露天煤礦

露天煤礦是指由於地理變化沉積在地表或淺層的煤炭層，通過直接露天採掘煤礦。

基本介紹

• 中文名：露天煤礦
• 外文名：Open-pit coal mine
• 特點：露天採掘方式
• 實質：生產煤炭的廠礦企業

基本知識

當礦層接近地表時，使用露天開採的方式較為經濟。礦層上方的土稱為表土。在尚未開發的表土帶中埋設炸藥，接著使用挖泥機、挖土機、卡車等設備移除表土。這些表土則被填入之前已開採的礦坑中。表土移除後，礦層將會暴露出來；這時將礦塊鑽碎或炸碎，使用卡車將礦砂運往選煤廠做進一步處理。當礦石開採完畢，在隔壁重複同樣的步驟。
露天開採的方式可比地下開採的方式獲得較大比率的煤礦，因為較多的礦層被利用。露天開採煤礦可以覆蓋數十平方公里的面積。世界約40%的煤礦生產使用露天開採方式。

按礦床分布情況，大體有兩類採礦方法：
平緩礦床的採礦方法適用於傾角一般小於12°的平緩礦床。

倒堆採礦法 剝離物用機械鏟或索斗鏟直接向前一採掘帶採空區倒堆，採礦工作面緊隨剝離工作面推進。在相同情況下，機械鏟的重量約為索斗鏟的1.8倍,因此剝離高台階時，多用索斗鏟。剝離更高的台階可採用二次或多次倒堆。方案有一台機械鏟配合一台索斗鏟、二台索斗鏟互相配合或僅用一台索斗鏟兼作二次倒堆等。
橫運採礦法 剝離物用排土橋、懸臂排土機循垂直於工作線方向運往採空區，剝離台階與採礦台階推進的空間關係也受運輸設備規格的限制，但不如倒堆採礦法那樣嚴格 本法可適應更大的剝離厚度,民主德國的AFB-60型排土橋的可剝離厚度為60m。
縱運採礦法 剝離物沿工作線,繞過端幫,縱向運往採空區。本法不受采、運設備規格和剝離岩石厚度的限制,有較大靈活性。適用於單斗-機車車輛、單斗-(破碎機)帶式輸送機、單斗-汽車、輪斗-機車車輛-帶式輸送機等多種工藝。
上述各法的經濟效果，通常以倒堆法最優，橫運法次之，縱運法最差。但適用的剝離厚度則相反。當剝離厚度大時，可在下部台階用倒堆法或橫運法，上部用縱運法。為縮短運距，可將礦田劃分為若干採區，按一定順序開採，把剝離物排往本採區或前一採區的採空區。

傾斜礦床的採礦方法基本上把剝離物運往外排土場，僅當採掘工作達到終了深度後，才能利用採空區內排。工作線的布置方式，基本有沿礦體走向布置和垂直礦體走向布置。
初始位置和推進方向的選擇，應綜合考慮礦床的地形地質條件、生產能力、運輸方式、基建剝離量和生產剝采比的均衡等因素。傾斜礦床的生產剝采比在開採中是變化的。為了減少基建剝離量和推遲剝離高峰，平衡生產剝采比，改善經濟效果，可以採取以下措施加陡工作幫坡角。
組合台階 用一台設備順序採掘一組相鄰的台階，僅在採掘台階上設工作平台也可有其他方式。
橫採掘帶 汽車運輸的橫向採掘帶，相鄰台階尾隨採掘，工作線橫向布置,縱向推進。任一橫斷面上只有一個工作平台，每一台階可設1～2台採掘設備。與組合台階相比，本法可布置較多的採掘設備。
分區分期開採走向較長或面積較大的礦床，實行分區分期開採，優先開採礦體厚、品位高、覆蓋薄和剝采比小的區域。

主要礦區

內蒙古霍林河露天煤礦

是我國也是亞洲第一個現代化露天煤礦。

內蒙古自治區通遼市境內的霍林河煤田，是我國現代化生產程式最高的大型露天煤礦，儲量132.8億噸，是全國五大露天煤礦之一，年生產能力達1000萬噸。科爾沁油田地質構造與大慶、遼河、扶餘油田相似，全市石油遠景儲蓄量為8億噸左右。通遼市境內埋藏著豐富的有色金屬和非金屬礦藏，現在探明鐵、鋅、鎢、銅等金屬礦10多處，礦點30多個，還有引人矚目的“801”稀土，儲量為全國之最的天然矽礦，近3億噸的石灰岩，被譽為“冶煉之寶”的石墨，功效神奇的中華麥飯石等。

內蒙古元寶山露天煤礦

位於赤峰市元寶山區建昌營境內的元寶山露天煤礦1998年開始生產，總投資39億元，年可產原煤500萬噸，主要供給向東北電網輸電的赤峰元寶山電廠。 內蒙古赤峰元寶山煤礦是全國露天煤礦之一和全國第一個大型現代化露天礦，礦區地處內蒙古赤峰市元寶山區建昌營境內，隸屬於平莊煤業（集團）有限責任公司。該礦地理位置優越，交通便利。1990年10月15日正式開工建設，1998年8月轉入試生產，2005年4月28日正式移交生產。

內蒙古伊敏露天煤礦

坐落於呼倫貝爾大草原鄂溫克族自治旗境內，該煤田保有地址儲量49.73億噸，精查儲量28.27億噸，外圍儲量126億噸，其中一號露天礦地址儲量為10.01億噸，可采儲量為9.01億噸，剝采比下，適合大型露天礦開採。該地區地勢平坦，水資源豐富，適合建設坑口電站，這裡已成為煤電合一的新型能源基地。

內蒙古黑岱溝露天煤礦

位於準格爾煤田中部，距離神華準格爾能源有限公司9.8 km，北距呼和浩特市120km，西距鄂爾多斯市135 km，南距平朔露天煤礦225 km，均有二級公路相通。大準（大同—準格爾）電氣化鐵路直通黑岱溝露天煤礦，呼準（呼和浩特—準格爾）鐵路正在興建，交通運輸極為便利。黑岱溝露天煤礦的設計開採範圍42.36 km²，可采原煤儲量14.98 億t，設計年生產能力為2 000 萬t，服務年限75年。

山西省平朔安太堡露天煤礦

中國最大的露天煤礦

平朔安太堡露天煤礦位於朔州市區與平魯區交界處，總面積達三百七十六平方公里，地質儲量約為一百二十六億噸。現為大型露天開採的煤礦。 煤礦全部採用美國CAT、日本小松、英國P&H等歐美國家進口設備進行挖掘、實行全方位現代化管理。煤礦開工初曾引起黨和國家領導人鄧小平的關心和重視，並一時令世界範圍內轟動，為當時世界最大的露天煤礦
一九八四年四月二十九日，中國煤炭開發總公司與美國西方石油公司在北京正式簽訂了合作開發平朔安太堡一號露天煤礦的協定，合作開採年限為三十年。後因哈默去世，美方中止了契約，成為我國自行開採礦的露天煤礦。

阜新海州露天煤礦

新中國建成後的第一座大型機械化露天煤礦。

它於1951年始建，1953年正式投產，礦場東西長8華里，南北寬4華里，垂直深度將200多米，總占地面積達30多平方公里，有28個界平盤和8個作業平盤，平盤邊緣裸露斷面清晰地顯示地質結構特點，是近年來我國關閉的最大一家資源枯竭的露天煤礦。這座露天煤礦從1953年7月到2003年底，共生產煤炭2．1億噸。

位於內蒙古自治區準格爾旗境內的哈爾烏素露天煤礦，設計年產原煤2000萬噸，設計服務年限79年，是中國設計產能最大的露天煤礦。

哈爾烏素露天煤礦於2006年5月啟動建設，露天煤礦及配套建設的2000萬噸級選煤廠、礦區防洪工程、運煤鐵路專用線等工程規劃總投資達70多億元。

哈爾烏素露天煤礦位於準格爾煤田中部，煤礦地表境界東西長9．59公里，南北寬7．03公里，面積為67．17平方公里，露天採區共含煤12層，其中6號煤層為主要可采層，煤層平均厚度為20．01米。

環境治理

從注重分析性思維向分析性、協調性、綜合性思維轉化；從單項技術、分科發展，常規觀測向複合技術、現代信息手段、多學科綜合系統發展轉化。追求最優的經濟效益、社會效益和環境效益。實現煤炭開採與環境保護協調發展，實現社會經濟可持續發展。在此露天煤礦開採引發的環境問題治理提出幾點看法。
（1） 區分環境問題歷史舊賬和新賬，從而明確環境恢復治理的主體和責任
人。 要由目前的礦山企業來承擔歷史遺留的環境問題的治理顯然是不現實的。因此儘早區分歷史舊賬和新賬，是明確環境恢復治理責任、內容、資金來源和實施主體的重要前提。
歷史舊賬和新賬的劃分，建議以企業由計畫經濟轉為市場經濟即企業利潤基本上繳國家轉為企業自負盈虧的年份為界。
對於歷史舊賬，應主要由政府承擔，主要依靠國家、省市政府投資、組織治理。而新賬必須主要由企業承擔，嚴格執行誰破壞誰治理、誰負責的原則。
撫順西露天礦、海州露天礦這樣的老礦，由於歷史原因造成的環境問題主要由國家、政府承擔治理恢復；而進入市場經濟後由於露天開採引發的新的環境問題則必須由企業承擔，進入企業生產成本，負責治理恢復；而新建礦山，則必須從勘察、立項、建設、設計、生產開始就從法制上、管理上明確責任人，並負責到礦山閉坑。確保環境得到恢復和改善。
（2） 完善、修改的制定包括露天煤礦開採在內的有關標準、規範，使礦山開採的環境管理和治理具有可操作性、規範，使礦山環境管理和治理具有可操作性、針對性和科學性。實現露天煤礦開採從勘查、建設、生產、閉坑全過程的管理和監督有法可依。實現露天煤礦開採環境的改變一破壞一恢復一重建的良性循環。促進可持續發展。這就從源頭避免、減少了環境問題的危害和地質災害的發生。
（3） 露天煤礦建設開採的規劃要充分考慮開採至最終境界可能帶來的環境問題和災變。規劃和設計中要充分考慮不要在可能的環境災變區設計民用與工業建築。這一條對新建露天煤礦是必要的。
（4） 在地質環境問題較嚴重的露天礦，建立環境地質監測網站和地質災害預警系統。主要針對已經建設和正在生產的露天煤礦，且環境災變問題已經存在並影響、危害地面建築和人民生命財產安全情況下建立。如撫順發電廠及地面興平路等均建有地面變形監測線網，實時監測並預測變形趨勢，為及時採取災害防治措施，避免損失提供依據。
（5） 老的露天煤礦，開採已幾十年，造成的環境地質災害已成事實的情況下，防治對策建議遵循兩條原則：一是避讓原則，不要有災害區內布置工程建設和居民建築，已有的儘量考慮搬遷；二是針對性治理原則，對不宜搬遷的重要設定和建築，采對針對性治理原則，對不宜搬遷的重要設定和建築，採取針對性治理，如加固、禁止、採礦回填、邊坡壓腳等。宜進行幾個方案的技術經濟比較，要綜合考慮技術可行性、經濟合理性和安全風險性。
（6） 對於新建露天煤礦，決策者、管理者、採礦者應站在保護生態環境的戰略高度，主動的通過採礦工程活動改善和重建周邊地區的環境。如平朔安太堡露天煤礦就做出了有益可喜的成績。通過開露天礦、修水庫、改河道、改變地形和地層層位、調整土壤結構、防止水土流失、復墾種植等，不但避免了環境的惡化，而且通過露天煤礦開採，建設一生態環境更好的新礦區。