露天礦邊幫採煤機
㈠ 什麼是巷道上幫、下幫。是離採煤機近的叫上幫，離採煤機遠的叫下幫嗎
巷道上幫一般只進巷道時右幫即成為上幫，下幫就不用解釋了，我剛開始也很郁悶的，現在知道就好了
㈡ 露天井工聯合開采影響安全的危險因素排查分析
8.2.1.1 影響安全的危險因素排查
露天井工聯合開採的宗旨是有效利用露天開采和井工開採的優勢互補作用，同時將雙方的耦合影響降到最低程度。在聯采過程中其相互影響主要表現在三方面:一是井工開采導致其影響域內的邊坡岩體弱化，同時活化邊坡系統內部軟弱結構面，使得受露天開挖卸荷作用而發生應力狀態調整的邊坡系統再次受到擾動，易導致邊坡失穩災害的發生。二是露天礦開挖的卸荷作用同樣會對井工開采產生影響，特別是露天礦爆破等動荷載的反復載入，致使岩體發生松動，甚至導致巷道圍岩失穩。三是由於二者影響域的重合，其采動效應相互疊加、耦合、放大，從而導致災害的發生。
根據這三方面的內容，可以分析已存在的或將會產生的影響安全的危險因素。針對這些危險因素開展勘查、試驗、危險性分析，為下一步監測預警及治理提供依據。
中國國際咨詢公司曾對平朔安家嶺露井之間岩體(邊坡)穩定性技術進行過技術咨詢研究。採用現場調查分析露天井工聯合開采對露天礦邊坡與周邊構築物安全的影響。採用選擇與確定典型剖面的方法排查危險性。
也可以採用以上排查方法，首先排查危險因素，其後確定典型剖面開展工作。
(1)典型剖面選擇原則
1)通過現場踏勘、調查、分析研究，選擇現狀邊坡中動態穩定性較差有代表性的剖面;
2)分析判斷上窯外排土場與露天不採區井工開采及採煤沉陷影響可能最大的露天礦邊坡中的有代表性的剖面;
3)井工開采及採煤沉陷可能影響和危及地面重要構築物安全的對應剖面;
4)井工開采與露天開采復合作用下對邊坡穩定性最不利的有代表性的剖面。
(2)根據以上原則選定的典型剖面
1)上窯外排土場西南部典型剖面(3-3』剖面)
該剖面位於上窯外排土場西南部，走向NE60°，雖距井采第一采區有一定距離，但環形路軌位於坡腳，西南部坡下有火葯庫，最大排高150m，坡腳14°，基底土層20m，傾角達8°～10°左右。該剖面區的邊坡穩定直接關繫到環線與火葯庫的安全。
2)上窯外排土場西南部典型剖面(4-4』剖面)
該剖面位於上窯外排土場西南部，C-C』剖面東南側，走向NE60°，受上窯井采區井工開采沉陷影響，環形線路位於坡腳，高壓架線沿坡下而過。基底土層厚5m，順傾，傾角5°左右。
在上窯外排西南部選定2個剖面的主要原因是，邊坡為順傾，坡底附近有地面重要建築物，排土場下有井工開采，井采地面沉陷後可能危及排土場邊坡的穩定。
3)上窯外排土場東西區皮帶運輸線間邊坡典型剖面(C-C』剖面)
該剖面位於上窯外排土場東區排土場之間的運輸線路間邊坡的典型剖面，兩側有上窯井采區，東側有西界井采區，走向SW78°。西排排高104m，坡角16°，基底土厚23m，反傾，傾角2°左右;東排排高67m，坡角12°，基底土層順傾。該剖面區的邊坡穩定對運輸通道的安全與露天礦正常剝離、運輸生產至關重要。
4)露天井工聯合開采南端幫上窯排土場典型剖面(F-F』剖面)
該剖麵包括南端幫坑下邊坡與上窯西排土場(下部為井采第一采區)邊坡，是露天井工聯合開采，井采和露采復合作用影響最大的、總體坡高最高的一個典型剖面。4號煤底板以上距地表坡高220m，其中南端幫坑下邊坡高度130m，坡角29°，岩層反傾，傾角2°左右;西排土場坡高90m，坡角20°，土層厚18m;上窯井采區4#煤層埋深105～165m，寬240m。剖面南部又有高壓架線、皮帶廊道與鐵路運輸線。因此該剖面是露天井工聯合開采對露采影響最大、露采井采復合作用下邊坡穩定性最受影響、又有地面重要構築物的一個重要的有代表性的典型剖面。
5)露天井工聯合開采北端幫露天不採區典型剖面(E-E』剖面)
該剖面為露天不採區井工開采區南側的露天礦礦坑北端幫邊坡剖面，走向NE0°，9#煤底板距地面高差180m，坡角29°，土層厚41m，岩層順傾，傾角5°左右。井采主副斜井臨近北端幫;北端幫岩層順傾，黃土層中黏土層與4#煤頂板的風氧化層為二個弱層，1300平盤、1360和1375平盤在2002年相繼出現裂縫;端幫進行過平硐採煤;總體邊坡角31°，局部邊坡最大坡角40°以上。因此比較起來是一個露天井工聯合開采復合作用影響下邊坡穩定性最差的剖面之一。
圖8-14 露天井工聯合開采位置及典型剖面位置
6)露天不採區斜井井口位置邊坡典型剖面(X-X』剖面、Y-Y』剖面)
露天不採區斜井井口區邊坡雖然不高，但所處位置重要，即是人員、材料物資進出斜井的通道，邊坡下方又有重要的工業設施與建築，因此它的穩定直接影響人員設備及重要設施的安全。是露天不採區井工開采安全必須分析和考慮治理的一個重要剖面。
根據以上典型剖面開展具體的勘察、試驗、分析、監測、預警、安全防治控制技術研究。
8.2.1.2 勘察
針對影響露天井工聯合開采安全的危險性因素的勘察目的，主要是查清危險因素區域(或選定的典型剖面區)的工程地質、水文地質條件，方法也是採用露天開采與井工開采區勘察方法，需要注意的就是考慮二者疊加域岩體變化規律。重點加強對露井復合影響造成的工程地質條件、水文地質條件、特點進行勘察。
以露天煤礦邊坡工程地質勘察為例:
(1)邊坡工程地質勘察內容
1)組成邊坡的岩體岩性、產狀、構造、新構造運動、區域地質特性、岩層風化程度、水文地質特徵;
2)礦區水文、氣象、地震資料、開采中爆破等采礦工程活動情況;
3)邊坡穩定性、邊坡變形與滑坡調查及分析;
4)岩體結構類型和工程地質分區。具體內容包括:
① 邊坡岩層的岩石名稱、顏色、礦物組成、結構特徵，岩層的產狀、含水狀態，軟弱層(面)的賦存狀態、分布規律、接觸關系及接觸面的特徵;
② 與邊坡穩定性有關的地質構造，包括斷層的性質、產狀、破碎帶寬度及破碎程度、斷層面的特徵、充填物，斷層與地下水的關系;裂隙的性質、產狀、發育程度，裂隙帶的寬度及充填物;褶曲的形態、類型、產狀、特徵;
③ 鬆散及風化岩石的岩性、風化程度及其與堅硬岩石的接觸關系、接觸面的特徵;
④ 含水層的岩性、厚度，裂隙或岩溶發育狀態及特徵;出水點的位置、流量變化、水質、水源及補給途徑;
⑤ 地下水對邊坡穩定的影響程度。
(2)邊坡工程地質勘察按步驟:
1)收集現場相關資料，包括現場該邊坡地質、水文、氣候等資料，確定邊坡的岩體結構、組成及賦存形態;
2)收集該邊坡之前做過的相關勘探報告、鑽孔資料、地質剖面圖、位移監測資料等;
3)結合上述資料確定邊坡剖面線的位置，並在邊坡剖面線上確定能代表邊坡岩體性質的鑽孔位置;
4)露天礦邊坡鑽探應嚴格按照《岩土工程勘察規范》GB50021[38]中有關技術要求執行;
5)邊坡工程地質勘察資料整理分析評價，編制露天礦邊坡工程地質勘察報告。
(3)對井采影響下的邊坡工程地質水文地質條件特點變化與趨勢進行。
8.2.1.3 試驗
試驗目的是測定危險影響區或典型剖面岩土體的物理力學性質，包括產生影響前及與露天井工聯合開采相互影響下兩種情況的岩土體物理力學性質、變化規律、發展趨勢。方法也是採用露天開采與井工開采岩土體物理力學性質試驗方法，增加的就是露天井工聯合開采影響下的岩體物理力學性質變化規律，發展趨勢。
以露天開采邊坡岩土物理力學性質試驗為例。
(1)邊坡岩土物理力學性質試驗內容
1)抗剪強度試驗，包括岩樣、原位岩體與散體岩土的直接剪切或三軸壓縮抗剪強度試驗。岩土樣直剪採用直剪儀;岩土樣小三軸抗剪採用三軸儀;原位岩體直剪試驗採用原位岩體直剪試驗系統;散體岩土大三軸試驗採用大三軸儀試驗系統;
2)岩土物理性質指標測定，包括密度、含水率、比重、界線含水量、壓縮、固結、貫入等;
3)岩土試樣抗壓強度、點荷載強度、變形參數(彈性模量、泊松比等)測定;
4)軟岩或泥化層流變試驗，採用直剪流變儀測定長期強度及各種流變參數;
5)岩土不同含水量下的物理力學性質試驗。
(2)邊坡岩土物理力學試驗方法
邊坡岩土物理力學性質試驗要以國家有關標准(如《土工試驗方法標准》《工程岩體試驗方法的標准》GB/T50123[41]、GB/T50266[40]等)、煤炭行業有關煤和岩石試驗標准(MT)、水利水電行業有關岩石試驗、土工試驗的標准為主要遵循依據，並結合各露天礦邊坡具體的特點確定試驗項目、內容，並調整試驗方法。
(3)岩體強度評價
岩體強度評價主要為確定邊坡穩定分析採用的指標參數，結合以上試驗成果，選用適宜的岩體強度評價理論、滑坡反分析成果及岩土性質類比成果等綜合確定露井聯采影響邊坡各岩土體物理力學性質指標，特別是抗剪強度指標，為邊坡穩定性分析選用。
(4)邊坡模擬試驗
宜根據露天礦邊坡穩定分析與滑坡模式、破壞機理分析需要，依據邊坡岩體實際賦存條件、地質剖面、岩土性質，採用底摩擦模型法或相似材料模型法進行邊坡模擬試驗，求得邊坡變形破壞和滑坡模式。試驗方法根據《露天煤礦邊坡模擬試驗方法》MT/T675進行。
(5)以上試驗與評價內容應包括岩體在露天井工聯合開采影響發生前與影響發生後兩種情況下的岩土體物理力學性質，特別是性質的變化規律與發展趨勢。
8.2.1.4 影響安全的危險因素分析
危險因素分析主要目的是分析露天井工聯合開采影響安全的危險因素的類別、時空關系、影響大小、危害程度，提出監測預警與防治對策等初步建議。分析方法可採用以下兩種方法:
(1)參照煤礦企業應急預案編制的指南與方法，針對危險性分析，進行情景模擬。通過調查、排查、分析危險因素的種類、范圍(時空關系)、大小與危害程度，監測預警系統，採用技術與管理手段等防治對策以有效控制和減少事故發生的幾率。在此基礎上也可以同時編制露天井工聯合開采影響安全危險因素的應急預案。
危險因素分析與相應應急預案應具有:針對性、可操作性、科學性、協調性、強制性與規范性。
(2)參照國土資源部對地質災害防治勘查、設計與地質災害危險性評估的方法按地質環境條件與影響因素引發地質災害的危險性進行分析分類。如2.5.1中介紹的撫順西露天礦，由於勝利礦井采對露采邊坡影響的地質環境分類(沉陷滑移區)及相應的地質災害危險區、及安全區。在分類基礎上分析危險因素類別、范圍、大小與危害，以提出初步的防治措施。
㈢ 平朔煤田及安家嶺礦露天井工聯合開采
2.5.4.1 平朔煤田概況
平朔礦區位於山西省朔州市境內，屬寧武煤田北部區域。平朔礦區是我國重要的億噸級煤炭生產基地，平朔煤炭工業公司先後建成了安太堡露天礦、安家嶺露天礦和東露天礦。近年來，為提高煤炭產量，減少煤炭資源的浪費，率先嘗試了淺埋、巨厚、近水平煤層的露天井工聯合開采安全高效新模式，形成了中煤平朔公司獨具特色的露天和井工聯合開采模式，並取得了可觀的經濟效益。
平朔礦區東、西、北三面均以煤層露頭線為界，南以擔水溝斷層為界，南北長約21km，東西寬約22km，面積380km2，地質儲量127.5億t。根據國家計委計能源[1993]360號文《關於山西平朔礦區項目建議書的批復》，馬關河與七里河之間的安太堡礦合資區，安家嶺、安太堡二號勘探區，安太堡後備區，合計勘探面積130.3km2，地質儲量44.3億t;將馬關河以東普查區46km2，地質儲量17.1億t，總計176.3km2，地質儲量61.4億t，劃為國家大型露天礦開采范圍，其餘204km2，地質儲量66.1億t劃為地方及鄉鎮煤礦開采范圍。資源劃分見圖2-14，該礦區屬於典型的適合露天開採煤田的露天井工聯合開采類型礦區。
圖2-14 平朔礦區資源劃分示意
2.5.4.2 平朔安家嶺礦露天井工聯合開采
(1)礦田及地層構造
安家嶺露天礦田，包括安家嶺和安太堡二號兩個勘探區，位於平朔礦區的中南部，其行政區隸屬山西省朔州市平魯區，地理坐標東經112°17′～112°26′，北緯39°24′～39°32′，其范圍東起馬關河洪水位線，西至七里河西岸洪水位線及安太堡露天礦之開采邊界，南以843號孔與T58號孔連線為南部勘探邊界，北至安太堡二號勘探區12勘探線與平番城精查區相接。南北長約8.5km，東西寬8km，總勘探面積59.8km2，地質儲量21.88億t。
安家嶺露天煤礦是國家「九五」期間煤炭工業利用日本能源貸款的重點建設項目，也是我國自行設計、施工和管理的大型現代化煤炭項目，實現了露天井工聯合開採的煤炭生產新模式。現在它的實際原煤生產能力達到3000萬t，是我國規模最大，現代化程度最高的煤炭生產基地之一。
圖2-15為平朔安家嶺露天礦坑。
圖2-15 平朔安家嶺露天礦
安家嶺礦地層自上而下由第四系、新近繫上新統、二疊系石盒子組、下二疊統山西組、石炭系太原群、石炭系本溪群構成，按照土岩的不同性質分述如下:①第四系層主要為黃土層，可分為上、下兩層，上層黃土的黏性很低，下層黃土中含有砂礫。在地質勘探報告中，將其定為I級非自重濕陷性黃土，此種土壤對工程建設極為不利，在正常壓力下遇水則會產生較大的變形。②新近繫上新統為棕—深紅色黏土和亞黏土互層，此層厚度不大，在礦區內零星分布，是遇水極易產生變形和強度降低的軟弱層，如在排土場基底中賦存時，會影響排土場的穩定性。③煤系地層，其岩性均較堅固，膠結緻密，除頁岩外，硬度系數均在4以上，邊坡岩層賦存平緩，4#煤頂板為灰白色中粗砂岩，局部為含礫砂岩，岩石堅硬，膠結緻密;9#煤頂板為砂質泥岩，局部為泥岩和炭質泥岩，其中砂質泥岩較為堅固，泥岩和炭質泥岩強度稍低。
井田構造主要受寧武向斜、蘆子溝背斜、白家辛窯向斜及二鋪背斜控制，地層產狀比較平緩，除蘆子溝背斜東翼較陡(15°～25°)外，一般在10°以下。井田內主要褶皺寧武向斜位於東部，軸向NW30°，次一級均發育在西部，近似平行，走向NE45°，其規模由東南向西北依次減弱。井田內斷層和陷落柱較為發育，除個別斷層(如安家嶺逆斷層、馬蹄溝斷層)斷距較大外，一般都在15m以下，斷層走向分為三組，即NE向、NNE向和NNW向，以NE向為主。岩溶陷落柱分布不均，且大小不一。根據鑽探和三維地震成果，本區未見岩漿活動，本區屬構造中等復雜區，如圖2-16所示。
構造的展布與延伸不僅為地下水的賦存和運移提供了空間條件，而且構造形成的地形地貌，控制著地下水的補給、徑流與排泄條件。寧武向斜西側為蘆子溝背斜，於二號井田中東部軸向呈北50°西，至蘆子溝轉為北北西向，向南延伸至安家嶺後急轉為南西向。灰岩埋深相對較淺，岩溶裂隙發育，徑流條件好，形成了地下水交替積極的七里河徑流帶。井田大部位於這一強徑流帶的北部靠近補給區。
圖2-16 井田構造綱要
(2)露天開采
安家嶺露天礦採用單斗卡車工藝，由西向東推進，年推進度350m，達產第四年後，推進方向改為由南向北推進，兩側端幫設有運輸通道，每隔一個平台設一個。
端幫邊坡上黃土運輸平台寬34m，保安平台寬6m;岩石運輸平台寬32m，保安平台寬4m。採掘場端幫邊坡角34°，存在時間4～5年。
上窯外排土場是一長條形狀，一條皮帶機走廊將其分為東、西兩部分，最大排棄標高140m，東區最大排棄標高1455m，西區最大排棄標高1430m。
外排土場北部為安家嶺露天采場，西南部是鐵路環線、組裝場、機修車間和材料庫，南部是西界村、東界村、聯合煤礦和東界煤礦，之間有高壓架線通過，因此上窯排土場邊坡的穩定與安全直接關繫到這些工業設施、民用建築和與之有關的人員安全。
內排由下向上發展，台階形成後與採掘工作面同步推進，到達產第五年全部實現內排。
露天礦南北長9.5km，東西寬5.3km，邊坡高度達20m左右。
(3)井工開采
安家嶺井工礦位於安家嶺礦坑的南北兩側，由露天不採區、上窯區和太西區組成。區內地層產狀平緩，傾角一般在2°～5°，局部達12°左右，井田主采4-1號煤、4-2號煤、9號煤和11號煤，各主採煤層賦存穩定，構造簡單，其中4號煤埋深70.82～343.42m，平均221.85m。煤質堅硬，含夾矸3～5層，岩性多為泥岩或砂質泥岩。9號煤結構較為復雜，夾矸多為砂質泥岩和炭質泥岩，局部夾有高嶺石及粉砂石。
圖2-17顯示出井田在礦區的位置。
圖2-17 井田在礦區的位置
採煤方法為傾斜長壁綜采放頂煤回採方法。回採工作面長度240m，割煤高度3.2m，頂煤初次垮落步距16m，直接頂初次垮落步距34m，老頂初次來壓步距44～45m，周期來壓步距12～18m，動載系數1.31。工作面支護方式為液壓二柱掩護式。礦井為中央並列式通風系統，抽出式通風方式，即主斜井、副斜井進風、回風斜井回風。風井安裝對旋風機兩台和配套電動機兩台，其中一台運轉，一台備用。
(4)露天井工聯合開采
安家嶺露天煤礦原設計為單一露天開發方式，2002年中國煤炭工業進出口集團公司向國家計委發函《關於安家嶺露天煤礦項目由單一露天開發模式變更為露井聯采開發模式的請示》(中煤辦字[2002]16號，國家計劃批復，計委基礎[2002]1478號)，為實施配煤降硫，提高煤炭產品質量，以滿足國內外煤炭市場需求，同意安家嶺煤礦建設方案由單一露天開采調整為露天井工聯合開采。
露天井工聯合開采後設計單產為10Mt/a，計算服務年限103.5年，首采區服務年限23.6年。
開采順序為:先開采首采區，向東推進，達產7年後開始扇形轉向，逐步過渡到向北推進，直到北部最終境界;首采區結束前，在東幫北部緩幫，過渡到二采區北段開采，向東推進至東部境界，然後再次進行緩幫，過渡到向南西推進，直至西部境界;最後開采三采區直到北部最終境界。
為確保地面構築物、工程設施和井下開採的安全，設計對井筒、大巷、工業場地、鐵路、公路等重要設施均按有關規定預留保安煤柱，經計算露天礦南端幫從4#煤層底板台階向外，留不小於300m的保安煤柱;排土場西南部安太堡露天煤礦外運鐵路裝車線環線至塌陷邊緣，留不小於150m的保安煤柱;南部邊坡下方的露天煤礦工業場地和西界村至塌陷區邊緣，留有不小於170m的保安煤柱，對塌陷區內的環線、高壓供電線路、環線聯絡道等也採取相應的工程措施，以保證露天井工聯合開採的正常、高效、安全。由此可見，安家嶺露天礦露天井工聯合開采為典型的排土場下井采、到界邊幫殘煤井采類型。露天井工位置見圖2-18。
圖2-18 露天井工聯合開采位置及典型剖面位置
㈣ 按開采空間位置分類
2.4.2.1 采場內露天井工聯合開采(Ⅰ型)
采場內露天井工聯合開采類型，大多數發生在傾斜煤層或急傾斜煤層的露天煤礦內。煤層淺部採用露天開采，深部採用井工開采。這種類型聯采往往是由煤層埋藏條件與歷史開采原因形成的。如撫順西露天煤礦、撫順東露天煤礦、阜新海州露天煤礦等。
但對近水平與緩傾斜煤層，也有露天煤礦采場內露天井工聯合開採的例子，如准格爾黑岱溝露天煤礦東沿幫回收井即為露天煤礦采場內露天井工聯合開採的實例。
2.4.2.2 排土場下井采(Ⅱ型)
排土場下井采類型，大多數發生在近水平或緩傾斜煤層的露天煤礦。對於露天煤礦外排土場下所壓剩餘煤炭資源，如果採用露天開采二次剝離的辦法經濟上不合理，而採用井工開採的方法將排土場下煤炭資源充分采出，是符合充分利用不可再生資源，不浪費煤炭資源，又利於環保綠色開採的理念。這種類型露天井工聯合開采，排土場下井采與采場內露采基本上在同一水平，且開采可以同時進行。這樣露天煤礦形成一整體邊坡，即外排土場—露天礦端幫形成的復合邊坡，再與排土場下井工開采疊加，組成一個空間形態多元化的復合系統。井工開采安全除自身因素外，還受到排土工程的影響，而井工開采不但影響上部排土場生產安全與邊坡的穩定，而且對礦坑采場與排土場總體邊坡產生影響;采場邊坡安全不但受到自身生產與邊坡總體的影響，還受到排土場生產與邊坡、排土場下井工開採的影響，即采場邊坡安全在三種因素影響作用下，其安全控制技術要綜合考慮三方面的影響作用。因此安全控制技術研究與實施更加復雜、多元、因素多、難度大。
露天井工聯合開采排土場下井采(Ⅱ型)最為典型的是平朔煤田安家嶺露天煤礦與安太堡露天煤礦。
2.4.2.3 采場到界邊幫境界外殘煤井采(Ⅲ型)
露天煤礦采場到界邊幫(主要指端幫)境界外殘余煤炭資源的開采與利用，一般有三種方法:一是通過加陡到界邊幫坡角的方法，開采端幫剩餘煤炭資源，即陡幫控制開采，內排跟進，在許多露天煤礦如平朔安太堡礦都有成功的經驗;二是採用螺旋採煤機、露天採煤機等機動靈活適合端幫殘煤開採的採煤設備開采端幫剩餘煤炭資源;三是打井進入到界邊幫境界外煤層中，採用井采方法開采殘余煤炭資源。
安家嶺露天煤礦端幫煤層開采，採用錨網護頂煤牆支撐台階式開采，端幫煤采出率達45%以上，端幫生產規模2001年達1003t，2002年達到140萬t。安家嶺礦採用端幫井工開采方式回收的露天邊坡及外圍煤炭資源已達2.5億t，取得了較好的經濟效益。
撫順西露天煤礦從開采境界至F1斷層方向，仍有1.7億t煤炭，這些煤炭儲量由於開采條件的關系無法采出，露天礦規劃採用露天井工聯合開采方案開采這部分煤炭資源。為了投資小，出煤早，見效快，採用到界邊幫井工開采，首先在界外煤柱內開采首個工作面(第一條帶，-305水平以上);E200～W600采寬50m，W600～W1200采寬60m;第二條帶布置在采空區北側，采寬60m;第三條帶與第二條帶間留有90m寬煤柱，采寬60m，同時要採用控制邊坡變形與破壞的安全控制技術，以確保邊坡穩定。
㈤ 露天礦工作幫坡角一般不超過多少
一、邊坡組成 1、邊坡—露天礦場內由台階組成的斜坡。
按邊坡相對於有用礦物的位置分為： ①底幫邊坡 ②頂幫邊坡 ③端幫邊坡 最終邊坡—露天礦場到達最終境界位置的邊坡。 2、邊坡角—垂直邊坡走向斷面上，自最上一個台階的坡頂線至最下一個台階的坡底。
㈥ 中國哪座煤礦用端幫採煤機
一般大型露天礦才用端幫採煤機，可以搜索五大露天礦。
㈦ 煤炭資源露天開采
1.2.3.1 露天開采主要特點分析
當礦體埋藏較淺或地表有露頭時，採用露天開采最為優越(圖1-3)。與地下開采相比，露天開采優點是:資源利用充分、回採率高、貧化率低，適於用大型機械施工，建礦快，產量大，勞動生產率高，成本低，勞動條件好，生產安全;缺點是:需剝離並排棄大量岩土，尤其較深的露天礦，往往佔用較多的農田;設備購置費用較高，初期投資較大;設備效率及勞動生產率受氣候影響較大。
圖1-3 煤炭露天開采
隨著開采技術的發展，適於露天采礦的范圍越來越大，包括開采低品位礦床和某些地下開采過的殘礦。對平緩礦床(一般礦層傾角小於12°)採用倒堆、橫運或縱運采礦法;對於傾斜礦床採用組合台階、橫採掘帶或分區分期開採的方法。
縱觀世界經濟發達國家煤炭工業的發展特點是:依據本國煤田賦存條件，優先發展露天採煤，露天採煤量占總採煤量的比重不斷增加。開采條件好的國家露天開采比重均超過50%，其中加拿大88.0%、德國78.3%、印度73.8%、澳大利亞70.0%、印尼70.0%、美國61.5%、俄羅斯56.1%、南非52.9%、波蘭33.3%、英國23.6%、日本11.6%。各國逐漸形成了各具特點的露天採煤工藝，其中具有代表性的有美國、澳大利亞、俄羅斯及印度。
經過幾十年的發展，隨著露天開采現代新技術和新工藝的引入，我國在條件適宜地區的露天開采成本大幅度下降，勞動生產率大幅度提高，獲得顯著經濟效益。同時，露天煤礦產量佔全國煤礦產量比重逐漸增加，由2002年的4%左右提高到目前的10%左右。根據《煤炭工業「十一五」發展規劃》，全國將重點建設10個千萬t級現代化露天煤礦。在這種大的宏觀經濟和能源供需背景下，我國煤炭露天開采又進入了新的發展階段。
1.2.3.2 露天開采主要作業內容
露天開采作業主要內容包括:穿孔爆破、采裝、運輸和排土。這四項工作的好壞及它們之間的配合如何，是露天采礦的關鍵。
(1)穿孔爆破。是在露天采場礦岩內鑽鑿一定直徑和深度的定向爆破孔，以炸葯爆破，對礦岩進行破碎和松動。穿孔設備主要有回轉鑽機、潛孔鑽機和牙輪鑽機等，爆破多用銨油炸葯、漿狀抗水炸葯、乳化炸葯及粒狀乳化炸葯。
(2)采裝。是用采礦或機械將礦岩裝入運輸設備，或直接卸到指定地點的作業。常用的設備有單斗挖掘機輪斗挖掘機、拉斗鏟與露天采礦機等，最廣泛採用的為單斗挖掘機。
(3)運輸。是將露天采場的礦、岩分別運送到卸載點(或選礦廠)和排土場，同時把生產人員、設備和材料運送到采礦場。主要運輸方式有鐵路、公路、輸送機、提升機，還有水力運輸和用於崎嶇山區的索道運輸。選擇運輸方式必須綜合考慮地形、地質、氣候條件，露天礦生產能力，開采深度，礦石和圍岩的物理力學性質等，經過全面技術經濟比較後，確定合理的運輸方式。
(4)排土。是指從露天采場將剝離覆蓋在礦床上部及其周圍的表土和岩石，運送到專門設置的排土場進行排棄的作業。排土方法依其排土設備的不同，分為推土犁推土、推土機排土、前裝機排土和拖拉鏟運機或拉斗鏟排土等。排土場優先選用內部排土方式，外土場應選擇在盡量靠近采礦場，少佔農田的位置，有條件的應放置在山谷、窪地處，利於環境保護和土地復墾。
1.2.3.3 露天開采存在的問題剖析
我國露天煤礦開采技術與國外先進水平相比，仍存在著規模小、產業集中度低、經濟效益較低，技術工藝與裝備水平、設備製造水平相對落後，自動化程度低，大型成套裝備國產化程度低、進程較慢等問題。
(1)我國露天開采技術發展緩慢
同國外露天煤礦的發展相比，我國的露天煤礦發展緩慢。主要原因是我國適宜於露天開採的煤炭資源地理位置不佳，離煤炭消費重心較遠，綜合開發條件較好的很少，大部分煤田埋藏較深，基建工程量大，剝采比大。同時，我國機械製造水平低，過去已有的技術設備無法適應大型露天煤礦的開發。
20世紀80年代，我國煤炭部提出了「優先發展露天開采」的方針，規劃建設霍林河、伊敏河、平朔、准格爾、元寶山等5大露天礦，把露天開采作為持續穩定、健康發展煤炭工業的一項重要戰略方針[4]。可是，由於我國煤炭工業建設長期以井工開采為主，露天開採在煤炭工業中沒有放在應有的重要地位，而且在我國可以劃歸的露天開采儲量中，煤化程度普遍較低，最高為氣煤，最多是褐煤。
我國露天採煤發展緩慢還有一個原因是露天煤礦分布具有明顯的區域性，多集中在中西部地區，以山西、內蒙古、陝西、新疆等地為主。這些地區多屬於煤炭輸出區，自身對煤炭的消費量不大，加上向外運輸條件較差，使得大規模露天開采受到制約。這些地區生態系統比較脆弱，考慮到大規模露天開采對環境的破壞，一是恢復起來比較難，二是植被破壞後造成沙塵增加，直接影響到我國的中部和東部地區。另外，這些地區經濟欠發達，而大規模露天採煤前期投入較高，地方無力承擔，這也是煤炭露天開采比重一直較低的一個原因。
(2)露天煤炭開采新技術研發投入不足
一方面，我國露天礦具有各不相同的內、外部復雜條件，其各項重大技術決策具有舉足輕重的作用，正確的設計決策能為露天礦帶來上千萬元甚至以億元計的經濟效益，而錯誤的決策會造成驚人的損失。長期以來，露天煤炭開采設計缺乏創新，一些煤炭開采技術問題始終難以解決。如:絕大多數露天煤礦為近水平煤層埋藏、分區開采、汽車端幫環線開拓運輸系統壓幫內排、端幫邊坡設計採用靜態分析，造成端幫邊坡角偏小、端幫壓煤、運輸成本高等問題。
另一方面，除了傳統的技術開發研究，未來的露天煤炭開采技術——數字化技術、自動化技術、無人化技術研究投入不夠。礦業界迄今尚未能達到實現開采系統完全自動化、無人化操作的目標。如獲成功，這將可大大提高生產效率，大大降低生產成本，大大提高作業安全水平。我國尚沒有對煤炭開采作業的自動化和機器人化的深入研究。
(3)露天煤炭開采造成的環境問題
世界各採煤國家都將優先發展露天採煤作為增加煤產量的主要途徑，盡量實現集中開采，以提高勞動生產率，降低成本。但是露天採煤業迅猛發展的同時，也帶來了一系列的礦山環境問題和生態破壞，嚴重影響地區的生態環境質量和經濟持續發展。以往傳統的地質、采礦及管理學科沒有或很少將礦山環境勘查、評價、預測、管理、立法、執法與露天煤礦勘查、露天煤礦建設、設計、生產、閉坑有機地結合起來。如露天采礦學就追求剝離最少，採煤最多，只要不滑坡，邊坡越陡越好，很少考慮地面變形或閉坑後災害，很少以綜合的、長遠的經濟效益、社會效益和環境效益作為研究追求的出發點。露天採煤形成的凹坑，由於地質構造、邊坡岩體、地表水地下水作用等原因，誘發滑坡、塌陷、水土流失、泥石流等一系列地質災害，又引起地面變形而危及周邊地區的工業企業和居民建築的安全，既造成巨大的經濟損失又破壞了原來的生態地質環境。
我國露天煤礦開采環境問題復雜、多樣、特殊、敏感，由於特定歷史因素影響，對礦業城市地質環境和生態環境的影響和破壞巨大。露天煤礦開采環境問題根本上說是人類采礦工程活動使環境發生變化或惡化。這就需要決策者、管理者、生產者有可持續發展的眼光，開發科學、先進、環保的煤炭開采技術，從事露天煤礦開采，主動地、積極地利用開采工程改善、美化周邊環境，變有害為無害，變不利為有利，實現資源開發和環境保護的協調發展。發展露天煤炭開采技術解決環境問題是非常必要的。
㈧ 露天井工聯合開采閉坑露天礦邊坡穩定安全及環境治理與生態重建
露天井工聯合開采露天煤礦閉坑礦坑一般有兩種情況:一種是歷史遺留的、已造成一系列環境地質災害的、並將繼續的閉坑采場礦坑。礦坑與周邊存在露天開采與井工開采聯合造成的地表變形、井采沉陷、邊坡滑坡等一系列環境地質災害，邊坡穩定與閉坑環境治理與重建的難度極大。另一種是目前我國新建大型露天煤礦普遍採用的內部排土回填露天采場礦坑的方法。這種方法不但根本消除了地表變形、地面沉陷、邊坡滑坡的發生，又利於生態環境的治理與重建。因此需大力推薦並且應上升到立法、規范的高度，要求必須實現內排回填礦坑、土地復墾、環境治理與重建，即實現露天井工聯合開采露天礦生產與環境治理、生態重建一體化。
8.2.4.1 露天井工聯合開采露天礦閉坑保留礦坑方案的邊坡穩定與環境治理與重建
以撫順西露天礦為例。
(1)露天井工聯合開采影響下的撫順西露天礦閉坑環境問題的經驗教訓
撫順西露天礦閉坑環境問題實際上是典型的露天井工聯合開采影響下的保留礦坑的閉坑問題，所引發的環境地質災害復雜、特殊、多樣、敏感，對城市地質環境和生態環境影響和破壞非常巨大。所沉積的問題和危害在我國老礦區城市之中也是空前的、典型的。
1)歷史遺留問題是保存礦坑的露天井工聯合開采露天礦閉坑礦山環境問題多、危害大、治理難的主要根源。
露天井工聯合開采影響下的撫順西露天礦閉坑環境問題主要是歷史遺留問題造成的。包括兩部分:一是解放前的，二是解放後的。
解放前掠奪式開采和無序建廠為今天的環境問題埋下難以逆轉的隱患
撫順煤礦1901年光緒年間正式開采，1903年俄國接管開采，1905年日俄戰爭，日本佔領至1945年，1946年～1948年10月由國民黨接管開采。
解放前掠奪式的瘋狂開采，根本不考慮什麼今後環境、布局、規劃。撫順西露天礦建於1914年，勝利礦建於1907年，撫順發電廠建於1908年，撫順石油一廠建於1928年。兩個工程均建在露天礦附近，上部露天開采、下部井工開采，且地表又位於F1A斷層的條帶上。采場內的露天井工聯合開采格局為環境問題「奠定了基礎」。
解放後露天礦山、石油一廠、發電廠等企業屬國家所有，追求產量、產值、利潤。為國家、人民作出了重大貢獻，但缺乏礦山環境需要保護和管理意識，也沒有科學的長遠的規劃和戰略預見，使礦山環境問題在幾十年後愈演愈烈。確實，我們取得了對大自然的勝利。建國50年，撫順礦區為國家生產優質煤4.5億t以上，創利稅46億元。其中露天開采約佔1/3(至1997年露天採煤2.52億t，油母頁岩富礦4.71億t)。可是，自然界開始對我們進行報復。從露天礦開始發生滑坡，至80年代礦坑邊坡不穩態，災害頻發;撫順石油一廠場區地面發生變形，1987年以來，變形急劇增加，危及工廠重要裝置安全生產(如地下巷道、西汽鍋裂化裝置等);撫順發電廠也在井下和露天採煤影響下，在F1A斷層帶區發生地表移動而影響裝置安全和生產;露天礦東部的北幫附件的居民、建築物也開始受到危害或破壞。到這時，才引起國家、省、市、廠、礦的高度重視。為了「雙保」，不得不花費巨大的財力、物力、人力進行勘查評價和治理。並隨著露天礦的閉坑，治理礦山環境的任務將更加繁重，仍需要付出幾代人的努力。
2)傳統的地質、采礦、管理學科沒有將礦山環境勘查、評價、預測、管理立法、執法與露天礦建設、設計、生產有機結合起來，更缺乏露天井工聯合開采安全控制、環境治理、生態重建的實踐與理論。
地勘單位在以住的地質勘察中，只是探明煤炭儲量、品位，對礦床工業遠景初步評價，沒有或很少對環境影響做出評價，也沒有或很少提出負面影響的對策;礦山生產技術部門，以住的采礦工程學科只是從煤炭開採的各個技術環節進行設計、生產，只注重把礦物多開采一些出來，而沒有或很少考慮對周圍環境的影響，及如何在開采過程中和開采後，恢復地質環境和生態環境，更不會考慮在開采結束閉坑逐漸充水後，邊坡岩體強度下降，穩定性、安全性大幅下降可能引發的環境地質災害及防治對策，更沒有露天井工聯合開采環境影響的意識;管理部門注重當前經濟效益，預見不到若干年後可能產生的危害，往往忽略了長遠的社會效益、環境效益，也就忽略了長遠的經濟效益，或是缺乏科學的、具體的可操作性的法規和標准，或是有法沒依、執法不嚴、違法不究，形成好象有人管、誰都管，實際誰都不管或管不了的局面。
隨著中央和各級政府對資源環境工作的高度重視和一系列政策法規的制定，及要加大礦山環境管理和治理力度，加強地質災害防治，實現資源開發和環境保護的協調發展，使我們認識到要深層次開始研究傳統理論中勘探、開采、管理、效益、執法等人類生存活動與地質環境相互制約和相互作用的關系，以從理論上撥亂反正。
對露天井工聯合開采露天礦閉坑環境問題從學科上、技術上就應將煤炭露天井工開采、煤礦閉坑地質災害防治、生態地質環境恢復有機的結合起來，要將將來用於治理的投入同開礦的效益統一起來考慮規劃、設計和生產。用現代化的技術方法防止、減少和改進采礦引起的地質環境改變，整治采礦對環境造成的危害。決不要以不可逆轉的破壞地質環境、生態環境為代價來開採煤炭資源，也只有這樣才能實現經濟的可持續發展，實現強國富民安天下。
3)露天礦閉坑環境問題根本上說就是人類采礦工程活動使環境逐步惡化，多種成災因素長期作用、復雜疊加，而逐步的導致環境地質災害發生和加劇。這就需要決策者、管理者、生產者有戰略眼光和戰略胸懷，高度重視預測未來露天礦特別是露井聯采露天礦閉坑後工程地質和水文地質環境可能發生的變化趨勢和災變，列項開展這方面的科學研究和實行綜合防治。
(2)露天井工聯合開采影響下的撫順西露天礦閉坑總體思路
在露天礦進入閉坑期後，通過由干坑(進行疏干工程的邊坡)向濕坑(不疏干將充水的邊坡)逐漸過渡的模式分階段進行露天井工聯合開采露天礦閉坑環境地質災害(包括滑坡、地表變形、沉陷、水污染、油母頁岩自燃、揚塵等)監控、預測、防治和利用。
露天井工聯合開采露天礦閉坑環境地質災變將按工程地質、變形動態和災害危險性區劃的兩種分區，在利用原有監測線並擴建環境監測網的長期監控下採用現代技術和建立的環境地質信息和預警系統按區動態的跟蹤預測。特別是預測傾倒區、沉陷區、潛在沉陷滑移區中的變形破壞區、變形危險區、一般變形區;或災害危險區和易發區的界線在干坑向濕坑過渡中的動態變化趨勢，並研究相應的防治對策和措施。對閉坑期水文地質環境的變化(包括水污染、水質評價治理、水資源利用)利用原有的相應的疏干排水系統設施(地表水排水系統、坑內上部淺水排水系統、坑內下部排水系統)也在由干坑向濕坑過渡中由疏干排水單一功能過渡和建成為水匯集、水質評價、水污染治理、引水成湖、景觀建設、水資源利用等多功能的為水文地質環境治理利用服務的綜合設施。考慮到東露天礦恢復開采後部分剝離岩石進入西露天礦內排土場排棄的規劃，設計露天礦閉坑北幫邊坡的災害防治、綠化、復墾利用。對於露天礦閉坑後期殘余工作區(主要在東南幫E2500-E2800，-90-248水平;東本層E1400-E1500區域，東南幫保安煤壁E2600-E3600，-150水平)及露天礦結束期並段要按現行的地質災害防治條例等礦山環境保護法規進行開采和生態地質環境保護，避免造成新的環境地質災害。露天礦礦坑環境災變防治同時，對三個排土場進行成災性預測評價、整治和復墾，恢復生態環境。西排土場立即著手開展工作，汪良排土場、東排土場隨後。這樣，逐漸的形成一個集各種人文景觀、工業景觀，能多種經營，可持續發展的寶地，形成撫順市南部綠色園林。並總結礦山地質環境管理、法規、治理方面的經驗教訓，成為我國露天礦山環境管理、治理恢復的一個示範。
(3)露天井工聯合開采影響下的撫順西露天礦閉坑礦坑利用的幾個方案
露天礦閉坑後礦坑的利用應建立在閉坑前後地質災變監測、預測、防治的基礎之上，綜合研究並達到最佳的環境效益、社會效益和經濟效益。也就是說要從干坑向濕坑逐漸過渡的過程中研究最佳的利用方案。
① 從干坑向濕坑過渡，最終充水成湖。這一方案在周邊沒有重要工業設施和居民建築物或充水成湖後不構成威脅的前提下應是一最佳經濟的方案。通過充水成湖，生態環境恢復、景觀建設，實現水資源利用。
② 礦坑回填或局部回填利用。削山平坑(包括剝離回填)從防治閉坑環境地質災害和復墾來講，不失為一最有效的方法，但從經濟上考慮，填平或局部填平至不危害地而建築物，17億m3的工程量，既要巨大的投入，又要漫長的時間，目前是難以實現的。但東露天礦恢復開采，部分剝離物至礦坑內排線排棄，是有利於減小地面變形和災害發生的。
③ 干坑利用方案。露天礦坑理論上具有1萬億元的挖方價值能否利用這一優勢，結合國家長遠規劃興建巨型建築群，或從下至上綜合規劃建設有世界之最特色的人文景觀，也是一個可以研究的方案。但如果沒有國內外巨額資金注入，或戰略需求，恐怕很難有所作為。
④ 下部充水成湖，上部維持疏干排水，進行復墾、綠化、利用。這是綜合以上方案的折衷方案。從水資源利用、恢復環境和防治環境災害幾個方面出發進行規劃研究。但要綜合考慮投入與產出的效益比。
(4)露天井工聯合開采影響下的撫順西露天礦閉坑前後環境地質災害防治對策
通過對撫順西露天礦閉坑前後環境地質問題的勘察，綜合分析，災變預測和評價，對經過八十多年露天采礦井工采礦所誘發和累積的各種環境地質災變的現狀、成因、特點、危害和發展趨勢的研究，清楚的表明露天礦閉坑環境地質災害防治本身也是一項綜合的、復雜的、龐大的系統工程。要應用環境地質學、系統工程、工程經濟學等學科的原理和思路研究防治時策。將露天礦閉坑引起的環境災變影響降低到最低限度，並探索適合合理開發、利用的實現可持續發展的防治方法。
1)建立露天井工聯合開采露天礦閉坑環境地質監測網站。建站原則為在充分利用原有城市監測網站的基礎上結合閉坑系統特點建站。監測網包括三部分，一是在完善原有企業包括石油一廠、發電廠、露天礦閉坑期余留的地表變形、地下位移監測點線的基礎上建立長期的露天礦周邊環境地表變形、地下位移監測網，實現長期的地表位移、地下位移監測，積累數據和資料供變形特徵分析，變形發展趨勢和災變預測，為防治提供依據。以地表變形監測為主，地下位移視不同區域需要建立。二是水文地質環境監測。充分依靠利用省、市地質環境監測站對省布城市地質環境長期監測和積累的地下水動態、地下水環境、地質災變等方面的基礎數據和監測手段，拓展監測並將閉坑環境有關監測納入市地質環境監測站業務中。三是對大氣、水體、土壤、岩石和排棄廢矸，環境污染等方面的監測。充分依靠和利用環保部門系統建立的市級環境監測站對城市的環境監測數據資料和監測手段、儀器裝備。拓展監測內容和范圍，將閉坑環境有關監測內容納入環境監測站的業務中。三部分的監測匯總就能實現露天礦閉坑環境動態的較為全面、長期跟蹤監測。地表變形監測網主要要補充建立E1500以東地區三條監測線(D線、E線、F線)，南幫千台山九個監測點，實現潛在沉陷滑移區的監測和千台山地區變形監測。以上3部分監測聯成網路，組成系統，資料匯總，信息共享。
2)在開始建立的露天礦閉坑地質環境信息系統和露天礦環境地質監測網基礎上建成閉坑地質環境災害預警系統。這個預警系統基本包括環境地質信息變化趨勢調查評價，監測網長期、持續、跟蹤的三部分監測資料，災變發展趨勢分析，災害預警信息傳播、會商和防治對策建議等5個方面。可以依靠和充分利用地區(如市)地質環境監測站建立的地質環境、地質災害監測體系和預警、預報監測網路建立的預警系統，二者相互依存，也可作為市地質災害預警系統的一個子系統管理。這個系統主要目的為伴隨著露天礦逐漸閉坑對環境地變化趨勢和災變進行跟蹤預測，為礦山閉坑管理、監控和災害防治服務。側重於空間預警，即基於閉坑環境地質災變的主要控制因素(如地層岩性、地質結構、閉坑地貌形態、地層災變、地下水等)和誘發因素〔如降雨、消融、人為工程活動、礦震等〕開展工作。根據長期的監測和分析，比較明確的劃定一定時間內環境地質災變將要發生的區域或地點，工程地質及變形分區中傾倒滑移區、沉陷滑移區中的危險區、變形區界線動態變化趨勢、潛在區發展趨勢，環境地質災變預警預報模型，及相應的防治對策建議。
露天礦閉坑環境監測網系統和預警系統宜在露天礦閉坑前期即近幾年內建成並投入運行。一是實現閉坑前期地質環境的實時監控、預測和管理，二也為通過閉坑這一完整過程從工程技術上、政策、法規、標准制定、管理和執法上積累經驗和資料，三是為實現邊閉坑(終采前的開采過程)、邊防治、邊恢復地質和生態環境提供依據，從而減少閉坑後環境地質災害和減小其危害和治理難度，從經濟上也能減少投入。
3)露天礦閉坑前後同邊地區環境地質災害，地表變形防治對策。露天礦閉坑前後周邊地區環境地質災害的主要問題是地面變形、沉陷、地面塌陷、滑坡。而重點在北幫，其造成的災害對石油一廠、發電廠、居民建築物影響大，破壞也嚴重。防治也主要針對這一地區。上述監測網和預警系統也主要布設在北面，為防治對策的制定提供基礎資料。防治對策立足兩點:一是避讓原則。在傾倒、傾倒滑移體區和沉陷、沉陷滑移體區的危險區甚至變形區內不要安排、布置工程建設和民居建築，不要搞新的雙保。也就是這兩個區的F1A斷層以南地區均應避讓。二是針對性治理原則。對己經存在的位於變形區內又不宜搬遷的重要工業設置和建築物，採取針對性治理。
4)閉坑前後水文地質環境災變防治對策。水文地質環境災害主要在兩方面:一是干坑向濕坑過渡中，岩體強度因水浸下降，可能發生滑坡、崩塌等災害;二是在徑流條件下，地面的發電廠、石油一廠、水泥廠等企業及周圍民居群的工業、生活污水大部分排入沖積層，成為降雨和河流補給以外的充水補給源，水質將嚴重的受到污染。岩體中的有害元素也可能污染水體，這一問題將成為露天礦閉坑後顯現出來的最大問題之一，將影響長遠的生態環境和水資源的利用與開發。
露天礦生產中，建有一套完整的疏干排水系統。基本格局是地表水不下坑，坑內上部淺水淺排，下部貯在露天礦，排在勝利礦。
南部地面設有2條截水溝:北沿幫水溝由東崗向西流入大官暗渠，南沿幫水溝由注砂井向西流入古城子河。坑內分不同水平設有50km長永久和臨時性水溝，分別流向各泵站。
結合這一具體狀況，最佳、最經濟的防治對策為充分利用閉坑前的疏干排水系統設置，隨著由干坑向濕坑過渡逐步改造、完善成閉坑後的水質評價、水污染防治和水資源利用的系統和設置。地表水經水溝匯集後需經水質分析、水污染防治後方允許流入坑內，坑內由下往上的泵站按防治、利用需要改造成相應裝置，並隨著充水成湖，湖面上升而逐級廢止或保留。這一項工程主要圍繞水資源利用而展開。
5)閉坑後坑內邊坡滑坡、崩塌等災害防治對策。露天礦進入開采後期，加大了內部排土，並於2000年關閉了西排土場，內部排上線由4條增至16條。內排最大的容量每年將達到840萬m3。這樣對邊坡穩定和減少地面變形是十分有利的。西部北幫地區就由於W200以西實現壓腳護坡。14段以下實現部分內排而使地面變形明顯減小，僅為上年同期的10%～50%(A線、C線)。但是隨著露天采剝工程集中在中區EWO～E1200范圍，東部(B線)地面變形仍呈增加趨勢。並將隨著露天礦結束期的來臨，鐵道運輸改汽車運輸，油母頁岩富礦和貧礦實行汽車並段，邊坡將逐漸加陡。而且閉坑後，干坑向濕坑過渡，岩體強度下降，因此在某些敏感區段，如原來經常發生滑坡的區段有可能發生滑坡等災害，影響邊坡整治與復墾。為防止閉坑後出現這類災害，最佳的防治對策應是在閉坑前，也就是開采後期就充分考慮閉坑後邊坡加陡充水狀態下的穩定性和安全性，也就避免閉坑後發生這類災害。東露天礦批准開采，設計將部分排棄物(貧礦、綠頁岩)排至西露天礦坑E1400以西內排土場內，這將有利於減緩北幫邊坡和地面變形，有利於減少滑坡地質災害的發生。但需要總體協調、規劃，綜合考慮排棄生產與礦坑災害防治、利用，以達到最佳效果。
6)完善和加強閉坑前後礦山環境管理和治理力度是露天礦閉坑環境地質災害防治的重要對策。制定一套自成體系、完整的有關露天礦山特別是露天井工聯合開采礦山地質環境調查、評價、生產期和閉坑後應達到的標准、驗收方法等標准規范對完善露天礦山地質環境管理、執法及防治閉坑環境地質災害是十分必要、十分有效的防治對策。另外對諸如有關露天礦工程設計、建設的規范，學科教材理論也有必要補充和修訂有關開采、閉坑礦山環境恢復、治理、復墾有關實際措施的條款和內容。
7)建立健全的以現代技術為依託的礦山環境(包括露天井工聯合開采露天礦閉坑環境)管理體系與系統，強化國家對礦山環境的監督管理手段，運用法律、行政、經濟、科學技術、宣傳教育等多種手段和措施，對各種礦業活動從勘察、設計、建設、開采、終采閉坑這一全過程進行系統規劃、調整、監控和法治。從而有效的防止包括露天礦閉坑在內的礦山環境的破壞與災害的發生，實現礦山地質環境改變—破壞—恢復的良性循環，促進可持續發展。
8.2.4.2 露天井工聯合開采閉坑露天礦再利用
(1)露天井工聯合開采閉坑露天礦再利用研究技術路線
每年我國有不少新建煤礦投產，也有不少數量的煤礦終采閉坑成為廢棄煤礦，其中有不少歷史遺留的老礦區如撫順、阜新等為露天井工聯合開採的煤礦。煤礦開采中不可避免的對生態地質環境造成影響和破壞，包括地面塌陷、地裂縫、崩塌、滑坡、含水層破壞、地形地貌景觀破壞等;同時煤礦開采中又產生大量的廢水、廢渣，形成大量的矸子山和排土場;廢舊煤礦、矸子山、排土場中的殘余煤炭或煤矸石又可能自燃發火，對環境造成更大的影響與破壞，對人類居住地的大氣、生態、土地環境造成破壞。這些都將嚴重影響煤礦所在地區(如煤城)經濟、社會的可持續發展，影響人居安定、和諧。因此廢舊煤礦的再利用與殘余資源的再開采研究是煤礦安全、綠色開采技術與戰略研究的一個重要內容，是建立煤炭安全、高效、綠色開采經濟社會評價體系的一個重要組成部分。同時也是對煤礦所在地區環境保護，生態重建，城市美化建設、發展、提升的一大貢獻。
露天井工聯合開采閉坑露天煤礦再利用研究技術路線應分階段進行:
第一步:摸清情況。就是對閉坑煤礦的基本情況(包括殘余煤炭資源情況)進行調查、勘察、摸底，包括閉坑前後煤礦造成的生態地質環境破壞情況，引發的採煤沉陷、地表變形、滑坡、含水層破壞、自燃發火等災害情況;
第二步:針對性治理。對閉坑煤礦造成的環境破壞與各類環境災害進行針對性治理。包括環境與災害區劃分、評價、監測預警、針對性治理(如分別針對采沉、滑坡、自燃發火等)方案設計並實施，並提出再利用可行性研究。
第三步:規劃、設計閉坑煤礦再利用方案。即在摸清情況，針對性治理的基礎上統籌規劃閉坑煤礦再利用方案。這個規劃往往要在整個礦區可持續發展與環境保護規劃的基礎上制定各個具體閉坑煤礦的利用方案。
第四步:閉坑煤礦再利用方案實施與維護。再利用方案的實施也應分步進行，同時盡可能將殘余的煤炭資源開采出來。一是利於殘余煤炭這種不可再生資源的利用，二是采盡殘余煤炭後清除了殘余煤炭對閉坑煤礦利用與環境造成新的隱患。利用方案實施後仍應加強維護與監測，以實現生態環境的優化，顯現預計的環境效益、社會效益與經濟效益，實現煤炭開采自始至終的綠色效應。
(2)阜新礦區露天井工聯合開采閉坑露天煤礦再利用
阜新市號稱百里煤海，阜新煤田長130km，寬8～20km，煤田分布總面積2000km2，可采面積181km2，4個可采地區總長44.5km，寬3～8km，總面積168.4km2，已有近百年開采歷史，前後有多個露天煤礦，幾十個礦井進行過開采，己閉坑的廢棄露天礦坑和井工礦也有多個。煤礦開采形成的大、中、小型矸石山就有近240餘座，佔地面積2885hm2，總堆積12.11×108m3。在阜新礦區內形成了20個相對獨立的沉陷盆地、2個大露天采坑、4個小露天采坑。現有13個採煤沉陷區總沉陷面積10138hm2，總采空區面積7369hm2。早就閉坑的新邱露天煤礦曾有上百個殘煤自燃點，使廢坑成為終日煙霧彌漫的火坑。
煤礦開采還造成地下水污染、邊坡滑坡、坍塌等環境災害。而阜新煤炭資源已顯現枯竭，使阜新成為全國最早顯現煤炭資源枯竭的城市。破壞了的生態地質環境如何治理?廢棄的礦井與露天礦坑如何利用?資源枯竭型煤礦區、煤城如何轉型?這些已成為國內最典型、國際上也罕見的難題。2001年12月，阜新市被國家列為第一個資源枯竭型城市經濟轉型試點市。開始了資源枯竭型城市煤礦區生態環境治理與利用及經濟轉型的研究。
通過近十年對城市環境、礦區環境、廢舊煤礦的治理，矸石山復土復綠植樹造林、復墾，全市生態環境明顯改觀，礦區綠化5萬畝，人造矸石山變成了人造綠洲;對污染了的地表水系(細河)、地下水進行治理，水環境大大改善。被評為「水環境治理優秀城市」。而2005年閉坑的海州露天煤礦被國家確定為全國第一批國家礦山公園，2006年9月動工建設，現已正式開放。
海州露天礦國家礦山公園被定位為世界工業遺產旅遊項目。礦山公園分為四大板塊，長4km、寬2km、深350m的巨大礦坑建成的礦山公園能產生巨大的視覺震撼和心靈震撼。生態恢復示範區、大型礦山設備展示區、礦山公園博物館、地質遺跡、露天采礦模擬場等等採煤與地質景觀，成為展示中國現代工業百年發展史的網路全書，並成為遊人工業生產深度體驗的度假天堂。
圖8-25為海州露天礦國家礦山公園現狀照片。
圖8-25 海州露天礦國家礦山公園
海州露天煤礦國家礦山公園是以廢棄閉坑露天煤礦資源為資源構成的新的產業，理論上是創新、實際上是突破，是我國廢棄露天煤礦再利用的最典型代表。
(3)廢舊閉坑露天煤礦再利用研究
我國露天煤礦中小型露天煤礦雖然占絕大多數，但露天煤炭基地建設的規劃，今後主要還是發展大型露天煤礦，因此大中型露天煤礦閉坑、排土場的再利用是綠色開采技術研究的重點。目前已閉坑的露天煤礦中，影響面大、治理難度大、利用價值大的主要還是歷史遺留的大中型露天煤礦礦坑，如海州露天煤礦就是近期已閉坑的影響面最大、最廣的世界著名露天煤礦，另外，如撫順西露天煤礦，也已進入閉坑前期，它的治理、利用就得到國家的高度重視，得到國際上的極大關注。
從閉坑露天煤礦包括井聯采露天煤礦的利用看，主要有四種方式:
1)建設礦山公園
以展示露天煤礦礦業遺跡景觀為主體，體現礦業發展歷史內涵，具備研究價值和教育功能，可供人們游覽觀賞、科學考察。建設中要融礦業、地質景觀、自然景觀與人文景觀於一體，採用環境更新、生態恢復和采礦文化重現等手段，達到生態效益，經濟效益和社會效益的有機統一。
這種方式適用於開采歷史久遠，又有較多礦業、地質遺跡、自然景觀、礦業文化、礦業發展內涵豐富的大中型露天煤礦。典型代表是海州露天礦國家礦山公園。
2)作為臨近露天煤礦排土場
一個煤田有多個露天煤礦，開采中先期閉坑或進入閉坑期的露天煤礦的礦坑作為臨近生產露天煤礦剝離物的排土場，既可以節約排土場佔用土地又利用剝離物回填廢礦坑，也利於治理、減緩廢坑邊坡滑坡與地表變形。對回填後的礦坑區及其他地區同時進行治理、重建生態環境，可以植被造林，規劃建設成青山綠水的礦坑森林公園。
典型代表是進入閉坑期的撫順西露天礦，西部內排區作為恢復生產的東露天礦剝離物的排土場，既不用佔用土地，又利於西露天礦北幫邊坡的穩定與減緩地表變形對地面建築物的影響。同時對北幫到界邊坡進行生態環境治理與重建。規劃閉坑後建設成生態、人文、工業景觀人體的青山綠水風景旅遊森林公園。
3)采礦-內排復墾一體化
露天煤礦生產中主動利用采礦工程實施內部排土，使礦坑邊采邊內排回填，在終采閉坑時基本上不再形成龐大的礦坑，實現礦坑大部分回填復墾。這是露天煤礦特別是露井聯采露天煤礦實施綠色開採的一種最好的形式。
4)對廢舊露天礦坑與內排土場實施復墾與生態重建
對於露天煤礦開采形成的外部排土場及一般的不實施回填的中小型露天煤礦礦坑採用覆土綠化、植被造林、生態重建的方式利用廢棄礦坑與排土場，邊生產邊治理。對於排土場更是這樣，排土台階一到界就開始治理復綠，在閉坑前排土場已經綠樹成林，恢復重建了生態環境且已產生較高的生態效益、環境效益、社會效益與經濟效益。
廢棄的露天礦礦坑大多採用復土綠化植被造林的方式，加以利用。而排土場的治理與生態重建更是一旦排土到界即開始復土復綠、重建環境。如伊敏露天礦到界的外排土場的綠化效果已恢復到原始生態草原狀態。霍林河煤田、勝利煤田的外排土場也均是採用形成外排土場同時進行綠化復墾。
我國包括實行露天井工聯合開採的閉坑露天煤礦再利用與殘余煤炭資源再開采研究可以圍繞以上方式結合煤礦具體情況進行。但最值得推薦與應該採用的還是內部排土回填礦坑，並採用生產、復墾、環境治理、生態重建一體化技術的閉坑露天煤礦再利用方案。