為什么要發(fā)展露天煤礦開采？

能源不僅是世界經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，同時(shí)也已經(jīng)成為當(dāng)今世界政治、外交和軍事格局的重要影響因素。長期以來，煤炭一直占我國一次能源消費(fèi)的2/3以上，生產(chǎn)和消費(fèi)量均居世界首位；而且未來很長一段時(shí)間內(nèi)煤炭作為我國一次能源消費(fèi)主體的地位將不會(huì)改變。2009年，我國煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)量分別達(dá)到2910Mt和3020Mt，占到全世界煤炭產(chǎn)消總量的40%左右；與巨大的煤炭消費(fèi)量不相適應(yīng)的是，我國煤炭資源探明儲(chǔ)量不足，且回采率較低。根據(jù)BP能源提供的數(shù)據(jù)，截止2006年底，我國尚有探明煤炭儲(chǔ)量114500Mt；而全國礦井的平均回采率為40%左右，據(jù)當(dāng)年煤炭產(chǎn)量（2381Mt）計(jì)算，我國探明煤炭資源可供開采年限不足20a。因此，實(shí)現(xiàn)煤炭資源的安全、效率高、低碳開發(fā)，對于保證國民經(jīng)濟(jì)健康順利增長和維持我國的國際地位具有重要戰(zhàn)略意義。

基于回采率高、安全可靠、生產(chǎn)規(guī)模大、機(jī)械化程度高、生產(chǎn)效率好的優(yōu)點(diǎn)，世界各主要采煤國都把發(fā)展露天采煤作為重點(diǎn)，德國、澳大利亞、印度、美國、俄羅斯和南非等國的露天產(chǎn)煤量超過礦井。二十一世紀(jì)以來，我國露天采煤也進(jìn)入了快速發(fā)展階段，改擴(kuò)建和新建的特大型露天煤礦（生產(chǎn)能力10Mt/a以上）逾20座，露天采煤比重由上世紀(jì)的不足5%提高至2010年的9.8%。

建國以來，我國露天采礦工藝經(jīng)歷了三次大的變革，好的次是建國初期單斗—鐵道和單斗—汽車間斷工藝的推廣應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了露天采煤的機(jī)械化；第二次是改革開放初期大型單斗挖掘機(jī)—礦用卡車的應(yīng)用，大幅度提高了露天礦的生產(chǎn)能力和生產(chǎn)效率；新世紀(jì)以來，隨著大批特大型露天煤礦的開發(fā)，呈現(xiàn)出多工藝齊發(fā)展的局面，開始了第三次工藝大變革。近十年來，我國露天采礦工藝的發(fā)展主要體現(xiàn)在如下方面：

（1）單斗—卡車工藝的大型化。隨著露天礦生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，單斗挖掘機(jī)逐漸由WK-10等10m3級(jí)別經(jīng)PH2800和BE395等30m3級(jí)別擴(kuò)大至PH4100和BE495等50m3級(jí)別；載重卡車也相應(yīng)由SF31904和TR100等100t級(jí)經(jīng)830E和MT4400等220t級(jí)擴(kuò)大至MT5500等320t級(jí)別。

（2）拋擲爆破和大型拉斗鏟無運(yùn)輸?shù)苟压に嚨膽?yīng)用。大型拉斗鏟無運(yùn)輸?shù)苟压に嚰�采掘、運(yùn)輸與排土作業(yè)于一體，將剝離物直接倒堆排棄于露天礦采空區(qū)內(nèi)，具有設(shè)備少、效率高、生產(chǎn)能力大、成本低、可靠性好的顯著特點(diǎn)；拋擲爆破技術(shù)可將相當(dāng)大的一部分剝離物直接拋入采空區(qū)，其中不需剝離部分可達(dá)30%～60%，從而進(jìn)一步提高了剝離效率，可大幅度降低剝離成本。

（3）半連續(xù)工藝的廣泛應(yīng)用和形式多樣化。露天煤礦半連續(xù)工藝由二十世紀(jì)八十年代應(yīng)用之初的坑邊固定/半固定破碎站采煤半連續(xù)工藝發(fā)展成為采煤與剝離并存，坑內(nèi)與坑外并存，固定/半固定破碎站與移動(dòng)式破碎站并存的局面；而且半連續(xù)工藝的應(yīng)用更加廣泛，絕大多數(shù)露天礦的煤炭生產(chǎn)都采用了不同形式的半連續(xù)工藝。

（4）其他采礦設(shè)備的興起與應(yīng)用。隨著煤炭價(jià)格的走高，露天礦生產(chǎn)對回采率和煤質(zhì)的要求越來越高；與之相適應(yīng)，選采能力強(qiáng)的采礦設(shè)備，如露天采礦機(jī)、大型礦用前裝機(jī)等逐漸得到應(yīng)用。

二十世紀(jì)八十年代以來，單斗—卡車工藝因其機(jī)動(dòng)靈活、生產(chǎn)能力大、建設(shè)速度快等優(yōu)點(diǎn)在我國露天資源開發(fā)中得到廣泛應(yīng)用；但隨著燃油和消耗品價(jià)格的不斷上漲，卡車運(yùn)輸成本高的劣勢凸顯出來。

在露天礦能源消耗上實(shí)現(xiàn)以電代油，既可降低生產(chǎn)成本，又能夠減少對石油產(chǎn)品的消耗及汽車運(yùn)輸造成的環(huán)境污染，符合低碳開發(fā)的國家戰(zhàn)略。我國現(xiàn)生產(chǎn)和正在開發(fā)露天煤礦的剝采比一般為1.7~6.2m3/t，剝離量是采煤量的2~8倍，剝離成本占全礦成本的70%以上，采用單斗—卡車—破碎站—帶式輸送機(jī)—排土機(jī)半連續(xù)工藝替代單斗—卡車工藝，或作為過渡工藝，技術(shù)上可靠，具有可操作性，因此這類半連續(xù)工藝是未來一段時(shí)間內(nèi)我國露天采礦工藝發(fā)展的主要方向。