露天煤矿绿色开采技术探讨

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露天煤矿绿色开采技术探讨:露天煤矿绿色开采技术探讨

【摘 要】近些年来，我国煤炭事业得到了空前的发展，煤炭行业已经成为国民经济的主要产业，在国民经济中的地位越来越重要。科学发展观要求露天煤矿开采技术必须具有环保性和科学性的特点，露天煤矿的传统开采方法有很多的缺点，开采过程中的污染非常严重。所以露天煤矿的发展前途必然取决于绿色开采技术的的运用。

【关键词】露天煤矿；绿色开采；技术

一、露天煤矿绿色开采的重要作用

绿色开采技术的根本目的在于改变现有的露天煤矿的生产方式，减少煤炭资源的浪费，减少煤炭开采对大气、水和土壤的污染，从而实现可持续发展的战略。

露天煤矿的绿色开采技术是煤矿开采事业长久发展的必要要求。当今世界，全球能源危机不断加剧，自然资源储量越来越少。传统的露天煤矿开采技术无论是对于资源还是环境的可持续发展都非常不利，这就更加剧了能源的不足的现状，煤矿事业的发展面临前所未有的挑战，这种现状迫切需求露天煤矿绿色开采技术的的出现和革新，它可以提高煤矿的生产效率，增加煤炭产业的经济效益，不断促进煤炭事业的发展，所以说绿色开采技术的出现符合煤炭事业的发展要求。

露天煤矿的绿色开采技术是科学发展观的重要体现。煤矿的绿色开采技术是针对能源危机和环境污染提出的，传统的露天煤矿的开采技术对于大气、水、土壤资源的危害是不可挽回的，科学发展观的提出就为露天煤矿开采技术的革新提供的一个机遇，绿色开采技术的出现正是符合科学发展观的要求，它是科学发展观在煤矿开采事业的尝试，所以说它是科学发展观的重要体现。

二、基于自移式破碎站开采技术

在对露天煤矿进行开采中，采用自移式破碎机这种新型采矿工艺，不仅可以大幅度降低在露天矿山中汽车的使用数量，还可以明显提高露天煤矿开采的生产效率，降低露天煤矿开采的生产成本，减少汽车废气的排放以及汽车轮胎的消耗，不仅可以保护大气环境还可以有效改善露天煤矿周围的环境，有着积极的使用价值。

自移式破碎站中包括履带式移动破碎站以及反击破履带式移动破碎站、筛分履带移动破碎站、圆锥破履带式移动破碎站等，在任何的地形条件下都可以满足煤矿开采需求，还可以根据客户需求灵活配置出一级破碎、二级破碎与三级破碎模式，也可以对其进行优化组合。并具有高破碎效率、多功能、结构设计合理的优势，满足露天煤矿开采中对粗、中、细物料破碎的筛分需求，采用一体化的机组配置，不仅安装维修方便合理，还具有很高的耐久性，以提高露天煤矿开采中机组的工作时效。采用该机组进行露天煤矿开采，可以降低生产过程中的噪音、减少粉尘污染，有效提高实际露天煤矿开采中的社会经济效益。基于自移式破碎站的煤矿开采工艺，不仅利于环保，还可以减少对空气CO2的排放，增强使用年限，而且在实际开采中，对于施工现场要求较低，便于操作，提高开采效率。

三、采区煤矸分离技术

在新开拓采区中，要并列创建一个煤仓、矸石仓，以及运输系统。运煤的时候，要将矸石仓关闭，原煤被直接灌入煤仓。当在掘进工作中，遇到了断层或者穿煤层施工，往往岩石含量较多。在灌矸石仓的时候，要将煤仓关闭，漏下的矸石进入矸石分离系统后，还要通过矸石分离系统卸载。采区煤矸石洗选法如果在掘进的过程中，掘进工作面以半煤岩为主，当掘进运输系统无法实习实现分离的时候，就可以将小型洗选装备设立起来。煤与矸石的混合物可以被卸载到小型洗选装备中以洗选的方式对煤与矸石进行区分，做好隔离工作。原煤运输系统可以对煤进行分配，并将被分离出来的矸石进入矸石运输系统。

四、“数字矿山”技术

目前，对于“数字矿山”的定义国内外尚未完全统一。通俗地讲，数字矿山就是一个矿山范围内的以三维坐标信息及其相互关系为基础而组成的信息框架，并在该框架内嵌入我们所获得的信息的总称。对于数字矿山建设，概括起来目前主要有以下五种观点，即数字地球观点、地质模型观点、信息管理观点、监控系统观点和工程应用模式观点。对于数字矿山的功能内涵，必须从对矿山数据的存储、传输和表述向更深层次延展，并不断拓宽各个层次的应用，应涵盖数据的获取、存储、传输和表述，矿山生产与经营决策优化，各种设计、计划工作和生产指挥的计算机化，生产工艺流程和设备的自动控制等多个方面。

数字矿山建设，具有重要的现实意义，第一，数字矿山能以数字化的形式全面反映矿区的地质信息、力学信息、露天煤矿矿产资源的储量和开采情况，有利于根据这些数据信息做出合理的开采规划，在保证矿产资源稳定供应的同时，促进资源的合理利用和环境保护工作，以促进经济社会的可持续发展。第二，数字矿山能适应日益增多的深层开采条件，并结合自动化开采技术，使矿工远离高温和岩爆威胁等恶劣环境，减少和避免矿山安全事故。第三，对矿山开采引起的各类生态破坏和环境污染问题进行数字化分析，以为矿山的生态重建方案、灾害评价与预测预报体系等提供参考依据。

五、矿山综合开发利用技术

（一）矿区土地复垦

露天矿采空区和排土场所占面积大，因此应针对其不同情况采取合理的复垦方式，加强对土壤改良，使其转变为农业耕地或林牧业用地，注重其生态效益。如针对干涸、覆盖物薄的矿场，可将其作为垃圾填埋场；针对排水不良、积水较深的露天矿，建议不做回填处理，可将其建成人工湖；针对覆盖层厚的矿场，可以边开采边复垦。

（二）优化废弃物的处理

露天煤矿废弃物的排放，对于矿区的生态环境影响恶劣，因此为减少废弃物的排放，对于煤矿的开采可以采用分区开采或多种工艺混合开采的方式，尽量采取内排方式，有效降低外排土场的占地量；同时可综合分析边坡工程地质和水文地质条件，运用综合控制技术，提高实际边坡角，这样有利于减少大量剥离物；在废弃物外排时，为减少其对土地及大气环境的污染，可将矸石和有污染的剥离物排弃于排土场的底部，用黄土进行包埋和压实。

（三）优化地下水处理

矿区应加强对煤矿开采过程中地下水的处理，应用科学的保水开采技术，充分考虑矿区的地质条件，尝试采用帷幕堵水方法或帷幕堵水、降水孔疏干相结合的方法，清污分流、分质分流等措施，减少污水的排放量，提高水资源的利用率。

（四）节能、降耗及综合开发

露天煤矿在生产过程中，需要消耗大量电力、火工材料、油品等，存在一定的浪费现象，不利于其可持续发展，因此应在矿区大力推广节能装备、节能工艺与技术，减少生产能源过程中的各种消耗，走环境无害化技术模式，加强清洁生产技术、废弃物综合利用技术、洁净煤技术、复垦与污染技术等，如煤矸石、伴生矿物其用途广泛，可作为发电和生产建筑材料。

六、结语

露天煤矿开采所诱发的种种环境问题产生的影响是直接的、深远的，尤其是对生态环境的影响，而对这些环境问题的防治也是一项复杂的、综合的、庞大的系统工程。要应用环境地质学、环境科学、采矿学、水土保持学、系统工程、工程经济学等学科的原理和思路研究防治对策，追求最优的经济效益、社会效益和环境效益。实现煤炭绿色开采与环境保护协调发展，实现矿区的可持续发展。

露天煤矿绿色开采技术探讨:谈露天煤矿绿色开采技术

摘要：本文主要针对“绿色开采”的内在涵义、“绿色开采”的内在涵义以及绿色开采的技术进行简要分析，仅供参考。

关键词：露天煤矿；绿色开采；技术

一、“绿色开采”的内在涵义

工业的发展，导致自然生态失衡的状况屡次发生。基于自然生态的保护以及人类的自然资源循环再利用等等相关方面的考虑，“绿色开采”作为循环经济中的一项重要原则被提出来。

1、“绿色开采”的界定

绿色开采是企业快速稳定发展的基本途径，能够降低煤炭开采所造成的生态环境破坏，那么绿色开采作为煤炭工业在发展进程中的必由之路，要求煤炭开采中要确保与环境发展的和谐性。基于煤炭开采的过程中对自然环境必然会造成不良影响，就需要将“绿色开采”作为一个开放而复杂的系统，其中的重要构成元素中，除了基础理论是有必要掌握的，同时还要考虑到煤炭开采的技术工艺、煤炭绿色开采系统的优化以及有关政策法规等等。虽然这些元素分属于不同的研究领域，但是处于“绿色开采”系统当中，就要从整体性的角度，运用联系的观点思考该系统中的不同元素的影响以及相互之间的关系，以降低煤炭开采对环境的不良影响，不仅提高了煤炭企业的经济效益，而且还创造社会效益。

2、绿色开采与环境友好关系的建立

煤矿企业实施绿色开采，就是将煤炭开采与周围的生态环境建立环境友好关系。在煤炭开采的过程中，要将煤矿开采的可持续发展理念建立起来，从煤炭开采的源头出发，深入研究采煤工艺技术，同时对新开发的技术实施必要的试验研究，以控制好岩层，并采取相关技术将传统的煤炭开采工艺改变，根据煤矿开采的实际逐渐完善工艺技术，以避免由于煤矿开采而造成环境破坏。为促进中国采矿业的健康稳定发展，就要在煤炭资源开采的过程中，遵循环境保护、高效回收且安全系数很高的开采技术。

二、我国露天煤矿开采的现状

我国煤矿开采技术一般以井下煤矿开采为主，从而造成露天煤矿开采技术发展一直不受重视。又因我国露天煤矿主要以中西部为主，如山西、陕西和新疆等地，这些地区经济欠发达，对露天煤矿开采设备投入较少，其露天煤矿的开采所带来的环境问题难以解决，导致我国的露天煤矿的开采技术较国外相差较远，面临着设备规模小、自动化程度低、生产效率低下和环境污染严重等问题，下面是我国较常用的几种煤矿开采的工艺。

1、轮斗挖掘机连续开采

轮斗挖掘机连续开采技术在我国的露天煤矿中也较常用，其主要通过采用几台大型的轮斗挖掘机进行煤矿开采，其单台挖掘机的年生产能力可达到500万立方米，如元宝山露天煤矿采用两台轮斗挖掘机同时作业，单台挖掘机的年生产能力一般为600万立方米，比当初设计的年生产力高。这种简单的轮斗挖掘机连续开采的技术大都在我国20世纪90年代的使用较多，在如今的露天煤矿开采工艺中使用较少，并没有在我国露天煤矿中进行大范围推广。

2、单斗挖掘机+矿车运输的半连续开采工艺

单斗挖掘机+矿车运输的半连续开采工艺是我国当今露天煤矿开采工艺使用最广泛的一种，这种连续开采模式特别适用于年开采量不大的露天煤矿中，大多数都采用了这种开采工艺。其特点是：通过计算单斗挖掘机的容量与矿车的运输量进行匹配，选择合适的单斗挖掘机和矿车，此模式一般适用于煤矿的短途运输，随着运输距离的增长，其运输费用会成非直线型增长，根据笔者多年的生产经验来看，一般单斗挖掘机+矿车运输的连续开采工艺适用于运输距离低于3公里的小型露天煤矿中。由于此模式的生产局限性，也衍生出一种单斗挖掘机+矿车运输+皮带运输机模式的生产工艺，此工艺技术也相当成熟，并在我国露天煤矿中大范围使用。

3、拉斗铲倒堆连续开采工艺

拉斗铲倒堆连续开采工艺与单斗挖掘机+矿车运输的连续开采工艺相比，其节约了矿车的运输成本，总体生产成本也较小，一次设备投入的成本较高，但其工艺方法的运用的局限性也较大，一般适用于煤层厚度在50m以内，其作业面积较大的煤矿中，通常作业面积3000m2以上。在我国准格尔黑岱沟露天煤矿中，这种使用工艺较好，且作业效率较高，其使用的拉斗的容量在100m3以上，年剥离量有2500万m3，生产效率很高。

4、单斗挖掘机+破碎机+带式输送机的半连续开采工艺

单斗挖掘机+破碎机+带式输送机的半连续开采工艺是结合了上述3种工艺方法的优缺点所产生的，这种连续开采工艺与上述的连续开采工艺相比，其生产效率和适用性都大大增加，但设备的灵活性不如单斗挖掘机+矿车运输模式，在这种开采工艺中增加了破碎机的这一环节，其有效的减小矿车运输成本。而带式输送机则增加了设备开采的连续性。目前这种生产已在山西平朔露天煤矿中使用，其设计年生产能力达到1200万吨，随着这种单斗挖掘机+破碎机+带式输送机的连续开采工艺的优点被广泛认同，其生产工艺也会被完善，会越来越被广泛使用。

5、国外采煤技术的发展

随着国外的新技术的不断发展，露天采煤技术也在不断的完善和提高，其中以斗轮挖掘机、斗轮式预采系统和穿越运输系统最为典型，目前国外已经配备了大型斗轮挖掘机及其完善的输送机系统，采用斗轮挖掘机来剥离煤层表面的泥，通过可移动式阶梯式输送机或者转载输送机进行输送排土。

三、绿色开采的技术

1、矸石回填法

“矸石回填法”是煤矿普遍采用的绿色开采技术之一。具体做法是运用专用钻孔漏，将地面的煤矸石漏到井下，以专用列车将漏下的煤矸石运输到采区矸石仓，经过破碎处理后，煤矸石经过充矸皮带被运输到采空区。煤矸石被充填到采煤工作平台上，使矸石山所占面积很多，不仅充实采空区，而且地表无塌陷，采用“矸石回填法”，就是要通过矸石回填，实现退矸还农。要实现矸石不升井的效果，就是要将矸石集中存放在矸石袋内，使用充矸溜子，将矸石袋带入采空区。但是在地面钻孔充矸工作中，还会受到自然因素的影响，比如暴风雨和飓风等等，都会对充矸工作有所限制。

2、采区煤矸分离法

在新开拓采区中，还要并列创建一个煤仓、矸石仓，以及运输系统。运煤的时候，要将矸石仓关闭，原煤被直接灌入煤仓。当在掘进工作中，遇到了断层或者穿煤层施工，往往岩石含量较多。在灌矸石仓的时候，要将煤仓关闭，漏下的矸石进入矸石分离系统后，还要通过矸石分离系统卸载。采区煤矸石洗选法如果在掘进的过程中，掘进工作面以半煤岩为主，当掘进运输系统无法实习实现分离的时候，就可以将小型洗选装备设立起来。煤与矸石的混合物可以被卸载到小型洗选装备中以洗选的方式对煤与矸石进行区分，做好隔离工作。原煤运输系统可以对煤进行分配，并将被分离出来的矸石进入矸石运输系统。

3、井下污水处理法

当矿井下面有污水存在，要将这些污水集中排放到中央水仓后，利用中央水仓的仓口上所安装的污水处理装置对污水进行处置。井下污水处理法要与煤泥压滤装置配合使用。对于井下污水，运用煤泥压滤装置进行过滤，煤泥可以经过技术处理后，将其压缩成煤饼。如果污水中仍然含有煤污水，则可以将污水输入到污水处理装置中净化之后，就可以而运用中央水仓水泵向地上排列。此时，井下水中所含有的有害物质都被排除了，将其进行农田灌溉，对农作物生长具有一定的促进作用。

4、露天煤矿开采设备的数字化

露天煤矿开采设备的数字化是国家重大战略资源安全体系的关键组成部分，也是评估各矿山的综合实力的一个基础。露天煤矿开采设备的数字化是减小煤矿开采企业安全责任事故的一个根本的措施。开采设备的数字化是运用先进的计算机管理技术，结合各种大型的智能化操作系统，利用先进的数据通信技术，如卫星导航与通信技术，实现系统的无人值守化和智能化操作。此系统是将生产、管理、自诊断、设备维护和安全等因素结合在一起，形成一个闭环控制系统，保护各大型设备的安全，有利用形成煤矿企业的综合自动化，提高了企业的综合效率。

5、开采煤矿会影响到地下水分布情况

在开采煤矿的进程中，随着破断的关键层出现，区域内的地下水会形成地下水渗漏。此时，如果对裂缝处重新压实，会使裂缝闭合，因而形成隔水带。伴随着雨水的增多，由于关键层破断而形成的下降漏斗就会逐渐消失。下降漏斗在从形成到消失之间所形成的时间间隔，对地面生态具有一定的影响。

随着煤层的开采，会有多个水位降落漏斗形成，第四含水层紧密联系着煤系底层，因此而导致该含水层的水资源永久破坏。煤层的开采会有导水裂缝形成，很容易导致含水层的水位下降。可以确定，钻孔孔底至煤层之间的距离与水位下降之间存在着必然的联系。那么，为了在煤层开采的过程中，同时保护地下水资源，可以采用保水开采技术。在煤矿开采后，地表水会暂时性地形成下降的水漏，但是，在短时间内仍然能够股恢复到原来的状态。在实施保水开采技术的时候，还应该对水位的变化进行观察，研究变化的水位影响到地表生物根系所发生的变化。此外，绿色开采技术还可以用于防治底板承压水。

6、开采煤矿的同时开采瓦斯

中国的煤层具有较高的变质程度，不仅渗透率地，而且还具有较低的含气饱和度。这种地质状况对开采煤层瓦斯的采前预抽非常不利。正因为如此，中国的采前地面煤层气井中，单井产达到稳定高产的极少。当进行煤矿开采的时候，受到岩层移动的影响，即便是煤层的渗透率很低，其渗透率此时也会猛增至数百倍之多，非常有利于瓦斯的移动和抽放。那么，在煤矿开采的过程中施行瓦斯共采不仅可以提高矿井的安全系数，而且还能够将更为洁净的能源开采出来。特别是高瓦斯煤层，将开采过程中而导致的岩层移动特点充分地利用起来，可以为中国的煤层开采开辟一条绿色开采途径。

7、煤炭地下气化的绿色开采技术

煤炭地下气化对传统采煤方式以根本性的变革。从技术性的角度而言，在热化学反应下，地下煤炭会发生转化，形成可燃气体。作为一项整体绿色开采技术，煤炭地下气化不仅降低了居高难下工程量，而且还减轻了艰苦作业程度，使煤炭开采过程中所造成的环境污染程度有所降低，避免了由于煤炭燃烧而危害到生态环境。

到目前为止，煤炭地下气化技术已经经历了十多年的研究，除了较为完善的理论研究之外，还积累了大量的实践经验，为我国绿色煤炭开采技术的深化研究奠定了基础，同时也促进了煤炭地下气化技术的深入研究。基于目前煤炭地下气化技术的研究成果以及在实践应用领域中所存在的问题，该项技术要达到绿色开采的意义，就要进一步解决以下各项问题。

其一，煤炭地下气化技术要具有应用价值，就要符合用户的需求，因此，煤炭地下气化要有所提升。其二，在进行煤炭地下气化技术研究时，要将气化燃烧的速度以及燃烧的位置作为控制技术的重点，并深入研究经过燃烧后，气化炉体结构所产生的变化，并分析由此而带来的地面沉降变化。其三，当地下煤炭气化的时候，会有苯和酚等等致癌物质产生，其会对生态资源，特别是地下水资源产生不良影响，那么，如果使地下煤炭气化的过程中不会导致苯和酚因扩散而污染环境，还是一项值得研究的重点课题。其四，煤炭燃烧后，会有大量的二氧化碳被释放到空气中，严重地污染了空气环境，这也是造成地球温室效应的一个重要因素。

结束语：地球的温室效应成为了需要直接面对的问题。如果全球变暖，就会导致人类赖以生存的各项元素，包括空气、水、食物以及土地等等，都会逐渐变少。人类的未来可持续发展与自然生态之间所存在的密切关系，已经越来越被世界各国所认识。煤矿作为我国的重点能源材料，以传统的开采技术所造成的资源浪费以及环境污染已经成为了迫切需要解决的问题。绿色开采技术成为了解决煤矿开采中所造成的各种问题的有效途径，其所发挥的作用不仅可以带来良好的社会经济效益，而且还促进了人与自然的协调可持续发展。

露天煤矿绿色开采技术探讨:露天煤矿绿色开采技术研究

摘 要：煤炭资源属于不可再生资源，对于我国国民经济的发展具有重要影响。如何在确保煤炭开采量能满足国民经济发展需要的前提下尽量减少煤炭开采对生态环境的破坏成为人们关注的重点。本文将结合露天煤矿开采的实际情况，开展有关露天煤矿绿色开采技术的研究。

关键词：露天煤矿；绿色开采；技术

1 露天煤矿开采对生态环境的影响

露天煤矿开采的过程就是将大量岩石搬运转移的过程，这本就是对自然环境进行破坏的过程。由于社会的发展需要大量的能源，进行煤矿开采是必须的。但人们在开采过程中只关注经济效益，使用的开采方式不合理，给自然生态环境造成了不可挽回的破坏。露天煤矿开采对生态环境的破坏主要集中在下述几个方面。

1.1 露天煤矿开采对土地资源的影响

露天煤矿开采对土地资源的影响主要表现在两个方面。第一，就是煤矿开采过程会对土地原始地表层产生影响，一方面开采地表的岩石会破坏原有的岩石结构，更有甚者会影响岩石结构的稳定性，造成岩块滑落现象，另一方面开采地表的岩石会破坏地表植物，造成土地沙化现象严重，致使出现水土流失的现象；第二，矿产开采过程还会产生大量的剥离物，一般会将这些剥离物放置在采矿区周围，长时间的堆积会造成对土地的挤压，同时长时间受到风雨侵蚀，会使剥离物中的重金属元素和土地中的元素进行反应，出现土地酸化或盐碱化，影响矿区农作物的生长，甚至会使矿区耕地荒废。

1.2 露天煤矿开采对矿区空气的影响

露天煤矿开采过程需要进行爆破作业，这个过程会产生大量污染空气的物质，通过对矿区空气进行监控发现，矿区大气中的主要污染物有粉尘、烟尘和其它有毒有害气体。进行爆破作业会产生大量污染空气的物质，矿区的大规模的运输、采装和排土作业也会影响空气质量。其中，粉尘主要是露天采矿过程中爆破和运输作业产生的；而有毒有害气体的产生与开采出的煤长期暴露在空气中有关，这些煤中含有易燃物质，长时间暴露在空气中就会自燃，从而产生有毒有害气体。这些粉尘、烟尘和有毒有害气体不仅会污染开采区，还会随着空气的流动向外扩散，从而影响整个矿区甚至是矿区所在地区的空气质量。

1.3 露天煤矿开采对水资源的影响

露天煤矿开采对水资源的影响主要表现在两个方面：第一，是露天煤矿开采过程中会进行疏干排水，这会改变矿区地下水的流势和补水排水条件。同时还会打破水资源在大气和地下之间循环的平衡，轻则会影响当地的降雨，重则可能会造成当地水资源枯竭，并在短时间内无法复原；第二，就是露天煤矿开采过程中会进行排水，如果矿区排放出去的水没有经过废水处理就直接外排，会严重污染当地的水资源，影响当地的饮用水和灌溉水使用。

1.4 露天煤矿开采容易诱发地质灾害

矿区原本的地质结构比较稳定，一般情况下是不会发生严重的地质灾害的。但是一旦经过人为的开采过程，就会对矿区的地质结构造成破坏，诱发地质灾害。煤矿和其它矿产不一样，在进行煤矿开采的过程中一般使用采场边坡或排土场边坡，而煤矿边坡大多为土质的或者软岩石质的，这些类型的边坡很难进行有效的维护，在煤矿开采过程中，很容易受到机械振动、水体流动等因素的影响而出现泥石流、塌陷等地质灾害。这样严重威胁煤矿开采作业的安全性和稳定性。

2 露天煤矿绿色开采技术的概念和主要内容

2.1 绿色开采的概念

所谓绿色开采就是在矿产资源开采的过程中，通过科学的指导和合理的布局尽量减少矿产资源开采过程对周围自然生态环境的影响，其实施的根本性目的就是在确保经济效益最大化的同时，也要关注矿产资源开采的社会效益和生态效益，要实现矿产资源开采的可持续发展。

2.2 露天煤矿绿色开采的主要内容

第一，要合理选用开采工艺和设备型号。选择露天煤矿开采的工艺和设备型号是进行煤矿开采准备工作中的重点内容。选用开采工艺和设备型号是否合理不仅会影响煤矿开采的成本，同时也会对开采的效果和效率产生影响。煤矿开采作业对于能源的消耗较大，在选用开采工艺时除了要综合考虑矿区的自然条件、资金投入、生产规模等因素外，还要将开采过程的能源消耗考虑进去，尽量选用能源消耗小的开采工艺。选用开采设备时，一方面要考虑到开采设备的工作效率、与矿床条件的适用情况等因素，另一方面还要考虑到这些开采设备彼此之间的匹配性问题，不能单以一个设备的工作效率为选择的依据，要以提高整体开采设备的工作效率为依据进行选择；

第二，要使煤炭资源回采率达到最大化。煤炭资源回采率最大化是煤矿绿色开采概念中关注的重点。为了实现煤炭资源回采率最大化要做到下述几点：首先，要选择合理的采煤方法，这是提高煤炭回采率的关键环节；其次，在开采近水平煤层的露天煤矿时，要选用顶板露煤和倾斜分层相结合的方式，在回采前要进行煤面清扫；最后，在开采倾斜煤层的露天煤矿时要使用顶板露煤；

第三，要优化露天煤矿的运输系统。运输系统是连接煤矿开采各个环节的纽带，是实现绿色开采必需要研究的内容。进行运输系统优化的目的有两个，一个就是要减少运输过程对环境的污染，在运输的过程中可以根据矿区的实际情况采取相应的措施减少运输过程对环境的污染；另一个就是通过优化运输系统，缩短运输距离，减少运输时间，从而实现降低运输成本、提高运输效率的目标。运输系统的优化可以从选取合理的运输工具和运输路线入手；

第四，对煤矿开采过程进行数字化管理。随着现代科学技术的发展，信息技术、智能化技术逐渐普及到各行各业，煤矿开采也应紧随时展的步伐，加大对计算机技术、信息技术的应用。对煤矿开采过程进行数字化管理就是指通过计算机技术实现对矿区开采、生产、经营和管理过程的进行统一化管理目标，并以数字形式展现各个过程管理的成果，便于人们发现其中存在的问题；

第五，做好环境保护工作。为了减少煤矿开采过程产生的有毒物质对矿区环境的污染，应对污染物进行有效的处理。首先，要在生产过程中尽量减少污染物的排放，这需要按照上文所述的内容对煤矿开采的各个环节进行有效的管理。其次，对于没有办法完全消除的污染物要进行清洁处理后在外排，如开采过程产生的废水要净化后再排入到当地的水系统中。最后，要对矿区周围环境进行监管，及时发现安全隐患，避免带来更大的损失，如要注意防火，避免和矿区的煤发生反应产生有毒有害气体。

露天煤矿绿色开采技术探讨:谈露天煤矿绿色开采技术

摘要：伴随我国社会主义经济的快速发展，经济发展对能源的需求不断增加，煤炭作为我国的主要能源需求量不断加大，煤炭开采业也不断发展。伴随着科学发展观的不断普及，人们逐渐认识到了对自然能源的节约，露天煤矿的绿色开采技术也提上议程，露天煤矿的绿色开采技术对于煤炭资源的节约和对环境的保护都具有得场重要的作用。

关键词：露天煤矿；绿色开采；技术应用

近些年来，我国煤炭事业得到了空前的发展，煤炭行业已经成为国民经济的主要产业，在国民经济中的地位越来越重要。科学发展观要求露天煤矿开采技术必须具有安全性和科学性的特点，露天煤矿的传统开采方法有很多的缺点，开采、运输噪音比较大，粉尘污染比较严重，开采过程中瓦斯等气体的散发，对大气、土壤资源的污染非常严重。所以露天煤矿的发展前途必然取决于绿色开采技术的的运用。

露天煤矿的开采应多采用新型的煤矿开采技术

在煤矿开采时，有很多的煤矿类型并不适合大范围露天开采。传统的露天开采结束之后再利用打竖井斜井的方法进行开采，其中露天矿坑和矿井的作业是属于不同施工单位的，这就明显增加了煤炭的运输成本。露天开采必须去掉矿脉表面的图层和岩层，这就必然破坏大量的植被和耕地资源，植被和土地资源的破坏会加剧水土流失和大气污染，这就严重危害到了人类身体的健康。所以传统的露天煤矿开采技术必须加以改进，做到真正的绿色科学。

第一，露天煤矿绿色开采技术要求露天开采和井工作业相结合这就解决了单纯露天开采和矿井开采的缺点。

充分利用天然矿坑，在矿坑底部通过打斜井开采更下面的煤矿，采用露天开采与井工作业联合开采。这种开采方式将露天开采和矿井开采的技术相结合，也就将露天开采和矿井开采的煤炭运输方式联合一起，减少了煤炭运输所用的费用，更大程度提高煤矿的生产效率，并且能够减少煤炭开采过程中的浪费，增加整个每个煤矿的寿命。

第二，露天煤矿开采应尝试采用端帮靠帮的新型开采技术。

这种技术是指利用增高的露天煤矿的端帮边坡角，从而减少对煤炭资源的浪费。这种技术的采用是必须经过精细设计的，例如，宝清煤电化开发有限公司根据《鲁能宝清朝阳露天煤矿初步设计》的编制要求，已经完成了对国网能源宝清朝阳露天煤矿初步设计的编制工作， 由于宝清朝阳露天煤矿的岩层倾角较小，一般为2°左右，且赋存情况比较相似，在计算边坡各帮坡角时，所选取各物理力学指标相近，所以计算所得各帮坡脚均为25°，这不仅可以满足边坡稳定要求，也可以更加充分的开采煤矿资源以及减少对土地资源的破坏。

第三，露天煤矿的开采必须注重新技术的使用

露天煤矿的特点决定了其大多数的缺点，正是这些缺点的存在，露天煤矿对绿色开采技术的需求不断增强。所以露天煤矿的开采必须引进新型的开采技术。

开采的工艺设计与开采设备的选用必须合理。宝清煤电化开发有限公司本次的设计，对于工艺和设备使用都进行了详细的阐述，设计中采取划分及开采顺序。比如采区进行接替时虽然不利于大型设备的搬迁，但是二采区剥采比与四采区相比是远远小于四采区的，设计中把开采二采区放在首位，能够迅速获得比较大的经济效益，所以，考虑到经济效益，设计中对于原开采顺序维持不变，并且在此基础上绘制了采区接替示意剖面图。

露天煤矿开采的煤炭开采、运输等地面生产系统必须加以优化。露天煤矿进行煤炭开采过程中对于设备的要求的是非常严格的。例如，国网能源宝清煤电化有限公司，在进行绿色技术改革设计时非常重视露天煤矿的地面生产系统的优化。

地面生产使用的破碎机型就体现了这一措施，一次破碎机的种类分为双齿辊筛分破碎机和单齿辊喂给式破碎机。根据宝清露天矿煤破碎站移设间隔期长的特点，设计推荐采用双齿辊破碎机。

另外，长距离带式输送机采用电气软起动系统同样是这一设计的体现，设计推荐露天长距离带式输送机采用机电一体化的调速型液力偶合器软起动系统，理由是其起动可控性好、价格便宜的优点。

露天煤矿的绿色开采技术的采用具有非常重要的作用

绿色开采技术的根本目的在于改变现有的露天煤矿的生产方式，减少煤炭资源的浪费，减少煤炭开采对大气、水和土壤的污染，从而实现可持续发展的战略。

露天煤矿的绿色开采技术是煤矿开采事业长久发展的必要要求。当今世界，全球能源危机不断加剧，自然资源储量越来越少。传统的露天煤矿开采技术无论是对于资源还是环境的可持续发展都非常不利，这就更加剧了能源的不足的现状，煤矿事业的发展面临前所未有的挑战，这种现状迫切需求露天煤矿绿色开采技术的的出现和革新，它可以提高煤矿的生产效率，增加煤炭产业的经济效益，不断促进煤炭事业的发展，所以说绿色开采技术的出现符合煤炭事业的发展要求。

露天煤矿的绿色开采技术是科学发展观的重要体现。煤矿的绿色开采技术是针对能源危机和环境污染提出的，传统的露天煤矿的开采技术对于大气、水、土壤资源的危害是不可挽回的，科学发展观的提出就为露天煤矿开采技术的革新提供的一个机遇，绿色开采技术的出现正是符合科学发展观的要求，它是科学发展观在煤矿开采事业的尝试，所以说它是科学发展观的重要体现。

三、结语

进入21世纪以来，我国的社会主义经济得到了迅速的发展，经济发展对于能源的需求也不断增大，煤炭行业作为国民经济的主要产业，在国民经济发展中的地位不断提高。露天煤矿的传统生产模式已经不能满足社会主义经济的发展需求，所以露天煤矿的绿色开采技术成为我们的重要选择。