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1、露天煤矿开采工艺现状及发展方向张瑾荣摘要：近些年，由于社会的快速发展，我国的社会经济水平不断进步，目前， 我国煤矿行业迎来了飞速发展时期，而社会各界人士希望能够安全进行开采的同 时，也希望能够对资源进行有效的回收利用。而露天煤矿占据着煤炭行业较大的 产能，随着时代的进步发展，露天开采设备更具大型化以及集约化原则。关键词：露天煤矿；开采工艺；高产高效引言人类社会的发展进步与自然矿产资源的利用技术密切相关。从发祥于古代中 国的陶瓷文明和青铜文明到近代西方以发明蒸汽机为标志开启的工业文明，其本 质都是人类利用地球矿产资源的技术进步从而推动的人类文明和文化发展。因此， 如何实现对自然资源的高效利用和创
2、新转化关乎人类文明的发展与进化。1 露天煤矿绿色开采主要思路煤矿绿色开采这一概念最初提出于2003 年，其不仅为煤矿事业发展指出清 晰的方向，而且让更多人开始重视绿色开采。在传统煤矿开采时，企业只重视煤 矿开采带来的经济效益，没有对环保以及生态效益进行考虑，使得我国环境面临 很严重的问题。在此背景下，绿色开采为煤矿未来发展打下一定基础，很多学者 也开始对开采工艺进行深入研究，提出绿色化概念，认为绿色化是开采中不可缺 少的内容，只有开采工艺达到绿色化标准，才能减少对能源的损耗，使能源利用 率得以提升，发挥最大价值，促进新型工业化发展。在新时期，要想使绿色开采 价值得以发挥，必须明确基本思路，充分
3、了解露天煤矿，掌握其特点以及优势， 加强对开采新工艺的使用，探索出新的方法，在确保资源充分利用的前提下，处 于好与环境间的关系，使其协调发展，达到可持续发展相关标准，避免由于经济 活动给环境带来的破坏。2 国内外露天煤矿绿色开采应用现状分析绿色开采工艺作为一种新型工艺，其是对于传统工艺来说的，在上世纪主要 应用单斗卡车间断这一工艺，其中挖掘机是该工艺中重要部分，在露天煤矿中起 到很重要的作用。自从轮斗挖掘机研发以来，很快就投入到露天煤矿中，不仅使 煤矿开采得以顺利进行，而且可以连续作业，使开采效率不断提升。从国外煤矿 开采工艺发展情况来看，涅拉露天煤矿属于澳大利亚重要煤矿产业之一，该煤矿 最初
4、建于 1971 年，主要采取半连续工艺进行作业，会涉及到带式输送机。此外 印度以及加拿大等一些国家都已经开始应用全连续工艺，使煤矿产业得到很大程 度发展，有效带动了本国经济。与国外一些国家相比，我国在地理位置方面有一 定优势，山西、黑龙江等煤矿资源比较丰富，但当时受技术以及经济的影响，使 得采煤工艺水平不高，导致煤矿业发展受到很大限制。但在新形势下，经济发展 以及科技进步，都为煤矿开采提供有利条件，不仅使开采工艺日益成熟，而是使 煤矿产能逐渐扩大。绿色开采工艺成为现代社会的需求，这就需要煤矿业不断转 变观念，认识到绿色工艺的重要性，大力应用绿色开采工艺，这既是露天煤矿长 远发展的必然需求，还是
5、确保煤矿业稳定的前提条件。因此，企业领导要对绿色 工艺有所了解，掌握其优势所在，减少煤矿开采期间产生的粉尘以及气体，使污 染逐渐降低，不仅可以为煤矿企业节省生产成本，还有利于对环境的治理，推动 社会可以和谐稳定发展。3 露天矿山开采工艺的发展方向和趋势3.1 智能化无人矿山20 世纪 80 年代，西方发达国家就开始在井下矿实施无人开采，至今已建成 一些像瑞典基律纳铁矿、澳洲皮尔巴拉铁矿等的无人矿山。遥控智能化无人采矿 是面对采矿恶劣环境时最大限度提高劳动生产率，更是最大程度保证采矿作业人 员生命安全的最根本、最有效的方法，无疑是我国采矿工艺变革的方向。目前， 我国矿山仅是在半连续工艺中的连续工
6、艺环节实现了自动化，整体来说还处于半 自动化状态，属于向自动化和智能化的演进阶段。此阶段的主要任务首先是按照 全面自动化来对现有采矿工艺进行升级改造，初步实现半智能化，进而实现遥控 智能化无人开采。3.2 开采技术综合化、高效化受能源需求的不断增加，煤炭的需求量也在不断提高，化石燃料中煤炭占了 大半江山，同时在受到后续开采煤层的地质赋存条件更为复杂，开采的范围和深 度在不断扩展，剥离比在不断提高，单一开采工艺方式往往不能与之相适应，开 采成本高，效率低，需求以及各项因素的影响促使露天煤矿的开采效率不断提升， 开采高度集约化和开采工艺综合化越来越成为开采的主流方向。近年来，多种开 采工艺应用同一
7、露天煤矿已成为特大型和大型露天煤矿开采的一种新的工艺技术 组织模式。3.3 露天煤矿开采工艺日趋丰富露天煤矿企业在长期稳定发展当中，不管是数量还是建设规模都有了极大的 提高，由此也带动了开采工艺的多样化。通过实际调查发现，露天煤矿开采过程 中，单斗卡车工艺作为普遍应用的形式，随着科学技术的不断进步，企业要想 保证自身效益的持续增加，那么可以从自身企业发展现状下出发，合理的应用轮 斗带式输送机连续开采工艺、吊斗铲倒堆开采工艺等诸多形式。与此同时，企 业还可以从实际矿山结构视角下出发，将单一的开采工艺结合应用。当前，我国 大多数的露天煤矿开采工艺，均在我国企业当中有了极高的应用价值。例如，我 国某
8、地区的露天煤矿开采企业，就对轮斗带式输送机、单斗卡车、吊斗铲倒 堆和单斗卡车半固定破碎站带式输送机等多种工艺进行了综合的利用。3.4 提高单机产量对于煤矿生产而言，设备起到不可取代的作用，要想使生产效率得到提升， 设备必须实现大型化，这样才能使单机产量逐渐提升，取得一定效益。从采矿历 史情况来看，生产率与设备之间有着重要联系，采矿机械化水平越高，生产率也 就越高，而这一切都离不开采矿技术发展。面对该种情形，必须加强对采矿技术 的研究，使采矿技术可以定期更新，为煤矿开采提供重要手段，这样既可以使开 采时间不断缩短，还能降低开采成本。在这个过程中，设备大型化也是非常重要 的手段之一，通过其不仅可以
9、使单机产量得到提升，还能使产品能耗不断降低。 尽管在前期阶段对大型设备进行投资时，需要花费较多资金，但该种设备使用时 间较长，有着较高的使用年限，并且单机产量较高，可以缩小对其他设备使用范 围，不需要花费较多人员进行操作，使后期运营成本得以降低，为煤矿企业起到 稳定发展的作用。3.5 应用物联网 物联网是信息技术与科技进步的产物，把其应用到露天煤矿中作用不言而喻 物联网作为对互联网应用的一种扩展，意在促进智慧型矿山可以稳步进行，但矿 山物联网具有很强的复杂性，有着庞大的体系，不仅需要云计算进行支撑，还会 涉及到传感器技术等众多技术。所以，要想使绿色工艺得以进行下去，必须使设 备达到智能化标准，
10、使其满足自动化相关要求，减少工作人员对设备的勘察时间， 提高作业效率。例如，在对全连续工艺进行应用时，需要各输送机以及挖掘机保持一定联系，这就需要借助物联网来操作，使矿山通讯可以保持顺畅状态，不仅 便于管理者对矿山开采情况的了解，还能及时发现煤矿安全隐患，杜绝危险产生。 另外，通过物联网可以对环境进行实时监测，使其达到绿色工艺相关标准，使开 采更加绿色化，这样既可以降低对自然以及生态环境的破坏，提高保护力度，还 能使开采更加规范化，达到智能化管理标准。结语简而言之，露天煤矿作为我国煤矿行业的重要部分，基于产能不断提高，比 重不断扩大的露天煤矿，在接下来的开采过程中，将应用大型集约化的生产形式， 确保开采形式更具合理性的同时，运输结构更加科学，为自身可持续发展目标的 实现打下坚实的基础。参考文献1 忻方玉.露天煤矿绿色开采工艺的应用与发展J.矿业装备，2019 (02)：48-49.2 周远生.试论煤矿开采方法与技术应用J.价值工程，2012，31(23)： 98-99.
