为什么要发展露天煤矿开采？

能源不仅是世界经济的重要组成部分，同时也已经成为当今世界政治、外交和军事格局的重要影响因素。长期以来，煤炭一直占我国一次能源消费的2/3以上，生产和消费量均居世界首位；而且未来很长一段时间内煤炭作为我国一次能源消费主体的地位将不会改变。2009年，我国煤炭生产和消费量分别达到2910Mt和3020Mt，占到全世界煤炭产消总量的40%左右；与巨大的煤炭消费量不相适应的是，我国煤炭资源探明储量不足，且回采率较低。根据BP能源提供的数据，截止2006年底，我国尚有探明煤炭储量114500Mt；而全国矿井的平均回采率为40%左右，据当年煤炭产量（2381Mt）计算，我国探明煤炭资源可供开采年限不足20a。因此，实现煤炭资源的安全、效率高、低碳开发，对于保证国民经济健康顺利增长和维持我国的国际地位具有重要战略意义。

基于回采率高、安全可靠、生产规模大、机械化程度高、生产效率好的优点，世界各主要采煤国都把发展露天采煤作为重点，德国、澳大利亚、印度、美国、俄罗斯和南非等国的露天产煤量超过矿井。二十一世纪以来，我国露天采煤也进入了快速发展阶段，改扩建和新建的特大型露天煤矿（生产能力10Mt/a以上）逾20座，露天采煤比重由上世纪的不足5%提高至2010年的9.8%。

建国以来，我国露天采矿工艺经历了三次大的变革，好的次是建国初期单斗—铁道和单斗—汽车间断工艺的推广应用，实现了露天采煤的机械化；第二次是改革开放初期大型单斗挖掘机—矿用卡车的应用，大幅度提高了露天矿的生产能力和生产效率；新世纪以来，随着大批特大型露天煤矿的开发，呈现出多工艺齐发展的局面，开始了第三次工艺大变革。近十年来，我国露天采矿工艺的发展主要体现在如下方面：

（1）单斗—卡车工艺的大型化。随着露天矿生产规模的扩大，单斗挖掘机逐渐由WK-10等10m3级别经PH2800和BE395等30m3级别扩大至PH4100和BE495等50m3级别；载重卡车也相应由SF31904和TR100等100t级经830E和MT4400等220t级扩大至MT5500等320t级别。

（2）抛掷爆破和大型拉斗铲无运输倒堆工艺的应用。大型拉斗铲无运输倒堆工艺集采掘、运输与排土作业于一体，将剥离物直接倒堆排弃于露天矿采空区内，具有设备少、效率高、生产能力大、成本低、可靠性好的显著特点；抛掷爆破技术可将相当大的一部分剥离物直接抛入采空区，其中不需剥离部分可达30%～60%，从而进一步提高了剥离效率，可大幅度降低剥离成本。

（3）半连续工艺的广泛应用和形式多样化。露天煤矿半连续工艺由二十世纪八十年代应用之初的坑边固定/半固定破碎站采煤半连续工艺发展成为采煤与剥离并存，坑内与坑外并存，固定/半固定破碎站与移动式破碎站并存的局面；而且半连续工艺的应用更加广泛，绝大多数露天矿的煤炭生产都采用了不同形式的半连续工艺。

（4）其他采矿设备的兴起与应用。随着煤炭价格的走高，露天矿生产对回采率和煤质的要求越来越高；与之相适应，选采能力强的采矿设备，如露天采矿机、大型矿用前装机等逐渐得到应用。

二十世纪八十年代以来，单斗—卡车工艺因其机动灵活、生产能力大、建设速度快等优点在我国露天资源开发中得到广泛应用；但随着燃油和消耗品价格的不断上涨，卡车运输成本高的劣势凸显出来。

在露天矿能源消耗上实现以电代油，既可降低生产成本，又能够减少对石油产品的消耗及汽车运输造成的环境污染，符合低碳开发的国家战略。我国现生产和正在开发露天煤矿的剥采比一般为1.7~6.2m3/t，剥离量是采煤量的2~8倍，剥离成本占全矿成本的70%以上，采用单斗—卡车—破碎站—带式输送机—排土机半连续工艺替代单斗—卡车工艺，或作为过渡工艺，技术上可靠，具有可操作性，因此这类半连续工艺是未来一段时间内我国露天采矿工艺发展的主要方向。