基于陡帮开采的露天煤矿减损开采技术

常治国; 马龙; 马力; 靳新宇; 张奇峰; 李学斌; 雷尧

doi:10.13800/j.cnki.xakjdxxb.2026.0109

西安科技大学学报 ›› 2026, Vol. 46 ›› Issue (1) : 92 -102+161. DOI: 10.13800/j.cnki.xakjdxxb.2026.0109

基于陡帮开采的露天煤矿减损开采技术

常治国, 马龙, 马力, 靳新宇, 张奇峰, 李学斌, 雷尧

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摘要

露天煤矿开采扰动造成土地压占和破坏，原本脆弱的矿区生态系统面临更大挑战，开展干旱区露天煤矿减损开采研究是煤炭绿色发展的必然要求。基于陡帮开采的内涵与节地减损的目标，阐述露天矿开采扰动影响特征，探究采场帮坡角度对土地破坏面积的影响，构建基于陡帮开采的减损开采技术理论模型，并以红沙泉露天煤矿为背景，基于减损开采技术优化端帮边坡参数，提出具体的工作帮组合台阶方案及角度优化措施，分析减损开采技术与土地节省的关系。结果表明：工作帮坡角与端帮边坡角对土地破坏面积的影响呈负相关关系，土地破坏面积随着帮坡角的增大而减少，随工作线长度的增大而增加；在西端帮减损开采方案下，边坡角度由23°提升至36°,年均增加内排空间4.5×10～5 m³,年均减少排土场压占面积1 182.7 m²;优化后的工作帮最佳帮坡角应为13°,可减少的地表土地破坏面积为6.8×10～5 m²。端帮减损开采技术与工作帮减损开采技术组合可实现从开采源头降低土地破坏和生态损伤的目标。