[工学]露天煤矿高效开采新技术

我国各露天煤矿及主要指标
储量 （亿t）
7.8 14.5 16.51 16.7 17.2 13.5 9.6 10.0 31.6 44.2 33.5 21.4 7.6 8.3 8.47 13.76 21.0 10.9 1.9 7.9 10.0 13.0
能力 （Mt/a）
20.0 25.0 20.0 20.0 20.0 15.0 15.0 11.0 30.0 30.0 30.0 20.0 20.0 7.0 15.0 14.0 24.0 15.0 3.0 12.0 11.0 10.0
露天煤矿高效开采新技术 （653工程培训教材）
才庆祥教授
中国矿业大学
主要内容
第一章 绪论 第二章 露天煤矿开采新工艺与新方法 第三章 露天煤矿开采主要设备 第四章 露天煤矿环境保护与安全生产 第五章 智能矿山 第六章 边坡稳定
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第一章 绪 论
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第一节 世界露天开采技术发展特点
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我国目前正在改扩建、新建和待建的露天煤矿有胜利东一号 露天煤矿、胜利东二号露天煤矿、胜利东三号露天煤矿、胜 利西一号露天煤矿、胜利西二号露天煤矿、白音华一号露天 煤矿、白音华二号露天煤矿、白音华三号露天煤矿、白音华 四号露天煤矿、黑岱沟露天煤矿、哈尔乌素露天煤矿、安太 堡露天煤矿、安家岭露天煤矿、平朔东露天煤矿、霍林河露 天煤矿、伊敏河露天煤矿、扎哈诺尔露天煤矿、宝清朝阳露 天煤矿、魏家卯露天煤矿、小龙潭露天煤矿、先锋露天煤矿 、宝日西勒露天煤矿等。
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序号
露天矿名称
1
安太堡
2
安家岭
3
平朔东露天
4
黑岱沟
5
哈尔乌素
6
霍林河一号露天
7
扎哈诺尔
8
Hale Waihona Puke 伊敏河一号露天9胜利东一号
10
胜利东二号
11
胜利东三号
12
胜利西一号
13
胜利西二号
14
白音华一号
15
白音华二号
16
白音华三号
17
白音华四号
18
小龙潭
19
先锋
20
魏家卯
21
朝阳
22
宝日锡勒
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3、生产环节的合并化与开采工艺的简化 条件适宜时可采用某种开采设备，实现两个甚至三个生产
环节的合并，以简化开采过程并大幅度降低开采成本。巨型 拉斗电铲倒堆剥离是一种典型的合并式工艺；铲运机剥离工 艺是另一种合并式工艺。 4、开采工艺的综合化
随着矿山开采的集中化趋势，单个露天矿的开采范围扩大 ，开采深度日益增加，开采境界内矿岩赋存条件往往复杂多 变。针对这种情况，传统的单一开采工艺方式往往不能与之 相适应，使开采效率降低，开采成本提高。近年来，多种开 采工艺综合应用已经成为大型露天开采的一种发展模式。
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三、矿山企业管理计算机智能化
随着计算机技术的日新月异，计算机已广泛应用到露天开 采许多领域，从矿床勘探与地质模型建立到矿山设计计划， 从矿区及矿山生产管理到设备故障监测等，计算机已成为提 高改善露天矿管理水平与经济效益不可缺少的有力工具。
四、资源开发、生态环境与可持续发展
对于矿山环境保护方面，如复垦造田，三废处理，滑坡防 治，煤炭自燃防治等，提出了露天采矿与生态重建一体化等 新理论、新方法与新技术问题。合理充分开发与利用矿产资 源，实现矿业可持续发展，造福子孙后代，已受到各国普遍 关注。
。世界各主要采煤国都优先发展露天采煤，各自国家露天开 采产量所占比例如下：德国76.6%，澳大利亚71.2%，印度 70.5%，美国67.0%，俄罗斯58.2%，南非52.9%，波兰 32.0%。目前我国露天煤矿的产量只占总产量的5.0%左右。
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第三节 我国露天采煤发展历史 及现状与前景
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第二节 露天采煤的特点
①资源友好—回采率高，可以达到95%以上； ②安全友好—死亡率低，可以连续多年保持零死亡率； ③环境友好—土地复垦，容易实现露天采矿与生态环境重建
一体化； ④集中开采—生产规模大，吨煤投资与生产成本低； ⑤机械化程度和人均工效高，便于实现现代化管理； ⑥能够突出体现煤炭资源安全、高产高效、高回收率的开发
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二、露天采矿工艺发展趋势
1、设备大型化与开采集中化 目前单斗电铲勺斗容积已达76.5m3，其装载重量超过100t； 与之相匹配的卡车载重量已达363t。单个露天矿的生产能力 已逾60Mt/a。
2、开采工艺的连续化 最具代表性的连续工艺是轮斗挖掘机-带式输送机-排土机，采 用这种工艺可以实现高效率、低成本。 近40～50年中，露天矿半连续工艺得到了越来越广泛的应用 ，以适应当地的矿床埋藏条件。
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二、我国露天采煤发展现状与前景
进入21世纪以来，我国露天采煤新高潮正在兴起。煤炭是我 国重要的基础能源和原料，在国民经济中具有重要的战略地 位。露天煤矿开发与建设，是我国“十一五”期间建设十三 个大型煤炭基地的重要组成部分。国家《“十一五”煤炭行 业发展规划》中提出“大型煤炭基地建设将以大型煤炭企业 为主体，优先建设大型现代化露天煤矿和矿井”；《中国节 能技术政策大纲》12.3.1中明确指出“新建矿山，在采矿技 术和经济条件允许的情况下，优先采用露天开采。大中型露 天矿，边坡稳定，岩石坚硬，尽量采用陡帮开采；深凹露天 矿，宜采用汽车胶带联合运输方案；露天采矿设备应逐步大 型化、配套化。”
一、高度集中化开采与集约化经营
目前，世界最大的露天煤矿年产量已达50～60Mt/a，位于 德国、美国、哈萨克斯坦等国；年产量20Mt/a以上的露天 煤矿则遍及俄罗斯、中国、澳大利亚、波兰、捷克等国。 由大型企业集团占有煤炭生产及市场销售的集中化份额， 是矿业集中化开发又一重要趋势。2000年国际十大煤炭公 司控制着8.5亿t的煤炭年产量。
一、我国露天采煤发展历史
20世纪50～60年代，我国在原苏联援助下，建设了一批露 天开采骨干矿山。其中抚顺西露天矿、阜新海州露天矿生产 能力皆在3Mt/a以上。全国露天煤矿年生产能力达20Mt。
20世纪70年代改革开放以后，我国决定开发五大露天煤矿 ，即安太堡露天煤矿、黑岱沟露天煤矿、霍林河南露天煤矿 、伊敏河一号露天煤矿、元宝山露天煤矿，其设计总生产能 力为52Mt/a。自80年代至90年代，五大露天已经先后建成 移交生产。