露天开采
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1、天开采的特点是什么?
露天开采特点是采掘空间直接敞露于地表,为了采出有用矿物,需将矿体周围的岩石及其上覆盖的土岩剥离掉,通过露天沟道线路系统把矿石和岩石运至地表。
2、露天开采有哪些优缺点?
优点:(1)矿井开采的机械化受到巷道和采掘工作空间的限制而露天开采则可以采用大型采掘运输设备。
故露天开采较矿井开采生产规模大和效率高。
(2)露天开采成本一般为矿井开采时的1/3~3/5
(3)矿产资源利用的好,有用矿物回收率一般比矿井开采时高15%左右,且可顺便采出伴生矿产,有利于综合利用;
(4)木材、金属、电力的消耗较少
(5)作业安全、劳动条件好,能开采易燃、多水超级瓦斯等采用矿井开采较困难的矿床;
缺点:
(1)剥离物的排弃往往占用很多的土地和耕地;
(2)需大型设备多,故矿石的单位基建设投资高;
(3)气候条件对露天开采有一定的影响
(4)要求矿床覆盖层薄荷矿层厚,否则基建剥离量过大;
(5)对环境的污染比矿井开采严重。
1、露天开采:用一定的采掘运输设备在敞露的空间里从地表开始进行开采作业。
地下开采:从地下矿床的矿块里采出矿石的过程。
山坡露天矿:露天开采境界封闭圈以上为山坡露天矿凹陷露天矿:封闭圈以下为凹陷露天矿封闭圈:露天开采上部境界在同一标高上形成的闭合曲线,称为封闭圈。
露天采场:露天开采所形成的采坑、台阶和露天沟道的总和,称为露天采场。
台阶:露天开采时,通常是把矿岩划分成一定厚度的水平分层,自上而下层开采,并保持一定的超前关系。
在开采过程中各工作水平空间上呈阶梯状,每个阶梯就是一个台阶。
台阶的命名:通常以开采该台阶的下部平盘的标高表示,故常把台阶叫作 xx 水平。
工作台阶:台阶是露天采场基本构成要素之一,进行采剥作业的台阶为工作台阶。
非工作台阶:暂不作业的台阶为非工作台阶。
爆破带:开采时,将工作台阶划分成若干个条带逐条顺次开采,称每一条带为爆破带。
采掘带:挖掘机一次挖掘的宽度为采掘带。
非工作帮:由结束开采工作的台阶平台、坡面和出入沟底组成的露天采场的四周表面称作非工作帮。
底帮:位于矿体下盘一侧的边帮叫做底帮。
顶帮:位于矿体上盘一侧的边帮叫做顶帮。
端帮:位于矿体两端的边帮叫做端帮。
最终边坡角:指露天矿非工作帮最上一个台阶坡顶与最下一个台阶坡底线所作的假想斜面与水平面的夹角,也称最终帮坡角或最终边帮角。
上部最终境界线:最终帮坡角与地面的交线为露天采场的上部最终境界线下部最终境界线:最终帮坡面与露天采场底平面的交线为下部最终境界线或称底部周界剥采比:剥离的岩石量与所采的矿石量之比,即每采一吨矿石所需剥离的岩石量叫做剥采比出人沟:是建立地面与工作水平之间以及各工作水平之间倾斜的运输通路。
开段沟:是在每个水平上为开辟开采工作线面掘进的近似水平的沟道。
3、露天开采所形成的采坑、台阶和露天沟道的总和,称为露天采场。
基本要素:非工作帮、工作帮、最终边坡角、工作帮坡角、上部最终境界线、下部最终境界线。
5、露天开采的基本内容是什么?露天开采通常包括:地面的场地准备、矿床的疏干和防排水、矿山基建及生产工作以及生产结束时地表的恢复利用等内容。
露天开采基本知识 1.基本定义借助于机械设备由地表直接开挖的生产过程。
主要由穿、爆、采、运、排五大生产环节组成。
2.岩石的分类、褶曲、断层2.1 由岩浆作用形成的岩石称岩浆岩; 2.2 由沉积作用形成的岩石称沉积岩; 2.3 由变质作用形成的岩石称变质岩。
走向、倾向和倾角表示产状三要素。
3.煤层、煤炭基本要素 3.1 按煤层厚度:薄煤层 <3.5m 中厚煤层 3.5~10m 厚煤层 >10m 3.2 按煤层倾角:近水平煤层 <5° 缓倾斜煤层 5~10° 倾斜煤层 10~45° 急倾斜煤层 >45° 3.3 按挥发份指标:褐煤 HM >37% Qgr,m,af(无灰恒湿基高位发热量)<24MJ/kg背斜向斜褶曲的基本形态断层正断层逆断层平移断层长焰煤CY>37% Qgr,m,af(无灰恒湿基高位发热量)>24MJ/kg不粘结煤BM>20-37% G值小于5弱粘结煤投RM>20-37% G值大于5-30气煤QM>37% G值大于30肥煤FM>10-37% G值大于85焦煤JM>20-28% G值大于50-65瘦煤SM>10-20% G值大于25-65贫煤PM>10-20% G值大于5-20无烟煤WM>0-10%3.4 按灰分产率:低灰分煤≤15%;中灰分煤 >15~25%;高灰分煤 >25%;3.5 按煤炭颗粒度:特大块(T)大于100mm;大块(D) 50~100mm;中块(Z) 25~50mm。
4.煤的基本含义4.1 原煤——绝对干燥灰分在40%以下,不应含有大于50mm的矸石。
4.2 毛煤——从采区开采出来没有经过加工的煤炭,其数量等于原煤加粒度大于50mm的矸石量。
4.3 工程煤——在建设过程中或试生产过程中采出的煤。
4.4 挥发份——煤在密闭状态中加热后,从煤中分解出来的液体(蒸汽状态)和气体产物。
4.5 固定碳含量——以煤为100%减去水水分、灰分和挥发分产率而得。
一、露天开采的基本概念1、露天开采露天开采是指依照矿床的赋存条件,用一定的采、装、运设备,在敞露的空间从事开采工作。
有的矿床规模大,埋藏较浅,甚至出露地表,只要将上覆岩层及围岩剥离掉,不需掘进大量的井巷就可以从地表挖掘出有用矿物,这种矿床适合露天开采。
2、露天开采与井下开采比较的优点(1)基建期短,见效快。
根据国内外矿山建设经验,建设一个大型的露天矿一般需要2—4年的时间,小型矿需3—4个月,而建成同等规模的地下矿山,至少需要增加一倍的时间。
(2)开采空间大,劳动生产率高。
露天矿可采用大型、特大型机械设备,有利于实现采矿机械化,从而大大提高了开采强度,劳动生产率比地下开采提高了2—10倍。
(3)开采成本低。
由于露天作业范围大,有利于机械化开采,降低了采矿成本。
一般来讲,露天开采比地下开采成本降低了200%--300%。
(4)矿石损失贫化较小。
金属露天矿,矿石损失一般为3%--5%,贫化率一般为5%--8%,而地下开采损失率一般为10%--25%,贫化率为3%--20%。
因此,露天开采对充分回收国家矿产资源有利,尤其对一些高温、易燃、多水的矿体,露天开采更具有适应性和灵活性。
(5)劳动条件好,生产比较安全。
3、露天开采与地下开采比较的缺点(1)由于露天开采是敞露作业,所以受气候影响大,暴雨、大雪等恶劣天气都会影响露天作业。
(2)基建投资较大。
由于露天开采采用大型机械设备,基建剥离量较大,加上矿山大量征用土地,往往导致基建投资较大。
(3)矿山占地较多,对环境破坏较大,工作中噪音、废气、粉尘等造成的污染范围比地下开采大。
4、露天开采的适应性露天开采在经济、技术、安全等方面具有明显的优越性,只要条件允许,应优先考虑露天开采,这是国内外总的趋势。
但露天开采不能取代地下开采,从矿山经济方面衡量,当露天开采成本高于地下开采成本时,应选用地下开采,尤其对埋藏较深的矿床一般采用地下开采。
5、我国露天开采的现状我国目前露天开采矿山1500个,其中重点铁矿约40个,重点有色金属矿约12个,据统计,我国铁矿露天开采占总开采量比例86.4%,有色金属露天开采占总开采量比例的49.6%,煤矿占5%。
1露天开采1.1境界的确定1.1.1确定露天开采境界的确定应下列原则:1 应以“基础储量”为基础,并应充分利用资源。
2 露天采矿场的最终边坡应满足边坡稳定的要求。
3 露天境界底平台尺寸应满足铲装和运输设备要求。
4 中型以上露天矿境界宜采用计算机软件圈定。
1.1.2露天矿分期开采境界的确定应符合下列规定:1 采用分期开采的矿山,一期开采年限不宜小于10年。
2 分期开采过渡期间不宜使矿山减产或出现剥离洪峰。
一期宜为二期扩帮提供技术条件。
3 临时边帮上的安全平台宽度不应小于15m;采用陡帮扩帮作业时,在临时边帮上,每隔60~90m高度应布置一个宽度不小于20m的接滚石平台。
1.1.3露天采矿场最终边坡构成要素应符合下列规定:1 露天矿最终边坡应由台阶高度、台阶坡面角和安全平台、清扫平台、运输平台等要素所构成。
2 平台上设置排水沟时,其宽度应满足排水沟的设置要求。
3 最终台阶宜施行并段,并段台阶数不宜超过3个。
4 安全平台宽度不宜小于5m。
5 清扫平台宽度应满足清扫设备作业要求。
1.2采掘要素1.2.1台阶高度的确定应符合下列规定:1 需穿爆的矿(岩),台阶高度不应超过挖掘机最大挖掘高度的1.5倍。
2 不需穿爆的矿(岩),台阶高度不应超过挖掘机的最大挖掘高度。
1.2.2工作台阶坡面角可根据岩体结构面产状、岩体力学性质及水文地质特征通过计算确定,也可按围岩强度指标和围岩完整性特征通过类比法选取。
1.2.3最小工作平台宽度应按爆堆宽度、装载和运输设备所需宽度、动力管线布置方式,以及采剥作业的安全宽度等计算确定,也可按表7.2.3选取。
表7.2.3 最小工作平台宽度注:1 表中数值采用铁路运输时取上限,采用汽车环形运输时取下限;2 表内数值加上铁路中心线间距为双线运输时最小工作平台宽度。
1.2.4挖掘机最小工作线长度应满足挖掘机的正常作业和运输设备调车要求。
挖掘机最小工作线长度宜按表7.2.4选取。
表7.2.4 挖掘机最小工作线长度1.2.5段沟、出入沟及运输堑沟的沟底宽度应根据运输方式、掘进设备型号、岩石性质确定。
露天开采境界:露天开采终了时形成的空间轮廓。
包括:地面境界AB 、边帮(AC,BD)、底部境界CD (地面境界是一封闭曲线)。
开采境界三要素:底部周界、最终边坡、开采深度作用:关系到露天矿的可采煤量、剥离岩量、生产能力、开采年限等主要技术经济指标,也影响到矿床开拓、运输的环节,最终影响到经济效果。
自然因素:包括矿床埋藏条件(如矿体形态、大小、厚度、倾角等)、矿石及围岩性质、地形,矿山附近的河流、湖泊、工程地质、矿石品位等。
技术组织因素:包括露天和地下开采的技术水平、装备水平,矿山附近的铁路、主要建筑物等对开采境界的影响。
经济因素:包括基建投资、基建时间和达产时间、开采成本和销售价格,开采过程中矿石的贫化和损失,以及国民经济的发展等。
边帮:由采场四周坡面及平台组合而成的表面总体。
工作帮GE 工作帮是由工作台阶组成的边帮,并随台阶的推进而向最终边帮 (非工作帮AG ,BF )靠近。
组合单元内的工作帮坡角一般定义为单元内最上一个台阶的坡顶线与最下一个台阶的坡底线连成的斜面与水平面之间的夹角,计算公式为:θg式中,n 为组合单元中台阶的数目;Ws 为安全平台的宽度;W 为工作平盘宽度。
假设n=4,H=12m ,Ws=10m ,W=40m ,α=70。
,则求得 g =31.78。
工作帮坡角一般定义为最上一个工作台阶的坡顶线与最下一个工作台阶的坡底线联成的假想斜面与水平面的夹角。
边帮角:工作边帮角φ 最终边帮角γ,β=-++arctg nH n W W nH tg s ()/2α4H Ws Wc W Ws Ws台阶—为了满足采掘需要而划分的具有一定高度的分层。
台阶通常以其下部平台的标高,命名为XX水平。
上部平盘1—台阶的上部水平面;下部平盘2—台阶的下部水平面;台阶坡面3—朝向采空区的台阶斜面;坡面角a—台阶坡面与下部水平面的夹角;坡顶线4—台阶坡面与上部水平面的交线;坡底线5—台阶坡面与下部平盘的交线;台阶高度h—上部平盘与下部平盘的垂直距离。
一、名词解释:露天开采:采煤与剥离两部分的总称。
边帮:由采场四周坡面及平台组合而成的表面总体。
工作帮:由工作台阶所组成,正在进行开采的边邦或者一部分。
非工作帮:由非工作台阶所组成的边邦。
台阶;在开采过程中,为了满足采运作业的需要,往往把露天采场划分为具有一定高度的水平(或倾斜)分层,每一个分层称为一个台阶。
出入沟;(煤层露头或露头埋藏最浅处,开始挖煤时建立第一个台阶时开挖的沟。
)建立采场与地表运输通道的露天沟道。
开段沟;开掘某标高采掘工作面的沟道。
开采程序:露天开采范围内采煤、剥岩的顺序。
即采剥工程在时间和空间上发展变化的方式。
开采程序包括内容:台阶划分、掘沟、采剥初始位置确定、水平推进、垂直延伸方式、工作帮构成等工作帮坡角;一般定义为最上一个工作台阶的坡顶线与最下一个工作台阶的坡底线联成的假想斜面与水平面的夹角。
最终边帮角:露天采场终了时,最上台阶坡顶线和最下台阶坡底线组合成的假想平面与水平面的夹角。
上部平盘—台阶的上部水平面;下部平盘—台阶的下部水平面;台阶坡面—朝向采空区的台阶斜面;坡面角:台阶坡面与水平面的夹角。
坡顶线:台阶上部平盘与坡面的交线。
坡底线:台阶下部平盘与坡面的交线。
排土场:露天开采为了采煤而必须剥离的土岩,经运输设备运至一定地点排弃,这个排弃的场所称为排土场。
坑道系统:通过开掘的坑道,把矿场内台阶与台阶、各台阶与地面设施联系起来的坑道。
开拓运输系统:坑道内铺设运输线路时称开拓运输系统。
露天矿床开拓:建立地面与露天矿场内各工作水平以及各工作水平之间的煤岩运输通道,以保证露天矿场的生产运输,并及时准备出新工作水平。
露天开采境界:露天矿场开采终了时形成的空间轮廓。
剥采比:开采单位煤量所须剥离的岩石量。
m3/t平均剥采比:露天开采境界内,全部岩石量与采出煤量之比。
境界剥采比:当露天开采境界做少量变化(扩大或减少△h )所引起的岩土量与煤量变化之比值。
生产剥采比:露天矿某一生产时期剥离的岩土量与采出煤量之比。
1、何为露天开采:将覆盖在矿体上部及上下盘部分表土和围岩剥离,直接把现有的矿物开采出来,采掘后所形成的形体场地是敞露于地表的,称为露天开采。
2、露天开采方法有哪些:主要有水力开采和机械开采两种。
水力开采是用水枪射出高速高压的水流冲采矿岩,并用水力冲运矿岩,此法多用于开采松软的矿床;机械法则是采用各种采、装、运机械设备进行开采的,这是最常用的露天采矿方法。
3、如何区分山坡露天矿和凹陷露天矿;封闭圈为露天采场地表最终境界最上面一个等高线闭合曲线,露天开采境界封闭圈以上为山坡露天矿,封闭圈以下为凹陷露天矿。
4、何谓露天矿台阶,其构成要素有哪些:露天开采时,通常把矿岩草创成具有一定厚度的水平分层,用独立的采掘、运输设备进行开采,在开采过程中各分层保持一定的超前关系,从而形成了阶梯状,每一个阶梯就是一个台阶(或阶段)5、露天开采中的采掘带与采区:将工作台阶划分成若干个条带逐条顺次开采,挖掘机一次挖掘的宽度称为采掘带宽度,如果采掘带足够长,可将其划分为若干区段,在每个区段内配置设备进行独立的采运工作,这样的区段称为采区,如图所示:6、露天采场构成要素:露天采场是指露天开采形成的采坑、台阶和运输沟道的总和,C(1)露天采场的边帮。
由若干台阶的坡面和平台、运输线路等构成的露天采场倾斜表面,称为露天采场边帮。
(2)露天采场的工作帮(AD)。
由正在进行开采和将要进行开采的台阶所组成的边帮称为工作帮,工作帮的位置是不固定的,它随开采工作的进行而不断地改变。
(3)工作帮坡面(KG)。
通过工作帮最上一台阶的坡底线和最下一台阶坡底线所作的假想斜面称为工作帮坡面。
(4)工作帮坡角(P)。
工作帮坡面与水平面的夹角称为工作帮坡角(5)露天采场非工作帮(CD及AB).由结束开采工作的台阶平台、坡面和出入沟底组成的露天采场的四周表面称作非工作帮,当非工作帮位于最终境界时,称为最终边帮或最终边坡。
(6)非工作帮坡面(CD及AB)。
通过非工作帮最上一台阶的坡顶线和最下一台阶的坡底线所作的假想斜面称为非工作帮坡面,非工作帮坡面位于最终境界时称为最终帮坡面或最终边坡面。
大力推进煤炭露天开采努力促进煤炭工业又好又快发展王显政(2008年7月21日)同志们:今天,我们邀请来自全国露天开采专业的技术专家、学者汇聚内蒙古,主要任务是按照今年初协会煤炭工业技术委员会工作安排,现场参观考察我国新型露天煤矿,启动露天开采专业委员会工作,研究我国露天煤矿开采的发展现状,露天开采技术装备水平,探讨今后一个时期我国露天煤矿的发展前景与发展方向,共同促进我国煤炭工业整体生产力水平的不断提高。
借此机会,我代表中国煤炭工业协会,向各位与会专家学者和会议代表,表示热烈的欢迎;向长期以来为我国露天煤矿开采做出突出贡献的科研机构和广大工程技术人员,表示衷心的感谢和诚挚的问候!下面,我讲几点意见,供同志们参考。
一、煤炭工业快速发展,经济运行质量稳步提高2007年煤炭生产和消费的比重已经分别达到了76.6%和69.4%。
实践证明,煤炭是中国能源安全的基石,煤炭工业的可持续发展支撑着我国经济和社会的健康发展。
近年来,我国国民经济持续保持两位数以上的增长速度,创造了世界经济发展史上的奇迹。
同时,也拉动煤炭需求量的大幅增加,全国煤炭产量逐年大幅增长,市场商品煤价格稳步提高,煤炭企业经济效益大幅增加,矿区生态环境逐步改善,职工生活质量稳步提高,煤炭经济运行呈现较为良好的发展态势。
一是煤炭产量逐年大幅增长。
2007年全国煤炭产量达到了25.36亿吨,较2001年增加了12.36亿吨,煤炭产量年均增长率达到了12.6%。
我国的煤炭产量占世界煤炭产量的比重达到了38%左右,成为了名符其实的煤炭生产大国。
煤炭产量的快速增加,有力地保证了国民经济又好又快发展所需的能源。
今年前5个月,全国原煤产量完成12.39亿吨,同比增加1.24亿吨,增长11.1%。
二是经济运行质量不断提高。
煤炭工业在由计划经济向市场经济转轨过程中,经受住了严峻考验,经营理念、管理方式发生深刻变化,出现了经济发展模式与市场同步、经济增长质量明显改善的新局面。
2007年规模以上煤炭企业实现利润总额950亿元,其中原中央财政煤炭企业补贴后利润252亿元。
今年前5个月,全国规模以上煤炭企业利润648.23亿元,同比增长97.75%。
其中大型煤炭企业利润总额(补贴后)425亿元,同比增加256亿元,增长65.7%。
三是产业结构调整进一步优化。
大型煤炭企业集团快速成长壮大,至2008年5月底,全国规模以上煤炭企业达到7745家,其中原煤年产量超过千万吨的企业34家,测算,年产量规模超过12亿吨,所占比重超过了45%。
四是煤炭生产力水平不断提高。
随着我国现代化煤矿建设能力提高,煤炭装备制造水平的提高,大型、现代化矿井建设取得新进展。
截止2007年底,全国已有年产量超过千万吨的煤矿15处,煤矿主要技术经济指标达到或超过了国际先进水平。
目前,已通过初审的安全高效矿井270处,核定生产能力8.4亿吨,人均工效15吨/工,平均单井盈利1.66亿元,煤炭百万吨死亡率0.045。
今年前5个月,原国有重点煤矿回采工作面月均单产达到了52674万吨,同比增加2901万吨,增长5.83%;原煤生产人员效率5.037吨/工,同比增加0.47吨/工,提高10.39%。
五是安全生产状况稳步好转。
从2003年开始煤矿事故总量逐年下降,2007年全国煤矿事故死亡人数首次降到3786人,煤炭生产百万吨死亡率由2001年的5.07降到1.485。
今年前5个月,全国煤炭死亡1081人,同比减少496人,下降31.5%。
全国煤炭生产百万吨死亡率1.060,同比下降15.7%。
当我们看到煤炭工业快速发展和起步的同时,还应该看到,煤炭工业在发展过程中,还存在着许多突出的矛盾和问题亟待解决。
就目前的煤炭经济运行特点来讲,不确定因素增加,需要特别关注。
一是企业增支因素多,煤炭成本上升压力加大。
今年前5个月,全国规模以上煤炭企业主营业务成本3518亿元,同比增长47.56%。
其中原中央财政煤炭企业原选煤单位成本271.38元/吨,同比增加67.07元/吨,增长32.8%。
二是煤炭市场供需呈紧平衡态势,尤其是电煤供应紧张问题突出。
今年以来,煤炭市场需求持续大幅增长,而煤炭供应方面受自然灾害,非法和违规开采煤矿退出,国家严格控制矿山火工品供应,煤炭净进口量下降等多重因素影响,煤炭市场实际资源供应量偏紧,造成全国煤炭市场供应紧张形势。
三是一大批小型煤矿正在进行技术改造,煤炭产量仍有大幅增长动力。
目前一些主要产煤地区的小型煤矿,通过资源整合后,正处于矿井联合技术改造过程中,这些煤矿通过投入大量新技术和新装备,采煤机械化水平大幅提升,矿井实际生产能力也将大幅增加。
综合分析,今年以来,国际石油、煤炭、粮食等资源性产品价格继续走高,而国内同类产品价格远低于国际市场价格,同时又面临较大的通胀压力。
在这种大的经济背景下,预测下半年煤炭产能继续增长,煤炭市场将继续保持供求平衡、总体偏紧,局部供求紧张、且有进一步发展的态势。
受迎峰度夏、奥运临近,运力偏紧、以及灾后重建等多种因素共同影响,区域性煤炭供应紧张的状况还将加剧,煤炭价格高位运行。
二、我国露天煤矿开采取得了长足的发展和进步新中国成立以来,经过了几十年不懈努力,我国露天煤矿开采逐渐改变了原始落后的面貌,建成了一批具有国际领先水平的大型现代化露天煤矿。
目前,国际矿产资源类产品价格攀升,资源价值大幅上涨的形势,深入研究我国煤炭资源开采条件,大力发展煤炭露天开采技术、装备和工艺,对提升我国煤炭工业生产力的整体水平具有重要意义。
从我国露天煤矿开采的发展阶段看,五十年代初,由前苏联援助,开始新建和改建了一批露天煤矿,如当时新建的阜新海州露天煤矿,设计生产能力300万吨/年;改扩建的抚顺西露天煤矿,设计能力360万吨/年。
六十年代初又新建了哈密三道岭露天煤矿、鹤岗岭北露天煤矿、平庄西露天煤矿、义马北露天煤矿、铜川焦坪露天煤矿等国有重点煤矿,以及云南小龙潭露天煤矿、云南可保露天煤矿、吕河露天煤矿等国有地方煤矿。
这一时期的露天煤矿采用的开采工艺,是以单斗-铁道运输开采工艺为主导;大型露天煤矿采装多采用3-4立方米单斗电铲,运输铁道标准轨距为1435毫米,机车粘着重量为80-150吨。
在这个阶段,全国露天煤矿生产能力约为2000万吨。
从上世纪七八十年代开始建设并逐步投产的五大露天煤矿,即安太堡、元宝山、霍林河、伊敏、黑岱沟露天煤矿,设计总生产能力为5200万吨/年,这一阶段是我国露天煤矿开采技术快速发展的阶段,开采工艺发生了重大变化与创新。
主要以单斗-卡车运输开采工艺为主导,逐渐取代了铁道运输工艺;同时,元宝山、黑岱沟、小龙潭、伊敏等露天煤矿采用了连续开采工艺,使用轮斗挖掘机、带式输送机运输。
单斗-卡车工艺的配套情况基本是:3-4立方米电铲配20-30吨卡车;8-14立方米电铲配68-108吨卡车,23-35立方米电铲配154-172吨卡车,露天煤矿的年生产能力也由百万吨向千万吨发展。
五大露天煤矿建成投产后,使我国露天煤矿开采技术水平迅速接近或达到国际先进水平,也推动了我国露天采煤机械的制造能力和水平的不断提高。
进入21世纪,面对我国能源需求持续增长,国际石油供应紧张,油价大幅上涨,煤炭作为我国主要能源的地位和作用越来越重要。
依靠科技进步,快速提升我国煤炭工业的整体水平,保障国家能源安全稳定供应,走资源利用率高、安全有保障、经济效益好、环境污染少和可持续的发展道路,是新时期煤炭工业发展的战略选择。
根据《煤炭工业"十一五"发展规划》,在"十一五"期间,全国将重点建设10个千万吨级现代化露天煤矿。
在这种大的宏观经济和能源供需背景下,我国煤炭露天开采又进入了新的发展阶段,安家岭、黑岱沟、霍林河等一批露天煤矿改扩建中引进了更大型的采矿装备,引进了更先进的工艺与技术,产量大幅增加,从1000万吨/年向2000万吨/年以上发展。
如安太堡、安家岭矿引进55立方米单斗、290吨卡车;黑岱沟矿引进巨型吊斗铲,辅以先进的深孔抛掷爆破技术,倒堆剥离,将原煤生产能力由1200万吨/年提高到2000万吨/年以上。
目前,新建项目通过采用先进的开采工艺,设计能力大幅提高。
如胜利一号露天矿采用吊斗铲倒堆与移动破碎站半连续工艺,设计生产能力2000万吨/年;哈尔乌素露天矿采用吊斗铲倒堆,56立方米单斗挖掘机配360吨级以上卡车进行剥离,设计生产能力2000万吨/年;白音华露天矿采用单斗-卡车-带式输送机的半连续工艺,设计生产能力1500万吨/年。
经过了几十年的发展,我们欣喜地看到,我国露天煤矿开采技术取得了长足的发展和进步。
一是露天煤矿产量占全国煤矿产量比重逐渐增加,由2002年的4%左右提高到2007年的6%左右。
二是露天煤矿开采特点正在向高度集中化、集约化方向发展,开采工艺正在向多样化、综合化和半连续化方向发展。
露天煤矿开采工艺由以单斗-铁道运输为主导向以单斗-卡车运输为主导的开采工艺发展,尤其是连续开采工艺和半连续开采工艺得到了迅速发展,吊斗铲倒堆开采工艺受到重视并开始实施。
三是露天煤矿开采装备正在向大型化、系列化、自动化方向发展。
露天开采技术水平与各种开采工艺相适应、配套的各类成套露天采煤机械装备实现了从无到有、从落后到先进、从小到大、从引进到国产化发展。
四是露天煤矿边坡稳定与安全技术也从初始阶段的认识不足、认识不清到越来越受到重视,边坡稳定技术与手段越来越成熟、先进、有效,保障了露天煤矿的安全高效生产。
2007年通过初审的全国安全高效露天煤矿达到了15处,产量达到了1.2亿吨。
我国露天煤矿开采整体技术水平与国际先进水平已较为接近。
同时,我们也必须看到,我国露天煤矿开采技术与国外先进水平相比,仍存在着规模小、产业集中度低、经济效益较低,技术工艺与装备水平、设备制造水平相对落后,自动化程度低,大型成套装备国产化程度低、进程较慢等问题。
发展我国大型现代化露天开采技术,还需要进行不懈的努力,这也是煤炭工业技术委员会露天专业委员会今后主要的攻关课题和研究方向。
三、坚持科技进步,大力推进我国露天煤矿开采水平今年4月,协会组织成立了煤炭工业技术委员会,并设立了包括露天开采专业在内的18个专业委员会,共有委员426人。
目前煤矿机械和电气专业委员会、地质专业委员会等相继召开了工作启动会。
今天这次会议的召开,标志着露天专业委员工作正式启动。
在此,对下一步工作的开展提出如下几点意见:(一)瞄准世界先进的煤炭露天开采技术工艺,切实发挥好专家委员会的咨询参谋作用。
露天专业委员会要深入开展调查研究,系统地掌握国内外先进装备和技术工艺的发展方向,引导相关机构和企业,在引进先进技术装备的基础上,开发适应各类露天煤矿的技术装备。
尤其是在推进我国露天煤矿开采规模化、集约化、信息化和装备制造国产化的研发方面,充分发挥专业委员会专家的技术优势,在掌握先进设计技术、核心制造技术和工艺研究开发、大型成套设备试制试验等方面,提出有针对性的意见和建议,并积极参与研发和推广。