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(nèi)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(shè)備將煤炭從礦區(qū)內(nèi)運出。在煤炭采掘結(jié)束后,會對采區(qū)進行復(fù)墾,重塑地貌、重構(gòu)土壤并進行植被重建和景觀再現(xiàn)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(shè)備和高風(fēng)險的工作環(huán)境,必須高度重視安全生產(chǎn)。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(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(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)濟合理的剝采比在露天開采設(shè)計、采掘計劃編制以及指導(dǎo)日常礦山采剝生產(chǎn)中是一個重要的參數(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、先進的工藝技術(shù)尤為重要,根據(jù)各個工藝環(huán)節(jié)所采用設(shè)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(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—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(shè)備將礦巖從整體或者爆堆中采出并裝入運輸設(shè)備或者直接卸載到指定地點。
采掘設(shè)備選擇是否合理,直接影響整個露天系統(tǒng)的有效性、生產(chǎn)活動的可靠程度和經(jīng)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(chǎn)過程中所需要的人員、設(shè)備和材料送到工作地點。以上構(gòu)成露天煤礦運輸系統(tǒng)。運輸方式有間斷式運輸、連續(xù)式運輸、聯(lián)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(shè)置的場地進行排棄作業(yè)。
最后一步:復(fù)墾綠化
綠色礦山建設(shè),注重開發(fā)與保護并重,加強生態(tài)建設(shè),改善礦山生態(tài)環(huán)境,實現(xiàn)資源效益、生態(tài)效益、經(jīng)濟效益和社會效益的有機統(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,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,勞動條件好,安全有保證,露天作業(yè)不必擔(dān)心瓦斯和水,事故死亡率比地下采煤低等優(yōu)點。
來源:當(dāng)代礦工(2023年第6期)