你對(duì)于露天煤礦的印象可能來源于媒體或電影的描述，但實(shí)際情況并不是那樣。露天煤礦一般由一系列的采場(chǎng)組成，每個(gè)采場(chǎng)都有一定的開采規(guī)模和深度。礦區(qū)內(nèi)會(huì)有大型機(jī)械進(jìn)行采掘、運(yùn)輸和清理作業(yè)，但并不是像你所想象的那樣黑色的一片。
在露天開采過程中，首先需要進(jìn)行表層土壤和巖石的剝離。接著，工人們會(huì)利用挖掘機(jī)、推土機(jī)等設(shè)備將煤炭從礦區(qū)內(nèi)運(yùn)出。在煤炭采掘結(jié)束后，會(huì)對(duì)采區(qū)進(jìn)行復(fù)墾，重塑地貌、重構(gòu)土壤并進(jìn)行植被重建和景觀再現(xiàn)等一系列環(huán)保措施，保護(hù)周邊環(huán)境。
需要注意的是，露天煤礦的開采過程涉及到大量的機(jī)械設(shè)備和高風(fēng)險(xiǎn)的工作環(huán)境，必須高度重視安全生產(chǎn)。煤炭的采集和運(yùn)輸也會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定程度的影響，因此需要采取措施減少環(huán)境污染。
01
如何露天開采？
02
露天開采需具備什么條件？
開采露天煤礦可不只是挖掘這么簡(jiǎn)單，首先得清楚了解煤層的地質(zhì)條件怎么樣。
一般來說，除了煤層要連續(xù)穩(wěn)定，還有一個(gè)重要條件就是剝采比合適。剝采比是露天煤礦開采的一個(gè)專有名稱，露天開采與地下開采相比，重要特點(diǎn)之一是要進(jìn)行大量的剝離。為了采出礦石，需要?jiǎng)冸x一定數(shù)量的巖石，剝離的巖石量與采出礦石量之比，即每采一噸礦石所需剝離的土巖量就是剝采比。
經(jīng)濟(jì)合理的剝采比在露天開采設(shè)計(jì)、采掘計(jì)劃編制以及指導(dǎo)日常礦山采剝生產(chǎn)中是一個(gè)重要的參數(shù)。
03
露天煤礦的綜合開采工藝
露天煤礦具備了開采條件以后，下一步就需要確定生產(chǎn)工藝系統(tǒng)了。在開采過程中，一套完整、先進(jìn)的工藝技術(shù)尤為重要，根據(jù)各個(gè)工藝環(huán)節(jié)所采用設(shè)備的工作特點(diǎn)，一般分為間斷、連續(xù)以及半連續(xù)的作業(yè)工藝，我國的露天煤礦基本都采用綜合開采工藝。
如黑岱溝露天煤礦上部黃土層的平均厚度為49m，采用輪斗挖掘機(jī)—膠帶輸送機(jī)—排土機(jī)連續(xù)工藝。但由于近些年黃土層變薄，分布不連續(xù)，2013 年開始已經(jīng)停用輪斗工藝。
中部巖石的平均厚度為56m，上層采用單斗挖掘機(jī)—自卸卡車的間斷開采工藝。
下層采用拋擲爆破—吊斗鏟倒堆開采工藝。
下部煤層的平均厚度為28.8m，采用單斗挖掘機(jī)—自卸卡車—坑邊半移動(dòng)破碎站—膠帶輸送機(jī)的半連續(xù)開采工藝。
04
具體的工藝環(huán)節(jié)有哪些？
第一部分：礦巖準(zhǔn)備
礦巖準(zhǔn)備包括穿孔、爆破。
穿孔爆破就是在露天采場(chǎng)礦巖里頭鉆鑿一定直徑和深度的爆破孔，然后把炸藥裝進(jìn)去，以炸藥爆破，對(duì)礦巖進(jìn)行破碎和松動(dòng)。
第二部分：采裝
采裝是露天煤礦的核心環(huán)節(jié)，利用挖掘設(shè)備將礦巖從整體或者爆堆中采出并裝入運(yùn)輸設(shè)備或者直接卸載到指定地點(diǎn)。
采掘設(shè)備選擇是否合理，直接影響整個(gè)露天系統(tǒng)的有效性、生產(chǎn)活動(dòng)的可靠程度和經(jīng)濟(jì)效果，黑岱溝露天煤礦一般廣泛采用單斗挖掘機(jī)。
第三部分：運(yùn)輸
將采出來的煤送到破碎站、儲(chǔ)礦場(chǎng)等地方；把剝離出來的巖土送到排土場(chǎng)；將生產(chǎn)過程中所需要的人員、設(shè)備和材料送到工作地點(diǎn)。以上構(gòu)成露天煤礦運(yùn)輸系統(tǒng)。運(yùn)輸方式有間斷式運(yùn)輸、連續(xù)式運(yùn)輸、聯(lián)合式運(yùn)輸。
第四部分：排土
排土就是上面說到的，把剝離下來的大量表土和巖石，運(yùn)送到排土場(chǎng)等專門設(shè)置的場(chǎng)地進(jìn)行排棄作業(yè)。
最后一步：復(fù)墾綠化
綠色礦山建設(shè)，注重開發(fā)與保護(hù)并重，加強(qiáng)生態(tài)建設(shè)，改善礦山生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)資源效益、生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的有機(jī)統(tǒng)一。開采后的礦區(qū)變成了良田。
礦山之美，蔚為大觀
露天開采具有很多優(yōu)勢(shì)，世界上固體礦產(chǎn)總量中約有三分之二采用的都是露天開采方式。
其次，勞動(dòng)條件好，安全有保證，露天作業(yè)不必?fù)?dān)心瓦斯和水，事故死亡率比地下采煤低等優(yōu)點(diǎn)。
來源：當(dāng)代礦工（2023年第6期）
