露天煤矿开采技术发展趋势..docVIP

1 绪论 1.1选题背景 1.1.1 能源消费格局短期内仍以煤炭消费为主 能源是人类社会发展进步的物质基础。本世纪的头20年是中国经济社会发展的重要战略机遇期，同时也将面临许多新的重要变化和挑战。煤炭一直是我国的基础能源，在一次能源的生产及消费结构中均占到70%，远高于国际能源25％的消费水平。2010年，全国原煤产量完成32.4亿吨，同比增长8.9%；煤炭开采及洗选业完成固定资产投资3770亿元，同比增长23.3%；煤炭出口量完成1903万吨，同比下降15%，出口金额为23亿美元，下降5.2%；煤炭进口量完成16478万吨，同比增长30.9%，进口金额169亿美元，增长60.1%。[1] 初步核算，2010年能源消费总量32.5亿吨标准煤，比2009年增长5.9%。煤炭消费量增长5.3%。用煤行业的增长速度均超过煤炭行业，来自下游的强劲需求使得煤炭供需缺口有进一步扩大的趋势。十五是我国煤炭工业快速恢复和发展时期，2005年煤炭产量已经超过20亿吨。2010年煤炭产量超过30亿吨，由煤炭供应偏紧转向供需基本平衡。十一五期间我国煤炭工业转入比较平稳的发展势头，煤炭产量平均每年增长5%左右。 图1-1全国煤炭产量走势图 Fig.1-1The diagram of the coal production of China 1.1.2我国露天采煤量比重将有较大提高 经过了几十年的发展，我们欣喜地看到，现代开采新技术新工艺的引入，使在条件适宜地区露天开采成本大幅度下降，劳动生产率大幅度提高，获得显著经济效益。我国露天煤矿开采技术取得了长足的发展和进步。同时，露天煤矿产量占全国煤矿产量比重逐渐增加，由2002年的4%左右提高到2010年的9%左右。此外，根据《煤炭工业十一五发展规划》，全国将重点建设10个千万吨级现代化露天煤矿。在这种大的宏观经济和能源供需背景下，我国煤炭露天开采又进入了新的发展阶段。 1.2研究意义 以煤炭为主的一次能源消费结构格局, 在我国将长期存在, 合理开发煤炭资源, 走可持续发展道路,已成为共识。实现煤炭资源合理持续健康发展, 就开采技术而言, 首先要实现煤炭工业开采技术的现代化, 一方面要科学利用煤炭资源, 降低资源耗竭速度, 延长资源服务年限, 做到相对可持续；另一方面煤炭生产要向集约、高效、洁净、环保方向发展, 在有条件的地区大力发展露天开采。 露天开采具有安全、高效、易复垦、回采率高、成本低,便于采用数字信息技术等特点,世界各产煤大国无一不优先发展露天开采。世界主要产煤国如加拿大露采产量比重为88%、德国78%、美国61. 5%、俄罗斯56%。我国煤炭资源赋存条件相对较差, 煤层埋藏深,从而造成中国煤炭开采主要以井工开采为主, 露天开采产量仅为9%左右。经济发达国家露天开采成本比井工低75%-83%，生产效率比井工高7-9倍。我国露天开采与井工开采相比，吨煤投资比井工低20%-30%，建设工期短1/4-1/3，生产成本低15%-30%，生产效率高1倍以上，煤炭回收率达95%，百万吨死亡率为国有井工矿1/30。如果我国露天采煤比重由目前提高，煤炭资源回收率也会相应提高，在未来可节约可采储量数百亿吨。由此可见，从开采技术方式入手,提高露天采煤产量在总产量中的比重，是实现煤炭资源有序合理开发，提高煤炭资源安全保障程度十分重要的途径之一。[2] 但是，我国露天煤矿开采技术与国外先进水平相比，仍存在着规模小、产业集中度低、经济效益较低，技术工艺与装备水平、设备制造水平相对落后，自动化程度低，大型成套装备国产化程度低、进程较慢等问题。所以，发展我国大型现代化露天开采技术对于我国走新型工业化道路具有重要意义。 1.3研究思路 本文采取下列方法进行论文的资料收集、整理以及分析研究工作。1)文献法，即搜集、鉴别、整理有关露天煤矿开采技术的文献，通过对相关文献的研究了解国内外露天煤矿开采技术发展现状，并从中收集所需材料。2)定性定量分析法，对搜集到的相关材料进行整理分析，在定性定量分析的基础上总结出露天煤矿技术发展存在的问题。3)多学科综合研究法的运用。 2 露天煤矿开采技术回顾与发展现状 2.1世界露天开采技术发展现状及特点 世界经济发达国家煤炭工业现阶段发展特点是,依据本国煤田赋存条件超前发展露天采煤，世界露天采煤量占总采煤量的比重不断增加，1952年为23.4%，1981年为40.1%，1988年为50.2%，2000年约65%。开采条件好的国家露天开采比重均超过50%。加拿大88. 0% 、德国78.3%、印度73.8%、澳大利亚70.0%、印尼70.0%、美国61.5%、俄罗斯56.1% 、南非52.9% 、波兰33.3%、英国23.