為什么要發(fā)展露天煤礦開采？

能源不僅是世界經濟的重要組成部分，同時也已經成為當今世界政治、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的2/3以上，生產和消費量均居世界首位；而且未來很長一段時間內煤炭作為我國一次能源消費主體的地位將不會改變。2009年，我國煤炭生產和消費量分別達到2910Mt和3020Mt，占到全世界煤炭產消總量的40%左右；與巨大的煤炭消費量不相適應的是，我國煤炭資源探明儲量不足，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量114500Mt；而全國礦井的平均回采率為40%左右，據(jù)當年煤炭產量（2381Mt）計算，我國探明煤炭資源可供開采年限不足20a。因此，實現(xiàn)煤炭資源的安全、效率高、低碳開發(fā)，對于保證國民經濟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、生產規(guī)模大、機械化程度高、生產效率好的優(yōu)點，世界各主要采煤國都把發(fā)展露天采煤作為重點，德國、澳大利亞、印度、美國、俄羅斯和南非等國的露天產煤量超過礦井。二十一世紀以來，我國露天采煤也進入了快速發(fā)展階段，改擴建和新建的特大型露天煤礦（生產能力10Mt/a以上）逾20座，露天采煤比重由上世紀的不足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用，實現(xiàn)了露天采煤的機械化；第二次是改革開放初期大型單斗挖掘機—礦用卡車的應用，大幅度提高了露天礦的生產能力和生產效率；新世紀以來，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。隨著露天礦生產規(guī)模的擴大，單斗挖掘機逐漸由WK-10等10m3級別經PH2800和BE395等30m3級別擴大至PH4100和BE495等50m3級別；載重卡車也相應由SF31904和TR100等100t級經830E和MT4400等220t級擴大至MT5500等320t級別。

（2）拋擲爆破和大型拉斗鏟無運輸?shù)苟压に嚨膽�用。大型拉斗鏟無運輸?shù)苟压に嚰�采掘、運輸與排土作業(yè)于一體，將剝離物直接倒堆排棄于露天礦采空區(qū)內，具有設備少、效率高、生產能力大、成本低、可靠性好的顯著特點；拋擲爆破技術可將相當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30%～60%，從而進一步提高了剝離效率，可大幅度降低剝離成本。

（3）半連續(xù)工藝的廣泛應用和形式多樣化。露天煤礦半連續(xù)工藝由二十世紀八十年代應用之初的坑邊固定/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，坑內與坑外并存，固定/半固定破碎站與移動式破碎站并存的局面；而且半連續(xù)工藝的應用更加廣泛，絕大多數(shù)露天礦的煤炭生產都采用了不同形式的半連續(xù)工藝。

（4）其他采礦設備的興起與應用。隨著煤炭價格的走高，露天礦生產對回采率和煤質的要求越來越高；與之相適應，選采能力強的采礦設備，如露天采礦機、大型礦用前裝機等逐漸得到應用。

二十世紀八十年代以來，單斗—卡車工藝因其機動靈活、生產能力大、建設速度快等優(yōu)點在我國露天資源開發(fā)中得到廣泛應用；但隨著燃油和消耗品價格的不斷上漲，卡車運輸成本高的劣勢凸顯出來。

在露天礦能源消耗上實現(xiàn)以電代油，既可降低生產成本，又能夠減少對石油產品的消耗及汽車運輸造成的環(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—排土機半連續(xù)工藝替代單斗—卡車工藝，或作為過渡工藝，技術上可靠，具有可操作性，因此這類半連續(xù)工藝是未來一段時間內我國露天采礦工藝發(fā)展的主要方向。