文山州煤业有限责任公司普阳煤矿
摘要：露天煤矿是指采用露天采掘方式生产煤炭，其开采工艺由剥岩、采矿和掘沟三个环节组成。开采方法和工艺作为露天煤矿的关键技术，成为保障煤矿开采安全，提高煤矿产量的核心。本文结合煤矿开采工艺中的主要环节和优缺点，对露天煤矿的开采方法和工艺进行分析和讨论。
关键词：露天煤矿；开采技术；方法与工艺；
引言
随着经济社会的飞速发展，在科学技术的支持下，煤矿产业的开采方法和工艺水平得到了进一步的提升。露天开采的方式是比较常见，也是比较经济的方式之一，当矿层接近地表时，采用露天开采的方式最为适宜。露天煤矿的开采主要步骤分为：将矿层上方的表土移除，将煤块炸碎或钻碎、将矿砂运送至选煤厂进一步处理。露天开采的面积可达数十平方公里。据统计，世界上40%左右的煤矿生产采用露天开采的方式。
一、露天煤矿开采的主要环节
1.1穿孔作业
在露天煤矿的开采过程中，首先要进行的工程作业是穿孔。穿孔作业是在矿场内钻凿空穴，为后续的爆破工作提供放置炸药的孔穴条件。穿孔作业对整个开采流程至关重要，直接影响到爆破、采集装车、破碎等环节。穿孔作业通常采用穿孔凿岩器械，如凿岩车、凿岩台车等浅孔凿岩机和牙轮钻机等深孔凿岩机，二者能够分别适用于不同的凿孔深度。
1.2爆破作业
爆破作业是露天煤矿开采过程中的至关重要的环节，是整个工作流程的关键和核心。爆破作业能够根据采矿场的实际情况，为采集装车、煤矿运输和煤块破碎等工作提供合适的矿物。爆破方法主要分为浅孔爆破法、深孔爆破法和覆土爆破法等。开采人员要根据矿场的不同情况选择合适爆破方法，方便后续工作顺利进行。
1.3采装作业
采装作业是保证煤矿顺利采出的关键环节。煤矿的采装包括挖掘煤矿、采集煤矿和煤矿的运输卸装等流程，露天煤矿的顺利采装能够保障穿孔、爆破和运输工作的连贯性。采装作业一般采用挖掘机、索斗铲、液压铲、轮胎式前装机和推土机等设备完成，根据露天煤矿场的实际情况和不同机械设备的功能特性，采用合适的采装设备开展采装作业。
1.4运输作业
煤矿的运输作业是整个露天煤矿开采过程中最重要的环节。运输成本达到总资金的60%，完成煤矿的运输能够保证煤矿发挥最大经济效益。露天煤矿的运输主要分为内部运输和外部运输。运输方式多采用公路自卸车、铁路机车、胶带运输机等方式，多种运输方式结合保证煤矿经济的发展。
二、露天煤矿的优势和弊端
露天煤矿在各个环节的开采过程中，表现出一定的优势和弊端。其中露天煤矿的弊端体现在占地面积较多，露天矿场的尺寸和几何形状受到限制。在煤矿生产过程中，容易受到当地天气情况、气候条件、地理位置等因素的影响，也会对环境和生态造成一定程度的破坏。在煤矿开拓方面，自然条件、开采程序、经济政策、开采年限等都会影响煤矿生产。
露天煤矿的优势体现在覆盖面积广阔，矿山煤矿呈现规模化，生产空间较大，在生产过程中可以优先适用大型开采设备，保证较高的劳动效率。在经济投入中，具备较少的经济成本，开采场地建设速度较快，保证施工和开采效率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆不仅如此，露天煤矿开采的资源回采率极高，保证了有效的资源利用率。劳动人员工作环境安全，工伤率远远小于地下采煤。
三、露天煤矿最佳开采方法与工艺
露天煤矿的开采方法和工艺始终是采矿学的主题和核心，健全和完善采矿方法和工艺是实现煤矿产业各个环节的变革，推动现代采煤工艺进程，带动采煤工业向高水平、高质量、高产量发展。
3.1采用集约化生产技术
集约化生产方式是在露天煤矿的经济范围内，通过不断提高经营要素质量、增加要素含量、集中要素投入和调整要素的组合方式，增进露天煤矿开采的经济效益。在实际的开采作业中，要将提高工作面单产放在生产的核心位置，注重生产集中化经营模式，以最大化的生产要求提高经济效益和社会效益。首先，在新形势下，着重研发性能卓著和功能完善的采煤设备，使其能够适应各种开采环境。其次，制定完善的开采体系和方案，建立健全科学的采煤体制机制，强化生产监督检查制度，充分提高质量控制和技术管理水平。最后，在现有的露天采煤技术基础上，发展全方位、多层次的机械化采煤方式，进一步提升机械化采煤技术，提高应用水平，扩大集约化生产技术的应用范围。
3.2应用现代采煤成套技术
采煤成套技术设备是根据采煤的具体建设环节、生产环节和科研环节的需要，将采煤机械配套成完整的系统。项目配套、机组配套和单机配套是成套技术设备的组成部分。
硬顶板控制技术是在开采工艺的基础上，利用埋深浅、地压小的控制技术。该技术利用岩层的定向水力压裂和倾斜深孔爆破等顶板控制技术，在保证直接顶随着开采进程不断冒出，直接提高了顶煤的使用率和回收率。
硬厚顶煤控制技术是采用埋深浅、支撑压力小的控制技术，对条件硬厚顶煤进行处理。高压注水压裂技术和顶煤深孔爆破技术是硬厚顶煤控制技术的重要组成部分。使用硬厚顶煤控制技术能保证顶煤的使用效率，随采随冒，在很大程度上提高了煤矿的开采效率。
四、提高露天煤矿开采方法和工艺的有效措施
4.1增加研究开发力度，提高技术水平
随着现代化信息技术和数字技术的发展，露天煤矿的开采方法和工艺应该与时俱进，保证高效的采煤方式，以实现煤炭开采的现代化为目的，增加露天煤矿开采工艺的研究开发力度。首先，科学技术作为第一生产力，要及时跟进技术水平，紧跟机械化生产的发展步伐。加速研究和开发新型采煤技术，利用机械自动化处理和智能采矿设备，在保证施工安全和开采质量的前提下，不断提高煤矿的生产效率和开采水平。其次，要综合考虑各方面的有利因素，适时引进先进的生产技术和开采设备，掌握露天煤矿开采的市场动向，全面把握行业趋势。在充分了解市场背景和开采技术之后，将引进的先进技术与实际情况相结合，创新出适合露天煤矿开采的最佳方法和工艺。
4.2完善煤矿开采制度，制定合理规划
合理的开采规划是保证露天煤矿开采顺利进行的首要任务。露天煤矿的开采规划不仅要从穿孔、爆破、采装、运输等环节入手，还要综合考虑各方面限制因素，对露天煤矿的煤矿储量和分布进行正确的勘察，做好记录和分析工作。在进行具体的开采时，要注重完善开采制度，健全监督检查机制和工人责任制，发挥开采制度的作用。完善的开采制度和合理的开采规划，能够最大程度的保证煤矿的开采效率和安全水平。在开采工艺和方法方面，不仅能够降低开采成本，缩短建设周期，而且能够实现开采的集中化和生产的规模化，做到煤矿开发的科学化和合理化。随着煤矿开采程度的增加和污染量的增多，在环境保护方面，制定合理的开采规划能够保证煤矿开采向环境友好型和资源节约型社会靠近，从开采工艺中提现可持续发展思想。在面对环境问题时，保证生态和环境与露天煤矿开采有机结合，实现煤矿开采的长期可持续发展。
结束语
总之，煤矿产业作为我国经济体系的重要组成部分，已经逐渐走向规模化、综合化和现代化。露天煤矿开采工艺和方法正在继承的基础上逐渐创新，实现新的飞跃。对于露天煤矿来说，不断更新和创造开采工艺和方法，是减少其限制因素，提高开采效率的重要措施，在露天煤矿开采的各个环节都有积极的促进作用。
参考文献
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论文作者:杨文志
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年11期
论文发表时间:2019/8/26
标签：煤矿论文; 露天论文; 工艺论文; 作业论文; 方法论文; 技术论文; 环节论文; 《建筑学研究前沿》2019年11期论文;