今年4月，自然資源部、生態環境部等七部門聯合印發了《關于進一步加強綠色礦山建設的通知》，綠色礦山建設由示范引領作用階段進入了全面推進的新階段，標志著綠色礦山建設駛入快車道。露天礦有其自身的獨特性，同樣面臨著推進綠色礦山建設的緊迫任務。
 

截至2022年底，我國露天煤礦的產量約為10.57億噸，全年累計剝采量達到72億立方米左右，全國正常生產建設的露天煤礦，每天約有3萬臺采掘運輸設備投入生產。在如此高產能、高設備數量、高土地開挖與征占、高生態擾動的條件下，單一、落后的開采方式和開采理念已不適應露天煤礦發展要求。

加強綠色礦山建設是礦業領域生態文明建設的有力抓手，是實現人與自然和諧共生的必然要求。礦山企業應深入研究現代露天煤礦安全—綠色—高效—低碳協同開采技術體系按照標準規范，在礦產資源開發全過程保證礦區及周邊生態環境擾動在可控范圍內，建設礦區環境生態化、開采方式科學化、資源利用高效化規范化、礦區社區和諧化的綠色礦山。

■露天煤礦綠色礦山占比低

當前我國大型特大型露天煤礦采煤以半連續工藝為主，中小型露天煤礦采煤以單斗—卡車間斷工藝為主。從開采工藝可知，目前露天煤礦存在開采工藝單一、 運輸燃油消耗大、外包設備小型化等問題。

從標準化建設情況來看，我國正常生產建設的257處露天煤礦中，標準化露天礦211處，占比為82.10%，其中，一級標準化煤礦33處，二級標準化煤礦131處， 三級標準化煤礦47處；未評定為46處。不難看出，我國仍需進一步提升露天煤礦標準化建設比例，特別是提升一級標準化露天煤礦數量。

露天煤礦綠色礦山建設，雖取得了顯著成效，但整體綠色礦山數量少，占比僅為全國露天煤礦總數的 5%。可見綠色露天煤礦建設工作仍需解決關鍵技術問題。

在推進智能化建設方面，2023年國家能源局公布國家智能化示范煤礦（第1批）共計47處，其中5處露天煤礦處于智能化中級水平。全國已有30余處露天煤礦開展無人駕駛技術應用，300余臺無人駕駛車輛在露天煤礦試驗研發應用，大型、特大型露天煤礦開展無人機內外業測量工作，露天煤礦智能化裝備應用已達到500余臺套。

當前露天煤礦智能化建設水平參差不齊，大型、特大型露天煤礦開展無人駕駛、無人機測量、智能機器人巡檢、智能鉆爆、無人值守、遠程控制等智能化裝備與技術應用；而小型露天煤礦智能化建設主要停留在數據采集、存儲與統一集中展示方面。總體來看，露天煤礦智能化建設取得了積極進展，但生產輔助決策能力較弱。

■實現安全綠色高效低碳目標

露天煤礦建設總體目標是實現可持續發展人與礦區的和諧共生，建設安全高效技術與新發展理念協同的現代化露天煤礦。露天煤礦綠色礦山建設總體架構分成4層，依次是安全、綠色、高效、低碳。

安全是基礎，是架構的底層支撐，在建設安全—綠色—高效—低碳的整個環節中，需要保證生產環節中的人員安全、設備安全、職業衛生安全；綠色涵蓋開發之前的綠色勘探、綠色規劃和綠色設計；生產之時的環境監測、排土規劃、水源治理、協同復墾、電轉油替代等內容，閉坑之后的循環經濟發展、土壤保護、礦區持續監測與復墾等內容；高效包括先進的開采理念、生態理念、治理理念、開采方法、工藝技術以及開采裝備；低碳是在露天煤礦生產環節形成新的低碳環節，形成露天煤礦各環節新動能，最終形成露天煤礦融合發展新模式。

■加快推進露天礦綠色礦山建設

我國露天煤礦資源開發強度與生態承載力呈現逆向發展特征，西北部生態環境脆弱區已成為露天煤炭的主產區，使得露天煤礦開采與生態環境保護成為亟需解決的科學、生態發展問題。針對露天煤礦全生命開采周期特點，建議從安全開采技術、綠色開采技術、高效開采技術、低碳開采技術4個層次，時效邊坡控制技術、智能預警決策技術、運輸環節新模式、礦區生態建設、相鄰礦山協調開采、智能采礦設計、電動礦卡應用以及采礦源頭生態減損8項關鍵技術，推進綠色礦山建設。

安全開采技術層

邊坡是露天煤礦的重要組成部分，邊坡的穩定與否直接影響露天煤礦安全生產與平穩接續。由于邊坡的服務年限、地質條件、暴露周期不同，采場邊坡同一方向的邊坡穩定邊坡角也存在差異。在分析露天邊坡的時效穩定性時，需要充分考慮邊坡中軟弱巖體隨時間發生蠕變的過程中力學參數逐漸被弱化的性質，根據邊坡時效穩定性分析結果動態調整邊坡巖體的暴露時間，保證邊坡在暴露時間內保持穩定。邊坡控制開采技術需要對邊坡巖體進行地質構造的深度分析，結合邊坡三維空間形態及采礦設計開采方案，基于連續介質力學的離散元等方法，揭示邊坡角與邊坡位移關系，以此來指導露天煤礦安全生產及邊坡治理。

針對露天煤礦面臨的邊坡、設備碰撞、采空區等安全問題，應建立智能監測預警與專家決策分析系統，在數據資源存儲池中建立原始庫、資源庫、主題庫、專題庫、配置庫等實體庫，利用大數據、信息化、智能化技術提高事故風險監測預警精度。同時，針對異常風險，進行預警信息的處置和閉環管理。根據露天煤礦的監測預警等相應業務應用，實現對露天煤礦多源異構數據的采集、存儲、共享。

綠色開采技術層

礦區生態建設要從生態全要素（水、土、大氣、植被、景觀）角度出發，重點解決草原地區土地復墾、植被恢復，加強對礦區地下水監測、粉塵監測、大氣監測、抑塵技術以及土壤微生物再造、礦區整體景觀修復與再造等技術研究。對地表需要改道河流進行改道后河道穩定性、滲透性研究，促進露天煤礦生產向 “開采方式科學化、資源利用集約化、企業管理規范化、生產工藝環保化、礦山環境生態化”方式轉變，實現露天煤礦資源效益、環境效益和社會效益的協調統一，進一步推動露天礦區生態建設。

高效開采技術層

由于露天煤礦開發規劃原因，往往會出現同一礦權內，相同礦權人和不同礦權人的相鄰露天煤礦端幫壓煤嚴重的情況，當相鄰煤礦同時內排壓幫時，造成礦權內相鄰露天煤礦永久壓煤。因此，端幫煤回收、治理是露天煤礦需要解決的問題。已經開采的相鄰露天煤礦，需要結合各自開采情況，進行協調開采全流程技術研究；研究端幫貫通程序及貫通期間端幫邊坡的穩定性，內排土場穩定性等；優化貫通采場后的運輸路線、采運排物料流分配機制；建立資源回收經濟置換的分配機制，對相鄰端幫回采資源按照當年售價、成本進行當年、當量折算分配補償。

另外，可視化、穩定化的采礦設計軟件平臺研發應用是提高礦山生產設計效率的重要手段。依托無人機影像數據來進行露天煤礦測量和采礦設計，實現高效率出圖和提升設計環節的可視化效果。通過導入無人機數字高程模型影像數據，在影像圖中，任意繪制開采區域，根據開采范圍業務需求，實現采動區域的快速算量。對短期計劃各設備的采動范圍循環往復計算后，短期計劃以更加直觀的方式呈現，提升采礦設計效率、設計環節的執行率以及設計與生產的貼合度。

低碳開采技術層

露天煤礦應從采礦源頭生態擾動減損，實施煤層精準選采技術，根據露天煤礦煤層特點，優化煤層爆破方式，通過優化采煤程序，降低選采過程中煤巖交界處的矸石混入，提高煤炭回收率，降低煤炭損失，從開采源頭實現低碳開采與生態減損。

應用電動礦卡替代燃油礦卡運輸可降低運輸環節的燃油消耗和碳排放，讓運輸環節更加綠色、低碳。參考國內某大型露天煤礦電動礦卡的實際應用可知，載重90噸級電動礦卡出動率是柴油車的92.49%；電車能源費用約為柴油車的30%，每年單臺電動礦卡可減排1100余噸。

其他大型露天礦也在研發純電礦用自卸車、百噸級氫燃料電池與鋰電池混合動力礦用自卸車等創新運輸設備，以電代油，為礦山清潔運輸再添新方案。

露天礦綠色礦山建設愿景露天煤礦發展進程中，需要分級分類推動露天煤礦安全—綠色—高效—低碳向縱深發展，到2035年全國露天煤礦要實現“ 三領先+十個百分之百”的特征衡量指標。“三領先”即安全管理水平達到國際領先水平、露天煤礦原煤生產人員效率達到國際領先水平、噸煤能耗達到國際領先水平。“十個百分之百”即排土場復墾率100%、原煤入洗率100%、污水處理率100%、煤矸石利用率100%、水土流失治理率100%、土壤重構率100%、煤炭分區治理率100%、邊坡智能監測接入率100%、采空區精準探測實施率100%、小型設備電動替代率100%。

總之，推動露天礦高質量發展，正確處理高質量發展與高水平保護的關系，通過政府引導、部門協作、企業主建、社會監督，將綠色發展理念貫穿于礦產資源勘查開發全過程，切實提升礦產資源開發利用保護水平，全面推進綠色礦山建設。