高凌

摘要：煤矿资源是不可再生的，选择高效率计算漏天煤矿采煤方量的方法和提高采煤方量的测算精度，有效监控矿产量，对加强成本管理，具有重要的显示意义。本文主要从漏天煤矿的发展历史、采煤方量测算方法的一般步骤、采煤方量测算方法、采煤方量测算对露天煤矿开采的意义来介绍漏天煤矿采煤方量测算的主要内容。

关键词：露天煤矿;采煤方量;测算

1引言

由于我国在不同的时期所处的阶段不同，与之相应的采煤方量的测算方法也会发生变化。然而，测算方法的一般步骤大致是相同的，具体步骤如下：首先把原始地貌测量数据做成DTM;然后把挖方区域做成DTMT;最后，工程应用菜单里的DTM法土方量计算菜单下面的计算两期间土方。煤矿方量计算，主要是针对煤炭产量的计算，以便于煤矿制定下一阶段的生产目标。

2我国露天煤矿的建设和发展

我国露天煤矿的建设和发展可以分为起步期、加速发展期和创新发展阶段这三个阶段。

第一个阶段是起步期。由于地理条件和开采工艺的限制，在新中国成立以来露天矿的开采一直为极少数。阜新海州露天煤矿及稍后的抚顺西露天煤矿改扩建，宣告着新中国露天煤矿建设进入良好的起步初期，这一阶段的计划时间是建国后到20世纪80年代末，近二十年。由于历史原因，这一时期的技术体系全部为前苏联技术。这一时期的开采工艺几乎全部为单斗-铁道工艺。除蒸汽机车和一部分电铲外，露天开采设备大多为引进前苏联和东欧一些国家的设备。管理模式为高度计划经济体制下的统一计划管理。露天开采对周围环境的破坏、空气的污染、资源的有效利用等对经济与社会产生各种不利影响的因素，还没有为人们所顾及。

第二个阶段是加速发展期。五大露天煤矿（平朔安太堡露天矿，伊敏露天矿，准格尔露天矿，霍林河露天矿，元宝山露天矿）建设成为该时期的主要标志，时间集中在1980～1995年的十五年间。露天煤矿建设事业也登上了高速发展的列车，迎来了至关重要的大型现代化露天煤矿建设高潮。随着大型露天开采设备的引进、美国西方石油公司入平朔安太堡露天煤矿的建设和运营、五大露天煤矿建设过程中广泛的技术交流与合作设计，使得我们原有技术储备与西方技术与建设理念得到了有机融合，并从此开启了我国露天煤矿建设和设计的现代技术之门。这一时期在广泛吸收各国先进技术的同时，形成了适合我国露天矿山建设条件特点的，较为完善的现代露天煤矿设计和建设技术体系。这一时期的核心开采工艺为单斗）卡车工艺。并出现了轮斗、半连续与综合开采工艺。这一时期的露天装备多为引进的大型化开采设。

第三个阶段为创新发展阶段。2003年以来，随着国民经济发展对能源需求的激增，使得煤炭行业建设步入了一个新的快速发展期。在注重安全及保护煤炭资源、加大煤炭资源回采率、注重环境效应的政策背景下，露天煤矿的建设进入了快速发展期。随之而来的是露天生产矿山的扩能改造和新露天煤矿开工建设。这一时期的技术思想比较活跃，在适用的矿山采用了一系列国际上先进的技术与装备。这个时期的建设特点体现为加快技术提升速度、注重环境影响、充分利用资源，不断地延伸产业链条，构建循环经济发展模式，建设新型的现代化露天矿山企业。尤其是许多露天煤矿企业从发展战略高度，走以资源为链接的、上下游产业间企业和企业集团的重组，实现了管理与效益的跨越式发展，走出了一- 条产品、产业和企业组织创新的发展之路。到目前为止，这一时期开工新建或改扩建的大型露天煤矿7个，合计生产能力9113Mt/a;正在进行前期核准工作的大型露天煤矿有12座，合计设计生产能力170M t/a如果这些项目全部建成，我国露天煤炭总的生产能力将达到300M t/a，在全国煤炭总生产能力的比重将超过10%。露天开采在保障安全和有效提高煤炭资源回收率的基础上，将为我国煤炭事业的发展做出积极而重要的贡献。

3露天煤矿采煤方量测算方法

采煤方量测算方法主要有断面发、方格网法、等高线法和数字地面模型法这四种方法。

第一种方法是断面法。根据煤矿开采范围，将场地按预定好的距离等分，将煤矿开采巷道划分为若干个相互平行的横截面。计算每条断面线所围成的面积，取相邻两断面面积的平均值和断面的距离相乘，可以得出这一划分区间的开采方量。将上一步得出的多个方量汇总，最后求出总开采方量，这种方法称为断面法。

第二种方法是方格网法。传统的方格网法是对场地进行正方形表面划分，方格网的边长为5～30m，多取10m。然后在方格角处标记出开采前后的标高，两次标高的差值即为各角点的开挖量。然后分别计算每一方格的煤矿开采量，汇总得出所求煤炭开采量。由于在现场布设方格网比较复杂，方格网边长不易调整，且现场布设的方格网在煤炭开采后将不复存在，故现行方法为加密测绘煤矿开采前后地形现状，用内插方法求出每个方格网点高程，使野外测设变得相当简单，且方格网边长可以调整。为保证内插求取方格网点高程的精度，测绘地形时必须保证测点密度（试验区一般要求以3～5m间距测绘）。

第三种方法是等高线法。绘制煤矿开采前后开采区内精密的地形图，利用封闭的等高线，计算开采前后开采到某一平面的开采量，2次计算之差即为煤矿开采量。

第四种方法是数字地面模型（DTM）法。DTM模型（数字地面模型）来计算煤矿开采量是根据实地测定的开采区开采前后的地面点坐标（X1，Y1，H1）和（X2，Y2，H2），通过生成三角网来计算每个三棱柱的开采方量，最后汇总到煤矿开采总量。

4结语

对露天煤矿的采煤方量进行测算可以预先估算煤矿的煤炭资源的总存储量，从而实现人力财力的充分利用，对煤矿的长期稳定发展有着重要意義，也对煤炭行业的数字化、规模化到了极大的促进作用！

参考文献：

[1] 何瑛，HE，Ying，等.露天矿开采中土石方工程量测量方法研究[J].青海大学学报，2017.

[2] 陈生莲，李军，李文军，等.海西地区露天矿区应用Cass9.0软件计算土方量方法比选[J].青海大学学报（自然科学版），2018，036（005）：59-64.

[3] 刘建平.露天矿土石方计算方法研究[J].矿山测量，2019，47（01）：101-105.