“露天煤矿是我国煤炭行业的重要组成部分，需要系统的科学思维，更需要科学的创新实践，才能更好地推进现代化的露天煤矿建设。”中国煤炭工业协会会长梁嘉琨在近日举行的全国露天煤矿绿色低碳发展现场会上表示。
近年来，我国相继新建或核增了一大批资源禀赋条件适宜、能够实现安全高效开采的露天煤矿，以占比约8%的煤矿数量贡献了全国23%的煤炭产量，但同时，许多露天矿还存在技术创新动能不足、智能化建设有待加强等问题。
产能产量均占全国20%以上
近年来，我国大型现代化露天煤矿发展迅速，产能规模快速增加，绿色开采水平显著提升，涌现出准能黑岱沟、平朔安太堡、华能伊敏等一批绿色发展典范和生态建设标杆。
中国煤炭工业协会发布的数据显示，截至2022年底，全国共有露天煤矿357处，产能11.62亿吨。2022年，我国露天煤矿产量首次突破10亿吨，完成10.57亿吨，以占比约8%的煤矿数量贡献了全国23%的煤炭产量，有力保障着国家能源安全与经济社会发展。
中国煤炭工业协会副会长孙守仁指出，当前，露天煤炭产能和产量比重均已占到全国的20%以上，而且相对井工开采，露天开采具有的资源回收率高、建设周期短、生产条件好、投资少、生产集中度高、土地复垦与环境重建容易等优势凸显。“作为能源安全稳定供应是不可或缺的重要力量，在条件适宜地区，科学开发露天煤矿是切实可行的。截至目前，我国已建成代表先进生产力的安全高效露天煤矿101处，采煤机械化程度、资源回收率、原煤工效、综合单产等主要生产技术指标达到世界先进水平，有力推动了我国煤炭工业生产力水平整体跃升。”
煤炭供应能力持续增强的同时，露天煤矿生态治理成果丰硕。孙守仁表示，当前，我国露天煤矿已逐步由土地复垦、植被恢复等单一模式，转向生态重构、生产建设、农业养殖、文旅产业、生物保护等多元化生态模式，创造了独特的黄土高原区、高寒高原区、荒漠戈壁区、草原区等不同类型的露天煤矿生态治理模式，生态治理达到国际先进水平。
中煤平朔集团党委书记、董事长陈建介绍，平朔集团应用“剥、运、排、复”一体化工艺，复垦后的土地形成“田成方、林成网、路相通”的高标准景观农田。通过与科研院校合作，开展生态修复治理前沿技术攻关，构建了黄土高原植被与适生植物“草、灌、乔”结合的立体植被生态恢复模式。
技术装备水平显著提升
在加强生态治理的同时，露天煤矿的清洁高效利用与智能装备开采水平也在加速推进。
“当前，一大批露天煤矿跳出‘挖煤、卖煤’的传统路子，充分利用资源优势，推进清洁高效加工利用，将‘乌金’锤炼成了‘绿金’。”孙守仁指出，以准能集团为例，准能集团充分发挥煤炭高铝富镓等共伴生资源优势，将煤炭经纳米化处理后变成新型特种燃料，发电煤耗降低50克/千瓦时的同时，还显著降低二氧化碳排放。疆纳矿业利用煤炭富油的特点，开展低阶煤热解提质，形成“煤—碳—油—气—电—热—化”的循环产业链。
目前，露天煤矿以倾斜巨厚煤层强化内排开拓开采、相邻露天煤矿边帮压煤协调开采、边帮煤安全高效绿色回收、绿色地质综合勘查等为代表的技术得到创新应用，以5G+多网络融合、大数据采集与分析、智能综合管控平台、边坡监测、三维地质模型构建、无人驾驶、智能穿爆等为代表的智能化应用场景不断丰富。
同时，开采工艺和装备水平明显提升。近年来，露天煤矿开采工艺正由单斗—卡车间断工艺向半连续、连续工艺转变，且逐渐向综合开采工艺方向发展。斗容75立方米的单斗挖掘机、载重400吨级的自卸卡车、80吨氢能源宽体自卸矿车、钻孔直径可达270毫米的智能电动牙轮钻机等关键装备及核心部件已基本实现国产化。
华能内蒙古东部能源有限公司副总经理李树学指出，华能伊敏露天矿计划未来五年内，依托光伏绿电能源及电动车储能优势，实现无人电车产业化布置，2024年-2025年计划增加无人电动卡车至100台，创建运输环节的零碳工作面。“无人电动卡车达到100台后，电车作为储能资源将具备5万千瓦时的储能规模，实现新型绿色采矿应用场景。”
“实践证明，我国已经实现了露天煤矿自主设计、自主施工、自主制造、自主开发，实现了从‘拿来主义’到‘以我为主’的蜕变，成为世界露天煤矿装备制造和使用大国。随着我国露天煤矿绿色低碳发展的内涵不断丰富和创新，我国已然步入世界露天采煤大国先进行列。”孙守仁说。
正视发展中的问题
需要注意的是，尽管我国露天煤矿开发布局持续优化，供应能力持续增强，但技术创新动能不足、发展不均衡、绿色低碳转型水平不高等问题仍然存在。
“我国露天煤矿开采取得了显著成效，优势明显，但也要全面正视发展中存在的矛盾和问题。”孙守仁指出，目前，一些露天煤矿对“做好煤炭这篇大文章”理解还不深，“重井工、轻露天”的思想依然存在，集约化、低碳化、绿色化发展理念还不牢固，绿色低碳转型水平不高，绿色低碳发展规划和技术体系尚未根本建立。
同时，我国露天煤矿还存在发展不均衡问题。从生产布局看，年产120万吨以下中小型露天煤矿的数量占比仍有50%；从设计理念看，有些露天煤矿配套工程的设计规范相对滞后，开采后期及闭坑后的相关标准规范有待完善；从开采工艺看，2/3的露天煤矿仍采用单斗—卡车的传统间断工艺，普适性的安全高效综合新工艺有待普及。
露天开采是世界其他主要采煤国家的主要开采方式，从目前发展态势看，正向着规模大型化、工艺多样化、设备现代化、生产智能化、利用清洁化、管理信息化、生态绿色化、人员专业化的资源节约型和环境友好型矿区发展。
“上述背景下，我们要准确把握现代化露天煤矿的发展态势，坚持生态优先、绿色发展、安全高效、清洁低碳，建立新时代露天煤矿全周期、全链条、全过程、全要素相互协同的绿色低碳发展体系。”孙守仁建议，充分利用露天煤矿土地优势，从规划设计、开发利用、闭坑转型等全生命周期系统谋划，培育全产业链深度融合的绿色低碳发展新格局，深度发挥资源、土地、人才、技术等生产要素优势，推动露天煤矿绿色低碳科技自立自强。
文 | 本报记者 仲蕊