露天煤礦采煤方量測算探究

高凌

摘要：煤礦資源是不可再生的，選擇高效率計算漏天煤礦采煤方量的方法和提高采煤方量的測算精度，有效監控礦產量，對加強成本管理，具有重要的顯示意義。本文主要從漏天煤礦的發展歷史、采煤方量測算方法的一般步驟、采煤方量測算方法、采煤方量測算對露天煤礦開采的意義來介紹漏天煤礦采煤方量測算的主要內容。

關鍵詞：露天煤礦;采煤方量;測算

1引言

由于我國在不同的時期所處的階段不同，與之相應的采煤方量的測算方法也會發生變化。然而，測算方法的一般步驟大致是相同的，具體步驟如下：首先把原始地貌測量數據做成DTM;然后把挖方區域做成DTMT;最后，工程應用菜單里的DTM法土方量計算菜單下面的計算兩期間土方。煤礦方量計算，主要是針對煤炭產量的計算，以便于煤礦制定下一階段的生產目標。

2我國露天煤礦的建設和發展

我國露天煤礦的建設和發展可以分為起步期、加速發展期和創新發展階段這三個階段。

第一個階段是起步期。由于地理條件和開采工藝的限制，在新中國成立以來露天礦的開采一直為極少數。阜新海州露天煤礦及稍后的撫順西露天煤礦改擴建，宣告著新中國露天煤礦建設進入良好的起步初期，這一階段的計劃時間是建國后到20世紀80年代末，近二十年。由于歷史原因，這一時期的技術體系全部為前蘇聯技術。這一時期的開采工藝幾乎全部為單斗-鐵道工藝。除蒸汽機車和一部分電鏟外，露天開采設備大多為引進前蘇聯和東歐一些國家的設備。管理模式為高度計劃經濟體制下的統一計劃管理。露天開采對周圍環境的破壞、空氣的污染、資源的有效利用等對經濟與社會產生各種不利影響的因素，還沒有為人們所顧及。

第二個階段是加速發展期。五大露天煤礦（平朔安太堡露天礦，伊敏露天礦，準格爾露天礦，霍林河露天礦，元寶山露天礦）建設成為該時期的主要標志，時間集中在1980～1995年的十五年間。露天煤礦建設事業也登上了高速發展的列車，迎來了至關重要的大型現代化露天煤礦建設高潮。隨著大型露天開采設備的引進、美國西方石油公司入平朔安太堡露天煤礦的建設和運營、五大露天煤礦建設過程中廣泛的技術交流與合作設計，使得我們原有技術儲備與西方技術與建設理念得到了有機融合，并從此開啟了我國露天煤礦建設和設計的現代技術之門。這一時期在廣泛吸收各國先進技術的同時，形成了適合我國露天礦山建設條件特點的，較為完善的現代露天煤礦設計和建設技術體系。這一時期的核心開采工藝為單斗）卡車工藝。并出現了輪斗、半連續與綜合開采工藝。這一時期的露天裝備多為引進的大型化開采設。

第三個階段為創新發展階段。2003年以來，隨著國民經濟發展對能源需求的激增，使得煤炭行業建設步入了一個新的快速發展期。在注重安全及保護煤炭資源、加大煤炭資源回采率、注重環境效應的政策背景下，露天煤礦的建設進入了快速發展期。隨之而來的是露天生產礦山的擴能改造和新露天煤礦開工建設。這一時期的技術思想比較活躍，在適用的礦山采用了一系列國際上先進的技術與裝備。這個時期的建設特點體現為加快技術提升速度、注重環境影響、充分利用資源，不斷地延伸產業鏈條，構建循環經濟發展模式，建設新型的現代化露天礦山企業。尤其是許多露天煤礦企業從發展戰略高度，走以資源為鏈接的、上下游產業間企業和企業集團的重組，實現了管理與效益的跨越式發展，走出了一- 條產品、產業和企業組織創新的發展之路。到目前為止，這一時期開工新建或改擴建的大型露天煤礦7個，合計生產能力9113Mt/a;正在進行前期核準工作的大型露天煤礦有12座，合計設計生產能力170M t/a如果這些項目全部建成，我國露天煤炭總的生產能力將達到300M t/a，在全國煤炭總生產能力的比重將超過10%。露天開采在保障安全和有效提高煤炭資源回收率的基礎上，將為我國煤炭事業的發展做出積極而重要的貢獻。

3露天煤礦采煤方量測算方法

采煤方量測算方法主要有斷面發、方格網法、等高線法和數字地面模型法這四種方法。

第一種方法是斷面法。根據煤礦開采范圍，將場地按預定好的距離等分，將煤礦開采巷道劃分為若干個相互平行的橫截面。計算每條斷面線所圍成的面積，取相鄰兩斷面面積的平均值和斷面的距離相乘，可以得出這一劃分區間的開采方量。將上一步得出的多個方量匯總，最后求出總開采方量，這種方法稱為斷面法。

第二種方法是方格網法。傳統的方格網法是對場地進行正方形表面劃分，方格網的邊長為5～30m，多取10m。然后在方格角處標記出開采前后的標高，兩次標高的差值即為各角點的開挖量。然后分別計算每一方格的煤礦開采量，匯總得出所求煤炭開采量。由于在現場布設方格網比較復雜，方格網邊長不易調整，且現場布設的方格網在煤炭開采后將不復存在，故現行方法為加密測繪煤礦開采前后地形現狀，用內插方法求出每個方格網點高程，使野外測設變得相當簡單，且方格網邊長可以調整。為保證內插求取方格網點高程的精度，測繪地形時必須保證測點密度（試驗區一般要求以3～5m間距測繪）。

第三種方法是等高線法。繪制煤礦開采前后開采區內精密的地形圖，利用封閉的等高線，計算開采前后開采到某一平面的開采量，2次計算之差即為煤礦開采量。

第四種方法是數字地面模型（DTM）法。DTM模型（數字地面模型）來計算煤礦開采量是根據實地測定的開采區開采前后的地面點坐標（X1，Y1，H1）和（X2，Y2，H2），通過生成三角網來計算每個三棱柱的開采方量，最后匯總到煤礦開采總量。

4結語

對露天煤礦的采煤方量進行測算可以預先估算煤礦的煤炭資源的總存儲量，從而實現人力財力的充分利用，對煤礦的長期穩定發展有著重要意義，也對煤炭行業的數字化、規模化到了極大的促進作用！

參考文獻：

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