煤炭是我國(guó)的主體能源，在一次能源消耗中長(zhǎng)期占60%以上。雖然露天開(kāi)采具有生產(chǎn)規(guī)模大、資源回收率高等優(yōu)點(diǎn)，但直至2005年，我國(guó)露天采煤量只有1億噸左右，占全國(guó)煤炭總產(chǎn)量5%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于世界主要產(chǎn)煤國(guó)露天開(kāi)采比例50%，我國(guó)露天煤礦開(kāi)發(fā)面臨以下三大世界性技術(shù)難題：（1）露天礦煤巖年爆破量達(dá)數(shù)億立方米，缺乏高威力、低成本的炸藥和相應(yīng)的爆破技術(shù)，生產(chǎn)成本高；（2）露天礦重型卡車體積大、盲區(qū)大，礦區(qū)道路復(fù)雜，全天候安全運(yùn)輸難以保證；（3）半干旱生態(tài)脆弱區(qū)露天開(kāi)采擾動(dòng)強(qiáng)烈，生態(tài)植被重構(gòu)難。
以神華準(zhǔn)格爾能源有限責(zé)任公司為首的研究團(tuán)隊(duì)，通過(guò)近10年持續(xù)研發(fā)與實(shí)踐，攻克了準(zhǔn)格爾特大型露天礦區(qū)高效、安全、生態(tài)保護(hù)等多方面的關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了脆弱環(huán)境下露天煤礦安全高效綠色開(kāi)采。
一是首創(chuàng)了露天礦開(kāi)采擾動(dòng)效應(yīng)量化評(píng)價(jià)理論，構(gòu)建了涵蓋高效、安全、生態(tài)保護(hù)三方面23個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的露天礦全生命周期開(kāi)采擾動(dòng)效應(yīng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，創(chuàng)建了開(kāi)采擾動(dòng)效應(yīng)綜合評(píng)價(jià)模型，確定了6個(gè)評(píng)價(jià)等級(jí)的開(kāi)采擾動(dòng)指數(shù)區(qū)間劃分標(biāo)準(zhǔn)，形成了完整的量化評(píng)價(jià)理論。以此理論為指導(dǎo)，提出了露天煤礦開(kāi)采新方法。
二是研發(fā)了煤粉銨油炸藥及其制備技術(shù)、“設(shè)計(jì)、穿孔、裝藥、起爆”全過(guò)程的精準(zhǔn)爆破技術(shù)，提高了爆破設(shè)計(jì)精度和效率和基于多品種炸藥及多傾角布孔的拋擲爆破技術(shù)。
三是研發(fā)了露天礦車輛雙射頻防撞預(yù)警技術(shù)和露天礦車輛毫米波雷達(dá)智能制動(dòng)防撞技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了礦用卡車自動(dòng)減速和剎車，解決了礦山車輛交通運(yùn)輸安全難題。
四是研發(fā)了半干旱生態(tài)脆弱露天礦區(qū)生態(tài)重構(gòu)技術(shù)。包括基于生物與工程綜合防治的露天礦區(qū)水土保持技術(shù)，使礦區(qū)水保生態(tài)功能顯著提高，土壤侵蝕量減少90%以上，植被蓋度較原自然地貌提高2-3倍；以及多路徑土壤改良及生態(tài)重構(gòu)技術(shù)
綠色開(kāi)采關(guān)鍵技術(shù)為國(guó)家能源集團(tuán)、中煤集團(tuán)、南非嘉能可礦業(yè)公司等20余家國(guó)內(nèi)外企業(yè)的露天礦綠色開(kāi)采提供了重要技術(shù)支撐，提升了我國(guó)露天煤礦開(kāi)采技術(shù)水平，促進(jìn)了我國(guó)露天煤礦數(shù)量和規(guī)模的快速增長(zhǎng)，其產(chǎn)量占比由2006年5%提高到2018年18%。通過(guò)本項(xiàng)目的實(shí)施，準(zhǔn)能公司采煤工效由2006年92t/人·工提高到2018年205t/人·工，近三年創(chuàng)直接經(jīng)濟(jì)效益17.9億元，再造草地、良田等38100畝，社會(huì)和生態(tài)效益顯著。項(xiàng)目共獲發(fā)明專利15項(xiàng)，實(shí)用新型專利24項(xiàng)，制定地方標(biāo)準(zhǔn)5項(xiàng)，出版專著3部，軟件著作權(quán)3項(xiàng)，發(fā)表論文24篇，培養(yǎng)博士7人、碩士15人。
未來(lái)，我們將逐步建成準(zhǔn)格爾國(guó)家礦山公園和“采-復(fù)-農(nóng)-園”四位一體的綠色協(xié)同開(kāi)發(fā)示范區(qū)，生態(tài)環(huán)境得到根本改善，使溝壑縱橫的貧瘠荒山變成沃土良田，待礦區(qū)開(kāi)采結(jié)束后最終建成18萬(wàn)畝適宜種植的耕地（占全國(guó)耕地紅線的萬(wàn)分之一）。（神華準(zhǔn)格爾能源有限責(zé)任公司供稿）
