开采中会遇到微差爆破、挤压以及孔内微差爆破，爆破技术在这些环节中都发挥着很大的作用，它很好的解决了一些难以爆破的岩石所带来的困扰。

露天煤矿开采理论及工艺技术发展趋势随着世界上能源需求快速增长和能源结构调整的加速，煤炭作为化石能源之首，依然是人类赖以生存的基础能源之一。

在中国，煤炭资源是非常丰富的，其中露天煤矿占据了大量的煤炭资源储量。

随着我国煤炭行业的不断发展和技术的不断创新，露天煤矿开采理论及工艺技术也得到了极大的提升，成为煤炭行业的重要组成部分。

本文将探讨露天煤矿开采的理论及工艺技术发展趋势。

首先，露天煤矿开采技术已经从传统的人工采矿逐渐发展成了机械采矿的时代。

现在的露天矿坑，一般采用大型矿山设备，如挖掘机、装载机、运输车等大型机具，取代了传统的人工采煤方式，提高了生产效率，降低了劳动强度，极大地改变了煤矿开采的面貌。

其次，随着高新技术在煤炭行业的广泛应用，如无人机、遥感、三维扫描等，露天煤矿开采技术也实现了智能化、自动化的水平升级。

以无人机为例，它能够快速准确地对整个煤矿进行测量和勘探，使得煤矿管理人员能够及时掌握煤矿的开采和生产情况，更好地管理和调度煤矿生产。

第三，环保思想的不断深入，也在推动露天煤矿开采的技术升级。

如近年来，伴随着煤炭开采对自然环境的破坏和污染，我国出台了严格的环保政策。

露天煤矿开采技术在环保方面也做足了文章。

例如，开采过程中能够实现精准矿区控制、节能降耗、废弃物的分类处理等多项环保措施，更好地保护了周边环境和生态系统，减少了煤炭开采对环境的不利影响。

最后，随着煤炭资源的减少和能源结构的调整，露天煤矿开采技术也将面临着新的发展机遇和挑战。

未来，随着煤炭行业的行业整合和技术升级，露天煤矿开采将更加注重绿色生产、数字化技术的应用、智能化开采的推广应用等方面，以更加高效、安全、环保的方式满足国内外市场对煤炭的需求。

综上所述，露天煤矿开采理论及工艺技术正在不断创新发展，并将在煤炭行业的发展中起到重要作用。

随着技术不断进步和创新，我们相信露天煤矿开采将更好地满足人民对煤炭能源的需求，并为我国的煤炭行业注入新的动力。

中国露天矿山开采工艺技术与装备现状和未来余斌吴鹏北京矿冶研究总院改革开放以来，我国经济步入了快速发展的轨道，矿业开发迎来了前所未有的发展机遇，矿山开采规模得到了突飞猛进的发展。

截至目前，我国已建成了各类金属矿山达1.2万余座，建成和即将建成的铁矿石年生产能力300万t 以上的矿山有34座，其中2002年以后在建、新建和改扩建矿山就达16座，其产能近1亿t。

随着投资的增加，采矿规模迅速扩大，采矿技术得到快速发展，装备水平逐步提高，有力地促进了采矿业的发展。

采矿技术的高效化和实用化国内露天矿采剥方法与国外进展大致相同。

多为陡帮开采，如组合台阶开采，高台阶、倾斜分条开采以及横采横扩等。

同时采用分期开采、分区开采，尽可能地缩短建设周期，提高了矿山企业的经济效益。

采矿工艺连续化半连续化。

目前国内外已有一部分矿山进行连续或半连续开采。

随着露天矿开采向深部发展，该工艺的意义日渐突出。

20世纪80年代开始，我国先后在大孤山、东鞍山、石人沟及水厂等铁矿应用间断—连续开采工艺。

1997年，齐大山铁矿通过引进大型可移动式破碎—胶带运输装备，建成了采场内可移动式矿岩破碎—胶带运输系统，标志着我国间断—连续开采工艺已进入世界先进水平。

目前国外有些矿山在研究管道输送，甚至是集装箱运输。

间断—连续运输工艺表现了其卓越的优势。

可移式破碎站。

可移式破碎站是汽车、破碎机和胶带运输机组成的间断连续运输工艺的核心技术装备之一。

随着开采深度的增加，破碎机组必须随时快速移动，以保证汽车始终处于最佳运距下工作。

由于固定式破碎机组造价高、建设时间长、搬迁困难、移动拆装工作量大、费用高，难以适应采矿下降速度的要求。

这些年大型移动破碎机组的研制与开发取得了迅速发展。

国外大型露天矿间断—连续运输也多采用可移式破碎站，如美国的西雅里塔铜钼矿，加拿大的兰德瓦利铜矿，澳大利亚的纽曼山铁矿，乌克兰的中部采选公司1号露天矿等。

我国鞍钢齐大山铁矿在采场内建成了1套矿、岩可移式破碎胶带运输系统，该系统自1997年投产后一直运转正常。

露天采矿的采矿技术以及工艺的提升和发展摘要:我国的矿石资源丰富，但是可以开发的储存量少。

这就需要先进的采矿技术与工艺的支持。

世界经济在迅猛发展，中国的采矿技术也在不断提高。

本文主要阐述了露天采矿技术工艺的现状和发展前景。

关键词：露天采矿;采矿技术;采矿工艺;一、露天开采技术与装备露天开采是人类开采矿物最早的方式，最开始是开采矿床的露头和浅部富矿，自从19世纪末使用动力挖掘机以来,露天开采技术就得到迅速发展,露天矿的规模逐渐增大。

在最近几年出现了大型的剥离倒堆设备,索斗铲和机械铲的最大铲斗容积(斗容)已分别达到168m和3137.5m3，排土桥理论装运的能力高达25600m3/h。

这些成就促进了露天采矿技术的发展。

目前国内的一些先进采矿技术已经达到国际水准，使得国家的矿产量得到了明显提高，因此拥有良好的露天采矿技术能够使得国家的采矿业得到更好的发展。

(一)高台阶开采这种技术很少被使用，并且台阶的最大高度也不超过15m左右。

由于大型设备的逐渐增多，高台阶开采技术也越来越受到企业的青睐。

(二)陡帮采矿当下，我国的大型露天矿已进入深部进行开采，矿场作业逐渐不得力，设备也变得老化，为了改变当前的状况，需要新技术，新工艺来提高产矿率，提高企业的能力，使得企业能更好、更快的发展。

陡帮开采技术基建工程周期短，并且基建工程量少。

(三)胶结充填采矿技术利用胶结充填采矿这项技术，可以达到保护地球环境的目的，并且可以使资源更有效的被利用。

但是如何使采矿技术和开采的条件有效的结合，限制了此采矿技术大范围应用。

由于高分层充填采矿、分段充填采矿在技术上取得很大的进步，促进了充填采矿法的大范围应用。

(四)矿用电铲国外电动铲为主要电铲。

斗容以16.8、21、30、38、43m3为主。

国内重点露天矿主要以电铲为主，斗容最大为16.8m3。

(五)钻机冶金矿山穿孔设备是潜孔钻和共存牙轮钻是我国主要使用的设备，钻孔的直径大多为250、310mm，中型矿山主要为潜孔钻为，钻孔直径大多是200mm;国外大多采用牙轮钻，直径普遍为310mm～380mm，孔深可达73m。

露天采矿技术的研究现状和发展趋势露天采矿工程学科的核心内容是采矿工艺、边坡控制和地下水控制，而露天采矿工艺的形成与发展，除遵守一般的工艺组成原则外，尚受煤田赋存条件的制约。

所以在借鉴国外露天采矿的理论和经验时，必须考虑我国煤田的具体赋存条件。

随着全球性科学技术的突飞猛进，国内外采矿技术也发展很快，很多采矿新技术、新工艺在矿山得到了应用。

国内一批先进的采矿工艺技术，己步入世界先进水平的行列。

借鉴、吸收国内外的采矿新技术，利用现代科学技术，改造传统矿业，必将对我国冶金矿产资源的开发产生积极的推动作用，使我国采矿技术水平迅速提高，有力地促进了采矿业的发展。

一、我国露天采煤技术概况我国生产露天矿多数是倾斜煤层，中硬岩石，采用单斗一铁道运输工艺。

60年代以后，对生产露天矿的工艺技术进行了大规模的技术改造，研制了潜孔钻机和回转钻机，穿孔效率提高2-5倍，以后陆续研制成功按油、按沥蜡、乳化油等炸药和毫秒雷管、非电导爆管等爆破材料，爆破技术得到显著提高。

70年代初试验成功挤压介质爆破技术，改善了爆破效果，提高了电铲的装车率。

“一五”至“二五”期间一机部有关制造厂先后研制成3-4m3电铲，100t及150t 电机车和60t自翻车，装备了露天煤矿，使露天矿向机械化、大型化迈进了一步。

抚顺西露天矿设计深度450m，1980年已采到300m深，随着开采深度的增加，运距延长，运输设备效率下降，边坡不稳，环境污染等问题日趋严重.抚顺矿务局于1980年提出了“分区开采、联合运输、内部排土”的技术改造方案：实行集中生产，优先开采剥采比小的西区，煤和油页岩采用联合运输，利用西区采空区进行内部排土.为深露天矿的技术改造开拓了一条新的途径。

与一机部合作研制了理论生产能力为500-700 m3/h整套连续开采工艺装备，于1976年在广东茂名油母页岩露夭矿完成了工业试验，目前已在小龙潭露天矿得到运用。

在此基础上为布沼坝露天矿研制了一套理论生产能力为1500-2000 m3/h的中型成套连续开采工艺设备，已在布沼坝露天正常运用，为褐煤田的大规模开发奠定了基础。

探讨露天煤矿开采工艺现状及发展方向摘要：煤炭作为当前我国社会生产的重要资源，在我国生产以及生活中占有重要的地位。

我国煤炭资源储量丰富，已经探明的煤矿数量较多，但是综合采煤技术水平较低，所以煤炭资源开采效率较差。

露天煤矿作为煤矿中的一种特殊类型，需要采用特殊的开采工艺，提高开采工艺科学性，才能够提高煤炭开采效率。

因此，本文对探讨露天煤矿开采工艺现状及发展方向进行深入地研究与分析，并提出一些合理的意见和措施，旨在进一步促进我国露天煤矿开采工艺水平提升。

关键词：露天煤矿；开采工艺；煤炭资源；开采技术；发展方向在我国社会经济高速发展的背景下，我国煤炭行业进入快速发展时期，煤炭开采技术水平不断提高，煤炭产量也有很大的提升。

露天煤矿在煤炭行业中占据着重要的地位，在现代科学技术发展的推动下，露天煤矿开采设备和技术水平得到很大的提升，在很大程度上促进我国煤炭行业产能提高。

露天煤矿开采工艺由传统技术逐渐向现代化、信息化以及自动化方向发展，许多核心技术的突破升级，促进了露天煤矿开采工艺水平提升。

为此，需要准确掌握当前露天煤矿开采工艺特点，并对其未来发展方向进行分析。

1当前我国露天煤矿开采工艺现状1.1传统露天煤矿开采工艺在过去我国社会生产较低以及科学技术没有快速发展的时期，露天煤矿开采所采用设备主要有单斗挖掘机、卡车和拉铲。

单斗挖掘机和卡车等设备，主要应用在煤岩地层开采中，拉铲设备主要与应用较深的岩石地层开采中。

传统露天煤矿开采工艺主要包括平缓矿床开采工艺和倾斜矿床开采工艺。

平缓矿床开采工艺主要可以分为倒推法、横运法以及纵运输法，通过采用相应的开采设备和运输设备进行煤炭开采，在过去很长一段时间内都取得了良好的应用效果。

倾斜矿床开采工艺也是一项综合开采效益较好的技术工艺，在特定的露天煤矿中具有良好的应用效果[1]。

1.2轮斗连续开采工艺轮斗连续开采工艺在过去我国许多露天煤矿都有所应用，是一项综合开采效率较高的开采技术。

露天煤矿开采工艺与设备现状及发展趋势摘要：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。

我国露天煤矿开采中所运用到的工艺以及设备已经在不断的成熟，并且相关专家也加强了对露天煤矿开采工艺和设备的研发力度，相信在不久的将来我国露天煤矿开采中所用到的工艺会更加的便捷以及高效，在一定程度上有助于推动我国露天煤矿的持续性发展，促进我国社会经济的进步。

基于此，本文对露天煤矿开采工艺和设备的现状进行了简单的探讨，以供相关人员的参考。

关键词：露天煤矿开采；工艺；设备1、当前我国露天煤矿工艺以及设备现状分析1.1、传统露天煤矿开采工艺（1）倾斜矿床开采工艺，将剥离物运输至场外就是倾斜矿床开采工艺，当开采煤矿达到相应深度后，即可在采空区实施内排作业。

可采取以下方法设置工作线：沿垂直矿体方向设置或沿着矿体方向设置。

另外，在对推进方向与初始位置进行选择时，需要综合考虑基建剥离量、生产能力、剥采比的均衡、矿床地质条件以及运输方式等多种因素。

同时在对开采工艺进行研究时，也要避开剥离高峰，尽最大能力减少基建剥离量，从而将开采的经济性充分体现出来。

（2）平缓矿床开采工艺，倾角120°的矿床就是平缓矿床，通常会采取以下施工工艺开采平缓矿床：第一，倒推法。

将剥离物运用萦斗或机械铲向采掘带推进，再向采矿面推进。

一般来说，索斗铲比较适应于剥离高台阶，运用机械铲的时候较少，主要是因为机械铲较重。

在对更高台阶进行剥离时，推倒的次数为两次，索斗铲通常应用在第二次。

第二，横运法。

悬臂排土机或排土桥工具一般应用在运输剥离物时，其可以保证工作线和剥离物相垂直。

在推进剥离物时，因为采用的运输设备具有各种不同的规格，所以，采矿台阶与剥离台阶间的距离也会存在一定的差距，通常对于剥离厚度较大的开采情形比较适用横运法。

第三，纵运法。

在将剥离物运输至采空区时，可采用单斗汽车、单斗机车、轮斗机车以及单斗带式运输机，在运输过程中，对于端帮应尽可能避开。

露天采矿技术的现状及发展前景摘要：随着我国社会经济水平的不断提升，各行各业的发展也已经有了很大的变化。

对于我国来说，其矿产资源丰富，现阶段我国的科技水平在不断提升，在矿石资源开采方面的发展规模也变得越来越大。

最开始是开采矿床的露头部分矿石，随着我国矿石开采技术水平的提升，相关开采工作人员自身的专业素质也有了很大的提升，在最近几年，研究出了大型的玻璃倒堆设备，使得开采工作展开的整体水平以及效率得到了有效的提升。

基于此，本文对露天采矿技术的现状及发展前景进行了尝试性的分析，希望可以对行业未来的发展起到一定的促进作用。

关键词：露天采矿技术；现状；发展前景我国是一个矿石资源丰富的国家，但是从现阶段我国矿石资源储备的实际情况来看，可以直接开发的资源往往相对较少[1]。

这时候，对矿石资源的开发技术进行创新就显得尤为重要了，在这样的时代背景之下，我国在矿石资源开发技术创新方面的发展速度正在不断加快，这也对我国矿石资源开采行业未来的发展起到了很大的促进作用。

一、现阶段国内露天开采技术与设备目前，我国科技水平正在不断提升，在露天开采方面的发展也已经进入到了一个新的阶段，并且，我国国家矿产量也有了很大的提升。

现阶段我国广泛应用的露天开采技术以及装备主要体现在以下几个方面。

（一）露天开采技术1、高台阶开采技术我国对高台阶开采技术的应用范围并不广，主要是应用在一些小型的露天矿石开采当中，并且，随着我国矿石开采技术水平的不断提升，更多的大型设备被应用到了矿石开采的活动当中，这也使得高台阶开采技术又逐渐回到了大众的视野当中，并且在实际应用的过程中取得了较为理想的效果[2]。

2、陡帮采矿技术现阶段，此种采矿技术在我国的应用范围正在不断扩大，随着我国露天采矿技术水平的不断提升，很多大型采矿设备开始得到了应用，在进行深部开采操作的时候，矿场作业的展开往往效果并不十分理想，并且部分大型设备也存在着老化的情况，为了可以使这种状况得到改善，行业以及企业内部应该注意提升新技术的研发力度，这是非常重要的。