中国露天煤矿发展现状

赵红泽，甄　选，厉美杰

(1.中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院，北京 100083；2.中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室，北京 100083；3.中国国际工程咨询公司，北京100048)

中国露天煤矿发展现状

赵红泽1，2，甄选3，厉美杰1

(1.中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院，北京 100083；2.中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室，北京 100083；3.中国国际工程咨询公司，北京100048)

摘要：进入21世纪，随着我国经济的迅速发展，露天煤矿在煤矿开采中的比例也逐步增大，进而露天煤矿的开采及开发模式也发生了重大转变。论文通过对目前我国露天煤矿数量、产能、开采工艺、开采装备、产业发展等多方面进行横向和纵向的对比与统计研究了我国露天煤矿发展现状，进而得出我国露天煤矿开采目前主要以综合开采工艺为主，且具有规模大、效率高、设备大型化等特点；露天煤矿开发以循环经济为中心，以绿色开采为最终目的的发展模式。论文的研究对我国露天煤矿未来的发展具有重大的借鉴意义。

关键词：露天煤矿；开采工艺；循环经济；绿色开采

我国煤矿方式以井工开采为主，在进入本世纪以前，露天煤矿产量长期保持5%以下。2000年以来，随着开采装备水平的快速提高及投资主体观念转变，我国露天煤矿发展迅速，工艺技术水平显著提高，产能规模快速增加，露天煤矿产量已居世界第二，我国已成为露天采煤大国和强国。

1煤矿数量及规模

截至2014年7月底，我国有生产和在建露天煤矿400多座，总计产能6.5亿t/a左右，2013年原煤产量5.2亿t。其中大型露天煤矿30多处，设计(核定)产能3.6亿t；中型露天煤矿90多处，剩下的为小型露天煤矿。大型煤矿中，特大型(产能10Mt/a及以上)生产露天煤矿有15处，总计生产能力达到2.9亿t/a，其中产能20Mt/a及以上的露天煤矿7座，总计产能1.88亿t/a；在建特大型露天煤矿4处，生产能力达到5900万t/a。另外，我国还有大量的正在开展前期工作的特大型露天煤矿，共计8处，设计生产能力1亿t/a左右；另外，在内蒙古、山西还有90处中小型露天煤矿正在改扩建，大部分已达到生产能力。

2开发主体

由于露天煤矿开发投资高，投资回收期相对较长，开发特大型露天煤矿的企业多数为中央及地方国有企业。目前，我国露天煤矿开发主体有神华集团、中煤能源集团、中电投、国电、华能、大唐、天池能源、中铁资源、广汇能源等。

神华集团为国内最大的露天煤矿开发企业，内蒙、新疆是其主要露天煤矿集中地，拥有十几座露天煤矿，生产、在建及开展前期工作的露天矿总设计(核定)能力超过1.8亿t/a以上；中煤能源露天矿集中在山西平朔，总产能超过6200万t/a；五大电力为国内褐煤露天煤矿的主要开发主体，在内蒙古的锡林郭勒、呼伦贝尔主要露天煤田都有它们开发的露天煤矿。除了大型国有企业外，神东天隆、内蒙古汇能、内蒙古满世等民营企业相继获得露天矿权，目前正在开展前期工作。目前我国主要露天煤矿及开发企业情况及所属煤矿见表1。

表1　我国主要露天煤矿及开发企业汇总表(包括开展前期工作的煤矿)

3煤矿分布

截至2014年7月底，我国有露天煤矿的省(自治区)有内蒙古、辽宁、吉林、黑龙江、河北、山西、陕西、宁夏、青海、甘肃、河南、广西、云南、新疆。其中内蒙古露天煤矿数量最多，有250多处，云南40多处，山西近30处，新疆近30多处。广西和河北各一处，其他区域各有10多处。我国主要大型、特大型露天煤矿省份分布见表2。

4开采工艺

我国的露天煤矿综合考虑各工艺特征，因地制宜地采用适用工艺，在提高开采规模和效率的同时保证投资保持在合理范围内。单斗-卡车间断工艺和单斗-卡车-半固定(移动式及半移动式)破碎站半连续工艺为使用最广的工艺。对于中小露天煤矿，大部分采用单斗-卡车间断工艺，大型露天煤矿大多采用多种工艺组成的综合开采工艺，我国主要露天煤矿开采工艺见表3。

表2　我国主要露天煤矿省份分布

表3　我国主要露天煤矿工艺情况

5开采装备

随着国内外装备业的快速发展，我国露天煤矿适时引进高效、大型设备，大幅提高了煤矿产能水平。采装设备中，WK-10B、WK-35、WK-55、WK-75系列电铲成为露天煤矿的主采设备，另外也有露天采矿机、吊斗铲、前装机等设备辅助开采；运输设备中，基本上普及了100～360t级别卡车和带宽0.8～1.8m、带速3～5.5m/s的带式输送机。同时，亚洲最大的小时能力6600m3的轮斗挖掘机、全液压轮斗挖掘机、9000m3/h自移式破碎机及排土机等世界一流的设备已在露天煤矿成功投用(或试运)，大幅提高了露天煤矿的生产规模和工作效率，哈尔乌素露天煤矿工效达到300t/工以上。

5.1生产能力在10～15Mt/a的露天煤矿设备

以霍林河露天煤矿、扎哈淖尔露天煤矿为代表，生产能力在10～15Mt/a的露天煤矿的装备能力为：采装设备斗容在10～30m3，如WK10、WK27；运输卡车载重在108～220t，如SF31904、BELAZ-75306；破碎站能力在2000～4500t/h；带式输送机能力在1500～5000t/h；推土机功率在350～450kW，如D375、D10T等。

5.2生产能力在15～35Mt/a的露天煤矿设备

以安家岭露天煤矿、哈尔乌素露天煤矿为代表，生产能力在15～35Mt/a的露天煤矿的装备能力为：采装设备斗容在35～60m3，如PH2800、WK-35、WK-55、PH4100XPC、495-HD；运输卡车载重在170～363t，如730E、830E、930E、MT4400、789C、SF33900、MCC600B等；破碎站(机)能力在3000～9000t/h，如MMD1000双辊式破碎机；推土机功率在400～700kW，如D475、D11T等。

我国还有大量的生产能力小于400万t/a的中、小型露天煤矿，一般使用10m3以下的电铲或液压铲。对于采用外包剥离的小型露天煤矿，采掘基本上采用5m3以下的液压挖掘机，运输使用30t左右的国产自卸卡车。

6产业发展

以保护环境、充分利用资源为原则，国内露天煤矿以集约化、集群化、园区化、循环化的思路发展煤炭及伴共生资源产业，在取得经济效益的同时减少了废弃物的排放和对环境的污染。如神华准能正逐步建成“煤炭开采→劣质煤及煤矸石发电→粉煤灰提炼氧化铝→电解铝”的产业链，充分挖掘废弃资源利用价值，这种产业结构会使废物资源再次资源化，达到资源的最大化利用，同时会在我国发展循环经济及创新资源利用方面将起到良好的示范、带动作用。同时，褐煤提质利用越来越被重视，如国电在乌拉盖地区，神华在宝清矿区、宝日希勒矿区，伊敏煤电在伊敏河地区正在建设煤电及煤化产业，这些以煤为燃料和原料的集群循环产业的发展，改变了传统的以煤炭开采销售为主的单一产业模式，激发了企业活力，提高了煤矿投资收益，为低热值褐煤露天煤矿开发拓展了空间。

7绿色矿山建设

我国露天绿色矿山建设从被动到主动，从单纯的土地复垦、改善矿区环境，到有目的的生态重建，进而再到追求以资源高效利用、循环利用为目标，以“减量化、再利用、再循环”为原则的循环经济模式。平朔矿区、伊敏矿区、准格尔矿区、宝日希勒等矿区排土场复垦率都达到85%以上。伊敏煤电、平朔集团的循环经济模式成为煤炭工业科学可持续发展的见证。截至2014年7月底，我国已有16座露天煤矿建成国家级绿色矿山，有神华集团黑岱沟露天煤矿、大峰露天煤矿、哈尔乌素露天煤矿、宝日希勒露天煤矿，抚顺矿业集团有限责任公司东露天煤矿，大兴安岭古莲河露天煤矿，伊敏煤电有限责任公司露天煤矿、内蒙神东天龙集团武家塔露天煤矿，大唐国际发电股份有限公司胜利东二号露天煤矿，云南省小龙潭矿务局小龙潭露天煤矿和布沼坝露天煤矿、云南先锋煤业开发有限公司先锋露天煤矿，中煤集团安太堡露天煤矿、安家岭露天煤矿，内蒙古平庄能源股份有限公司西露天煤矿，呼伦贝尔东明矿业有限责任公司东明露天煤矿。

8结语

经过100余年的发展，中国露天煤矿在数量上、规模上、开采工艺、开采技术、煤矿管理等均有了长足的进步。目前，我国生产和在建(包括改扩建)露天煤矿产能已达到6.5亿t，产量达到5亿t以上；单矿产能最大已达到35Mt/a。形成了以单斗-卡车间断工艺和半连续工艺为主，连续开采工艺和拉斗铲倒堆工艺协同的综合开采工艺体系和设备组合，综合开采工艺已在大中型露天煤矿普及，360吨级卡车、75m3电铲及6600m3/h的轮斗挖掘机、9000t/h的自移式破碎机、90m3斗容的吊斗铲等均已成熟使用；大大促进了煤矿生产效率和效益的提高，吨工效率最高达到300t/工·a；绿色发展水平显著提高，露天煤矿排土场绿化率超过50%，建成了16座国家级绿色矿山，我国露天煤矿发展水平已跻身世界先进采煤国家前列。

参考文献

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Current development situation of open-pit coal mine in China

ZHAO Hong-ze1，2，ZHEN Xuan3，LI Mei-jie1

(1.Faculty of Resources and Safety Engineering，China University of Mining & Technology (Beijing) ，Beijing 100083，China；2.State Key Laboratory of Coal Resources and Safe Mining，China University of Mining & Technology(Beijing)，Beijing 100083，China；3.China International Engineering Consulting Corporation，Beijing 100048，China)

Abstract:With the gradual increased of open-pit mines in china，the models of exploitation and development have great changed.The number，capacity，craft，equipment and industry development of open-pit mine in vertical and horizontal is contrast.It is concluded that the open-pit mines in china are mainly by comprehensive mining craft and have the characteristic of large scale，high efficiency and large equipment and so on.It take the circular economy as the development model and take the green mining as the final purpose.These conclusions has great significance for the development of open-pit mine in our country in future.

Key words：open-pit mine；mining craft；circular economy；green mining

收稿日期：2015-09-07

基金项目：煤炭资源与安全开采国家重点实验室开放课题项目资助(编号：SKLCRSM14KFB12)；中央高校基本科研业务专项资金项目资助(编号：2013QZ04)

作者简介：赵红泽(1978-)，男，山西河津人，副教授，博士，从事露天采矿技术及工艺、煤矿安全及信息化方面的研究。E-mail: hzzhao78@163.com。

中图分类号：TD824

文献标识码：A

文章编号：1004-4051(2016)06-0012-04