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准格尔特大型露天矿区绿色开采关键技术显“神威”

2020-09-21 09:06:04   来源:中国矿业网

  四是研发了半干旱生态脆弱露天矿区生态重构技术。实现了脆弱环境下露天煤矿安全高效绿色开采。提升了我国露天煤矿开采技术水平。
  煤炭是我国的主体能源,在一次能源消耗中长期占60%以上。虽然露天开采具有生产规模大、资源回收率高等优点,但直至2005年,我国露天采煤量只有1亿吨左右,占全国煤炭总产量5%,远远落后于世界主要产煤国露天开采比例50%,我国露天煤矿开发面临以下三大世界性技术难题:(1)露天矿煤岩年爆破量达数亿立方米,缺乏高威力、低成本的炸药和相应的爆破技术,生产成本高;(2)露天矿重型卡车体积大、盲区大,矿区道路复杂,全天候安全运输难以保证;(3)半干旱生态脆弱区露天开采扰动强烈,生态植被重构难。
  以神华准格尔能源有限责任公司为首的研究团队,通过近10年持续研发与实践,攻克了准格尔特大型露天矿区高效、安全、生态保护等多方面的关键技术,实现了脆弱环境下露天煤矿安全高效绿色开采。
  一是首创了露天矿开采扰动效应量化评价理论,构建了涵盖高效、安全、生态保护三方面23个评价指标的露天矿全生命周期开采扰动效应评价指标体系,创建了开采扰动效应综合评价模型,确定了6个评价等级的开采扰动指数区间划分标准,形成了完整的量化评价理论。以此理论为指导,提出了露天煤矿开采新方法。
  二是研发了煤粉铵油炸药及其制备技术、“设计、穿孔、装药、起爆”全过程的精准爆破技术,提高了爆破设计精度和效率和基于多品种炸药及多倾角布孔的抛掷爆破技术。
  三是研发了露天矿车辆双射频防撞预警技术和露天矿车辆毫米波雷达智能制动防撞技术,实现了矿用卡车自动减速和刹车,解决了矿山车辆交通运输安全难题。
  四是研发了半干旱生态脆弱露天矿区生态重构技术。包括基于生物与工程综合防治的露天矿区水土保持技术,使矿区水保生态功能显著提高,土壤侵蚀量减少90%以上,植被盖度较原自然地貌提高2-3倍;以及多路径土壤改良及生态重构技术
  绿色开采关键技术为国家能源集团、中煤集团、南非嘉能可矿业公司等20余家国内外企业的露天矿绿色开采提供了重要技术支撑,提升了我国露天煤矿开采技术水平,促进了我国露天煤矿数量和规模的快速增长,其产量占比由2006年5%提高到2018年18%。通过本项目的实施,准能公司采煤工效由2006年92t/人·工提高到2018年205t/人·工,近三年创直接经济效益17.9亿元,再造草地、良田等38100亩,社会和生态效益显著。项目共获发明专利15项,实用新型专利24项,制定地方标准5项,出版专著3部,软件著作权3项,发表论文24篇,培养博士7人、硕士15人。
  未来,我们将逐步建成准格尔国家矿山公园和“采-复-农-园”四位一体的绿色协同开发示范区,生态环境得到根本改善,使沟壑纵横的贫瘠荒山变成沃土良田,待矿区开采结束后最终建成18万亩适宜种植的耕地(占全国耕地红线的万分之一)。(神华准格尔能源有限责任公司供稿)

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