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摘要：露天煤矿薄煤层具有厚度小、赋存不稳定、夹矸多、开采扰动敏感性强等特点，传统露天开采工艺存在资源回收率低、开采成本高、设备适配性差等问题。为最大化挖掘薄煤层煤炭资源价值，提升露天煤矿资源利用率与生产效益，本文聚焦露天煤矿薄煤层核心开采工艺，系统梳理剥离、采煤、运输、支护配套等关键工艺体系，详细阐述间断式、连续式、半连续式三类主流开采工艺的作业流程、技术要点与适配场景，结合露天薄煤层开采工况特点优化工艺应用方案，同时明确各工艺实施的核心控制要点。旨在为露天煤矿薄煤层安全、高效、经济开采提供工艺参考，有效解决薄煤层开采资源浪费、作业效率低下的问题。

关键词：露天煤矿；薄煤层；开采工艺

前言

煤炭是我国重要的基础能源，露天煤矿凭借开采成本低、作业安全等优势，成为煤炭资源开发的重要组成部分。在已探明露天煤炭储量中，薄煤层占比可观，但其存在厚度偏小、赋存状态不稳定、夹矸含量高、易受开采扰动等问题，开采难度较大。传统露天开采模式应用于薄煤层开采时，普遍暴露出资源回收率偏低、开采成本偏高、设备匹配性不足等弊端，造成大量煤炭资源浪费，也制约了矿区经济效益提升[1]。为充分盘活薄煤层资源，提高矿产资源综合利用水平，推动露天煤矿绿色、高效发展，本文结合露天薄煤层开采工况特征，为同类矿区薄煤层开采工艺选择与现场作业提供参考依据。

一、露天煤矿的薄煤层开采工艺

（一）间断式开采工艺

间断式开采工艺是露天薄煤层开采的传统核心工艺，核心特征为各作业环节独立分段完成，设备作业存在间歇性，主要适配地质条件复杂、煤层赋存不稳定、开采规模中等的露天煤矿。该工艺的核心设备组合为单斗挖掘机+自卸卡车，配套辅助设备包括推土机、平地机、压路机，整体工艺体系成熟、设备通用性强、工况适配范围广[2]。

该工艺核心优势为设备灵活度高，可适配薄煤层起伏、局部薄化、夹矸穿插等复杂工况，前期设备投入成本低、施工门槛低；缺点为作业连续性差，人机配合效率受限，燃油、设备损耗成本较高，大规模开采经济效益一般。间断式开采工艺核心技术参数如表1所示：

表1 间断式开采工艺核心技术参数

（二）连续式开采工艺

连续式开采工艺为高效规模化开采工艺，核心设备组合为轮斗挖掘机+胶带输送机、排土机，全程实现剥离、采煤、转运、排弃一体化连续作业，无作业间断环节，主要适配煤层赋存稳定、地形平整、开采规模大的露天薄煤层矿区。该工艺自动化程度高，是当前大型露天煤矿薄煤层规模化开采的优选工艺。

连续式开采工艺的核心优势为作业效率极高、自动化水平高、人工成本低、资源回收率稳定，适合大批量连续生产；短板为设备体型庞大、灵活性差，无法适配煤层起伏大、地质复杂的工况，设备采购与运维成本高，前期基建投入大。

（三）半连续式开采工艺

半连续式开采工艺融合了间断式与连续式工艺的优势，规避两类工艺的短板，是当前露天薄煤层开采适用性最广泛的工艺。核心设备组合为单斗挖掘机+移动式破碎站+胶带输送机，兼顾设备灵活性与作业连续性，完美适配多数露天煤矿薄煤层“赋存相对稳定、局部起伏波动”的工况特点。

二、开采工艺配套关键技术

（一）薄煤层精准剥离技术

薄煤层厚度小，超挖易造成煤炭资源浪费、矸石混入，欠挖则会残留煤炭、降低回收率，因此精准剥离是核心配套技术。作业过程中需采用分层微差剥离法，根据实测煤层厚度设定剥离分层厚度，控制剥离误差≤0.2m。同时结合现场勘测数据，实时调整挖掘机作业角度与挖掘深度，对煤层顶板松软岩层采用慢速浅挖模式，避免顶板坍塌、煤层破损，最大程度保留完整煤炭资源。

（二）工作面平整与支护技术

露天薄煤层开采工作面平整度直接影响开采精度与作业安全。每次剥离、采煤完成后，采用平地机对工作面进行精细化平整，保证工作面坡度误差控制在±1°以内。针对顶底板岩性松软的作业区域，采用临时护坡、压实加固技术，利用压路机对作业面周边土体、岩层进行压实处理，防止边坡滑落、岩层坍塌，保障开采作业安全稳定推进。

（三）物料筛分提质技术

薄煤层普遍含夹矸，开采原煤矸石含量较高，影响煤炭品质。半连续与连续开采工艺中，通过移动式破碎站配套筛分装置，实现煤炭与矸石精准分离，筛分精度可达95%以上；间断式工艺可增设固定筛分设备，对开采原煤进行二次筛分，有效降低原煤灰分，提升煤炭产品质量与经济效益。

三、结论

露天煤矿薄煤层开采的核心难点在于平衡开采精度、作业效率、资源回收率与生产成本，三类主流开采工艺各有适配场景与技术优势。在实际生产中，需结合矿区地质条件、开采规模、投资预算科学选型工艺，通过工艺优化与配套技术落地，最大化提升薄煤层煤炭资源利用率，实现露天煤矿安全、高效、经济开采，为薄煤层资源规模化开发利用提供技术支撑。

参考文献：

[1] 田庆春.露天煤矿的薄煤层开采工艺研究[J].矿业装备, 2025(7):68-70.

[2] 谢金龙.露天煤矿薄煤层开采工艺探讨[J].内蒙古煤炭经济, 2024(8):22-24.

[3] 常达.露天煤矿薄煤层连续开采技术的应用[J].内蒙古煤炭经济, 2025(15).

赵文彬

国能新疆托克逊能源有限责任公司