国家能源集团 准能集团 黑岱沟露天煤矿供电队 内蒙古自治区 010300
摘要：现如今，随着我国经济的快速发展，煤矿工程发展的也十分迅速。露天煤矿开采规模大、生产安全可靠、资源回收率高、开采成本低，与地下开采相比有着明显的优势。近几年，我国在建和在役的大中型露天煤矿已达120余座，露天开采煤炭产量的比重已从最初的2.9%提高到15%。在我国露天开采发展初期，机械铲和铁道运输相配合的工艺系统一直占有最重要的地位，例如抚顺、阜新、平庄、义马等露天煤矿均采用机械铲-铁道工艺。20世纪80年代开始，汽车运输工艺逐渐取代了铁道工艺，具有机动灵活、爬坡能力大、便于选采等优点，但是，燃油消耗大、生产成本高；各环节生产作业产生粉尘、噪音；在露天开采过程中，引发固体、水体、大气综合性灾害和污染。单一的单斗-汽车开采工艺已难以提高资源开采的经济和环保效益，寻求更加经济环保、安全高效的绿色采矿工艺是未来露天煤矿开采的发展趋势。
关键词：露天煤矿;绿色开采工艺;应用与发展
引言
煤炭属于不可再生资源，由于其在我国能源资源中占有很大比例，随着经济社会的发展，煤炭业逐渐发展为我国经济的重要产业。同时如何在让煤炭开采满足经济民生发展需求的同时尽可能的减轻煤炭开采过程中的环境污染问题也成为了人们研究的重要话题。露天煤矿是煤矿开采的重要方式，科学发展观要求露天煤矿开采使用绿色环保的开采工艺。
1露天煤矿绿色开采的现状
随着国家对环保工作的高度重视以及对绿色循环经济的大力倡导，露天煤矿开始积极探索绿色开采之路，投入了很大的人力、物力和财力，取得了明显成效。以华能伊敏露天煤矿为例，伊敏露天煤矿是华能伊敏煤电有限责任公司所属的煤炭生产单位，是国务院批准的国内第1家煤电联营工程主体配套项目。多年来通过积极探索、不断创新，将生态恢复治理工作和生产有机结合，采取了一系列切实可行、行之有效的技术措施恢复治理生态环境，截止目前，完成绿化面积826hm2，矿区土地复垦率达98.55%，绿化率达98.38%，且已形成了与坑口电厂煤、电、水、灰、土紧密联系的典型循环经济、节能环保示范模式。与此同时伊敏露天煤矿也积极研究绿色开采新技术，2007年采煤首次采用单斗挖掘机-自移式破碎机-带式输送机的半连续生产工艺系统，随后剥离开始采用轮斗挖掘机连续工艺和自移式破碎机半连续工艺，打造了“以电代油”的开采模式，有效实现了节能减排。尽管露天煤矿在绿色开采方面取得一定成绩，但目前露天煤矿的绿色开采尚处于起步阶段，要想实现真正意义上的绿色开采，还有很长的一段路要走。
2露天煤矿绿色开采工艺的应用与发展
2.1矸石回填法
矸石回填法是煤矿开采领域广泛采用的一种绿色开采技术。它的工作原理是：将地面的煤矸石做破碎处理后，使用专业钻孔漏，将矸石漏到井下，经过皮带运输后把矸石运到采空区，将其回填到煤矿采空区，这就是“矸石回填法”。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆运用矸石回填法的主要目的是实现煤矿踩空区域的再次耕作。
2.2设备大型化，提高单机产量
目前世界上最大的轮斗挖掘机生产能力可达30万m3/d，自移式破碎机破碎能力超过10000t/h，美国黑雷露天煤矿拥有世界上最大的索斗铲，斗容122m3。回顾采矿历史，生产率的阶梯型增长主要就是由设备的进步而产生的。在过去的几十年里，采矿机械化程度得到快速发展，极大地改变了采矿方法和工艺，推动了采矿技术的发展。设备大型化是提高单机产量，降低单位产品能耗的有效途径。虽然大型设备初期投资较大，但是设备使用年限长，且单机产量的提高，间接地减少了露天煤矿其他矿用设备的数量，减少人员使用，从而降低了后期运营成本，对煤矿企业的健康发展有极大的促进作用。
2.3开采设备的数字化
实现开采设备的数字化是指充分利用现有的各种高科技信息技术在各方向尽可能的提高管理效率，如结合计算机管理技术，卫星导航和通信技术，利用先进的智能化操作系统来实现采矿系统的无人高效运行。实现矿产设备的数字化管理，能够有效地增强采矿效率，避免在采矿过程中人工操作管理可能出现的失误，同时也能够在一定程度上减少煤矿开采企业发生安全事故的概率，提高了企业的综合素质。
2.4露天煤矿应建立绿色开采长效机制
绿色开采到底能否执行，执行的好与坏关键还在于露天煤矿本身。国家政策制定的再好，宣传的再到位，露天煤矿不认真执行也是无济于事。因此露天煤矿要建立绿色开采长效机制，把绿色开采当作一项重要日常工作来抓。绿色开采长效机制应包括建立完善的内部管理制度、明确具体的管理部门与职责，明确人员分工、责任落实到人，细化工作流程，从而形成完善的绿色开采管理体系；注重专业技术人员的培养，通过系统的培训来帮助技术人员掌握绿色开采的先进知识和技术，推动绿色开采工作的顺利开展；加大绿色开采的科研投入，提高绿色开采技术水平等等。
2.5物联网应用
物联网是近几年提出的物物相联的概念，是对互联网应用的扩展，旨在推动智慧型矿山建设进程。而矿山物联网是一套庞大的产品体系，需要采用无线传输技术、云计算技术、互联网技术、传感器技术、工业控制技术、感知技术等诸多通用技术。因此，对于绿色采矿工艺而言，设备自动化、智能化及关联性显得尤为重要。以全连续开采工艺为例，轮斗挖掘机、带式输送机、排土机及工程机械等设备之间需与矿山现有通讯建立一致的通信标准，通过有线或无线网络互联，实现环境监测与洒水降尘、电缆余量与采掘工作线调整、设备故障与系统启停、人员定位与安全监控、事故隐患与应急处理、工作面三维扫描与可视化操作之间的自动化响应等，最终实现各类数据精准化采集、网络化传输、规范化集成、可视化展现及智能化管理。
2.6尽快健全完善煤炭绿色开采的支持政策
煤炭绿色开采支持政策的制订要明确具体，具有可操作性，内容应包括煤炭绿色开采的标准和实施细则；金融支持、税收减免优惠政策；参照新能源产业某些补贴标准制定相应的补贴标准；帮助企业建设和运行相应设施；绿色开采研发投入的鼓励政策等，从而充分调动露天煤矿的积极性。
结语
资源矛盾变得越来越激烈，包括煤炭在内的不可再生能源和人们越来越旺盛的能源需求之间的矛盾变得更加尖锐。此种情况下，我们在大力发展新型能源的同时，还应该进一步提高能源利用效率，促进能源资源使用的平稳健康发展。其中，煤矿作为我国的主要能源材料，利用传统开采技术产生的资源浪费和环境污染已经成为了迫切需要解决的问题，在这种情况下，大力发展绿色开采技术成为了解决我国煤炭资源矛盾较为实际可行的办法，在减轻环境污染的同时，促进煤炭资源的更加高效合理利用。
参考文献：
[1]王建国，王来贵．大型露天煤矿绿色开采理论探讨[J]．露天采矿技术，2018（1）：1-3．
[2]王建国，王振伟，孙效玉．现代露天开采新技术及其应用[C]∥中国煤炭工业协会，第七次煤炭科学技术大会文集（上册）．北京：中国煤炭工业协会，2017．
[3]钱鸣高，许家林，缪协兴．煤矿绿色开采技术[J]．中国矿业大学学报，2018（4）：5-10．
[4]顾义磊，龚书贤．矿山绿色开采技术浅析[J]．西部探矿工程，2018（5）：97-98．
[5]赵浩，白润才，曲业明．露天煤矿绿色开采技术[J]．矿业工程研究，2017（3）．
论文作者:赵焓程
论文发表刊物:《防护工程》2019年第3期
论文发表时间:2019/5/20
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