科普︱露天煤礦開採煤炭後，是如何變身良田的

你想像中的露天煤礦是什麼樣子？是一大片黑黑的露天采場和忙碌的大型機械嗎？小神龍今天要帶你去內蒙古准格爾的萬畝良田看一看，這裡盛產綠色食品，土豆、玉米、穀類、大豆、油菜......在這裡，你既可以開始一場工業旅遊，還能玩一次農家樂呦！

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不信？請看神華准能集團的「開採四部曲」！准能集團在煤礦開採之後，會對土地進行復墾綠化，包括地貌重塑、土壤重構、植被重建、景觀再現等。告訴你一個小細節，在剝離表層土壤和岩石的過程中，因為表層的腐殖土需要很多年才能夠形成，因此，他們會將這層很薄的腐殖土當寶貝一樣珍藏起來，回填之後再鋪回來喔！

說了這麼多，你是不是對露天煤礦是如何開採的產生了興趣呢？小神龍就為你做一次微科普吧：

微科普時間

顧名思義，露天煤礦當然是露天開採。不過露天煤礦怎麼形成的采場？煤炭怎麼運輸？開採後環境怎麼保護？帶著這些問題，讓我們一起走進神華准能集團黑岱溝露天煤礦去一探究竟：

黑岱溝露天煤礦位於內蒙古鄂爾多斯市准格爾旗，是國家"八五"計劃期間重點項目──准格爾項目一期工程三大主體工程之一，是我國自行設計、自行施工的特大型露天煤礦。

如何露天開採？

在露天煤礦開採煤炭，首先要移走煤層上覆的岩石及覆蓋物，使煤敞露地表而進行開採。其中移去土岩的過程稱為剝離，采出煤炭的過程稱為採煤。露天採煤通常將井田劃分為若干水平分層，自上而下逐層開採，在空間上形成階梯狀。

露天開採需具備什麼條件？

開採露天煤礦可不只是挖掘這麼簡單，首先得清楚了解煤層的地質條件怎麼樣。

一般來說，除了煤層要連續穩定，還有一個重要條件就是剝采比合適。剝采比是露天煤礦開採的一個專有名稱，露天開採與地下開採相比，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岩石，剝離的岩石量與采出礦石量之比，即每采一噸礦石所需剝離的土岩量就是剝采比。

經濟合理的剝采比在露天開採設計、採掘計劃編製以及指導日常礦山采剝生產中是一個重要的參數。

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露天煤礦的綜合開採工藝

露天煤礦具備了開採條件以後，下一步就需要確定生產工藝系統了。在開採過程中，一套完整、先進的工藝技術尤為重要，根據各個工藝環節所採用設備的工作特點，一般分為間斷、連續以及半連續的作業工藝，我國的露天煤礦基本都採用綜合開採工藝。

如：黑岱溝露天煤礦

上部黃土層

上部黃土層的平均厚度為49米，採用輪斗挖掘機—膠帶輸送機—排土機連續工藝。但由於近些年黃土層變薄，分布不連續，2013年開始已經停用輪斗工藝。

中部岩石

中部岩石的平均厚度為56米，上層採用單斗挖掘機—自卸卡車的間斷開採工藝。

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下層採用拋擲爆破—吊斗鏟倒堆開採工藝。

下部煤層

下部煤層的平均厚度為28.8米，採用單斗挖掘機—自卸卡車—坑邊半移動破碎站—膠帶輸送機的半連續開採工藝。

具體的工藝環節有哪些？

第一部分：礦岩準備

礦岩準備包括穿孔、爆破。

穿孔爆破就是在露天采場礦岩裡頭鑽鑿一定直徑和深度的爆破孔，然後把炸藥裝進去，以炸藥爆破，對礦岩進行破碎和鬆動。

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黑岱溝露天煤礦的穿孔設備主要是牙輪鑽機

DM-H2牙輪鑽機

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多採用銨油炸藥、重銨油炸藥和乳化炸藥

第二部分：采裝

采裝是露天煤礦的核心環節，利用挖掘設備將礦岩從整體或者爆堆中采出並裝入運輸設備或者直接卸載到指定地點。

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採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採用單斗挖掘機。

第三部分：運輸

將采出來的煤送到破碎站、儲礦場等地方；把剝離出來的岩土送到排土場；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岩石，運送到排土場等專門設置的場地進行排棄作業。

最後一步：復墾綠化

神華准能集團一直致力於綠色礦山建設，注重開發與保護並重，加強生態建設，改善礦山生態環境，實現資源效益、生態效益、經濟效益和社會效益的有機統一。開採後的礦區變成了良田。

露天煤礦的「階梯」

很多人問：黑岱溝露天煤礦一層層的「台階」是怎麼形成的呢？

原來露天煤礦開採時，通常把采場內的煤層劃分為若干具有一定高度的水平分層，自上而下逐層開採，並保持一定的超前關係。開採的分層呈現的是階梯狀，也就是我們平常看到的一個個的台階了。台階是露天礦場的基本構成要素之一，是進行獨立剝離岩石和採礦作業的單元體。

大致程序為：

首先，為了開採一個台階並將采出的礦岩運出采場，從上部修築一條具有一定坡度的運輸通道——出入溝，並垂直於礦山推進方向修築一定長度的開段溝。

再將開段溝寬度擴大，也就是所謂的擴幫。等這一層台階具備足夠寬度時，向下水平開拓新的台階。

逐層推進，露天煤礦的「階梯」就形成了。

礦山之美，蔚為大觀

露天開採具有很多優勢，世界上固體礦產總量中約有三分之二採用的都是露天開採方式。

首先，勞動效率高，生產成本低，建設速度快，資源回採率可達90%以上，資源利用合理；

其次，勞動條件好，安全有保證，露天作業不必擔心瓦斯和水，事故死亡率比地下採煤低等優點。

神華准能集團黑岱溝露天煤礦的設計開採範圍是42.36平方公里，可采原煤儲量14.98億噸，核定生產能力為3400萬噸。

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如今，黑岱溝露天煤礦開採所選用的主要大型機械設備，都是從美國、德國、日本、英國和加拿大等國家引進的當今最先進的採礦設備。

礦山規模大，資源儲量豐富，工藝技術高，不愧是中國大型露天煤礦之一！

（原標題：露天煤礦變身萬畝良田，到底是怎麼做到的？）

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