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摘要：通过对露天煤矿开采工艺的影响因素进行层层剖析，初步预测了未来该项工艺将呈现出新的面貌和发展趋势。对先进露天开采工艺中重点问题和设备的发展进行追踪跟进，然后进一步开展全面的研究与分析，这无疑对本学科的设计理论、开采技术和生产实践等都具有十分长远的现实意义。
关键词：露天煤矿；开采工艺；发展趋势；绿色开采
引言：
煤炭一直作为全球经济发展进步的支柱产业，伴随着近年来令人惊叹的世界经济增长，对煤炭等能源需求量也逐渐攀升，这让发达国家的露天煤矿开采技术及设备随之快速进步，新工艺、产品、新技术慢慢涌现并得到逐步完善。这些工艺的不断发展不但是与决定开采方式的因素相适应的结果，同时与工艺相契合的新设备的运用也对未来采矿业的发展趋势有很大的决定运用。
1 目前露天煤矿开采工艺的特点
针对露天煤矿开采工艺，通常是根据物料流是否连续，将其分为连续式、半连续式和间断式三种类型。其他的一些分类：采掘、运输、排卸等工作所用设备不同，以此分为独立式和合并式两种工艺系统。
我们国家现阶段大型露天煤矿开采工艺一般具备以下几条特点：
（1）剥离多利用单斗汽车工艺，现阶段我国主要的煤矿进行开采就是运用这种技术，如安太堡、伊敏河、霍林河露天煤矿。最近新建的一些露天煤矿也有很多采用的这种开采工艺。
（2）针对露天煤矿开采时表土剥离，在客观因素允许的情况下，可连续的开采，其中我国的黑岱沟、元宝山、哈尔乌素等露天煤矿，都运用了这种开采工艺。
（3）半连续的开采工艺系统运用率较高，同时多应用大型煤矿开采中，例如多在百万吨以上，且煤炭的开采深度在100米以上的大型开采中。
2 我国露天煤矿工艺现状
2.1 轮斗--连续开采工艺
目前准格尔黑岱沟露天煤矿有轮斗挖掘机4台，对应2台排土机，年总生产能力约1 300万～1 500万m3；元宝山露天煤矿有2台轮斗挖掘机，每台年实际生产力约800万m3，远远高于设计能力，且生产状况良好；小龙潭露天煤矿有6台轮斗挖掘机，由于其实际生产能力太低，目前都已停用。因此，目前仍采用轮斗连续工艺开采的露天煤矿其设计及建设时间一般是在20世纪90年代以前。而在近期设计及新建的露天煤矿中，轮斗连续开采工艺往往仅在设计阶段有所运用，多因机动灵活性、开采条件制约或经济因素等问题没有选择使用在新建露天矿中。
2.2 单斗－卡车开采工艺
该工艺为目前发展比较成熟的一种开采工艺，在全国的应用率占85%以上，尤其是开采规模较小的露天矿，几乎全部采用单斗－卡车开采工艺。据多座矿山实际生产经验证实，卡车运输的运距超过3 km以后，运输成本会呈非线性增加，而往往多数露天矿其剥离物运距小于3 km，仅煤的运距较远。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所以，在煤层开采时，常常通过单斗－卡车工艺配合带式输送机来运输。
2.3 吊斗铲倒堆开采工艺
吊斗铲倒堆开采工艺的优点是省去了运输环节，从而大大节省了生产成本。但该工艺的作业条件为煤层近水平赋存，且煤层厚度不宜超过40 m，工作线长度要求尽可能长，其最小长度不宜低于2 km，否则吊斗铲的作业效率将受到较大影响。现阶段我们国家只有一个准格尔黑岱沟露天煤矿运用了吊斗铲开采工艺，其工作半径为100 m，设备斗容为90 m3，设计年剥离能力为2 611万m3，生产效率较高。
2.4 单斗－自移式破碎机－带式输送机半连续开采工艺
该工艺对比与轮斗连续工艺，有很强的机动性和适应性，而与单斗－卡车工艺相比其灵活度不足，尽管加了破碎环节，但运输成本也有所降低。国内露天煤矿的第一套自移式破碎机系统已于2007年在伊敏一号露天煤矿投入并运行，其主要进行开采煤层，年开采原煤900万t，自移式破碎机的小时破碎能力为3000 t。同时随着这种开采工艺的成功运用，未来想必将会有大量的露天煤矿投运此种开采工艺。
3 我国露天煤矿未来发展趋势
目前我国已经成为世界第一煤炭生产大国，2009年生产原煤29.5亿t，2010年生产原煤33.0亿t，2011年生产原煤36.0亿t，煤炭产能在世界处于绝对领先地位。其中露天煤矿表现出了安全高效和资源回收率高的优势和特点，在煤炭行业中的地位已日益重要。
3.1 露天煤矿产能占比正在迅速提高
随着我国国民经济的稳步提升，作为能源支柱产业的煤炭产能猛速扩张，露天煤矿行业也日新月异，产能占比迅速提高。1998年，我国露天煤矿的比重仅仅为3.3%。进入本世纪，我国露天煤矿的比例大约仅为5%。时至2009年，露天煤矿的产能所占比重大约为6%，2010－2011年，我国露天煤矿的产量已达9%以上，同时当前在建和规划的大型、特大型露天矿数量巨大，也逐步建成投产，可见发展之快，未来可预测我国露天煤矿的产能比重将深入得到提升。
3.2 露天煤矿装备等级日益增大
为更好地适应煤炭行业发展趋势，近年来露天煤矿的飞速进步绝非偶然，而是然所致。同时生产规模逐步走向扩大化、集中化，因此需求的开采设备规格也有了进一步的要求。目前我国的露天矿山已经投入的装备有55 m3的单斗电动挖掘机、15 m3的液压挖掘机、90 m3的拉斗铲、300 t级的自卸卡车、6 000 t/h的自移式破碎机、6 600 m3/h的轮斗挖掘机、6 600 m3/h的排土机，这种装备水平已接近世界矿业发达国家的水平。从这一方面也可以看出，我国设备已逐渐展现出大功率化、重型化、自动化的优良特点。
4 结语
简而言之，我国露天煤矿历经50多年一步步的发展，已经进入了大型化、现代化的崭新时代。同时也是综合化、生产集约化、开采—复垦一体化的新时代。这也是一个机遇与挑战并存的时代，只有全面掌握和应用露天煤矿各种开采技术，同时不断的进行学习与总结，才能追求经济效益和社会效益的最大化。
参考文献
[1]杨鹏飞.露天煤矿开采工艺影响因素分析及发展趋势[J].工程技术（全文版），2017（04）：109-109.
[2]杜鹏.露天煤矿开采工艺影响因素分析及发展趋势[J].工程技术（引文版），2017（04）：178-178.
论文作者:巩哲
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第16期
论文发表时间:2017/11/21
标签：露天论文; 煤矿论文; 工艺论文; 我国论文; 发展趋势论文; 挖掘机论文; 产能论文; 《建筑学研究前沿》2017年第16期论文;