你對于露天煤礦的印象可能來源于媒體或電影的描述,但實際情況并不是那樣。露天煤礦一般由一系列的采場組成,每個采場都有一定的開采規(guī)模和深度。礦區(qū)內會有大型機械進行采掘、運輸和清理作業(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,首先需要進行表層土壤和巖石的剝離。接著,工人們會利用挖掘機、推土機等設備將煤炭從礦區(qū)內運出。在煤炭采掘結束后,會對采區(qū)進行復墾,重塑地貌、重構土壤并進行植被重建和景觀再現等一系列環(huán)保措施,保護周邊環(huán)境。
需要注意的是,露天煤礦的開采過程涉及到大量的機械設備和高風險的工作環(huán)境,必須高度重視安全生產。煤炭的采集和運輸也會對環(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單,首先得清楚了解煤層的地質條件怎么樣。
一般來說,除了煤層要連續(xù)穩(wěn)定,還有一個重要條件就是剝采比合適。剝采比是露天煤礦開采的一個專有名稱,露天開采與地下開采相比,重要特點之一是要進行大量的剝離。為了采出礦石,需要剝離一定數量的巖石,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。
經濟合理的剝采比在露天開采設計、采掘計劃編制以及指導日常礦山采剝生產中是一個重要的參數。
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工藝系統了。在開采過程中,一套完整、先進的工藝技術尤為重要,根據各個工藝環(huán)節(jié)所采用設備的工作特點,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—膠帶輸送機—排土機連續(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—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—自卸卡車—坑邊半移動破碎站—膠帶輸送機的半連續(xù)開采工藝。
04
具體的工藝環(huán)節(jié)有哪些?
第一部分:礦巖準備
礦巖準備包括穿孔、爆破。
穿孔爆破就是在露天采場礦巖里頭鉆鑿一定直徑和深度的爆破孔,然后把炸藥裝進去,以炸藥爆破,對礦巖進行破碎和松動。
第二部分:采裝
采裝是露天煤礦的核心環(huán)節(jié),利用挖掘設備將礦巖從整體或者爆堆中采出并裝入運輸設備或者直接卸載到指定地點。
采掘設備選擇是否合理,直接影響整個露天系統的有效性、生產活動的可靠程度和經濟效果,黑岱溝露天煤礦一般廣泛采用單斗挖掘機。
第三部分:運輸
將采出來的煤送到破碎站、儲礦場等地方;把剝離出來的巖土送到排土場;將生產過程中所需要的人員、設備和材料送到工作地點。以上構成露天煤礦運輸系統。運輸方式有間斷式運輸、連續(xù)式運輸、聯合式運輸。
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,運送到排土場等專門設置的場地進行排棄作業(yè)。
最后一步:復墾綠化
綠色礦山建設,注重開發(fā)與保護并重,加強生態(tài)建設,改善礦山生態(tài)環(huán)境,實現資源效益、生態(tài)效益、經濟效益和社會效益的有機統一。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,世界上固體礦產總量中約有三分之二采用的都是露天開采方式。
其次,勞動條件好,安全有保證,露天作業(yè)不必擔心瓦斯和水,事故死亡率比地下采煤低等優(yōu)點。
來源:當代礦工(2023年第6期)