煤炭是我國的主體能源，在一次能源消耗中長期占60%以上。雖然露天開采具有生產(chǎn)規(guī)模大、資源回收率高等優(yōu)點，但直至2005年，我國露天采煤量只有1億噸左右，占全國煤炭總產(chǎn)量5%，遠遠落后于世界主要產(chǎn)煤國露天開采比例50%，我國露天煤礦開發(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，全天候安全運輸難以保證；（3）半干旱生態(tài)脆弱區(qū)露天開采擾動強烈，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隊，通過近10年持續(xù)研發(fā)與實踐，攻克了準(zhǔn)格爾特大型露天礦區(qū)高效、安全、生態(tài)保護等多方面的關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)了脆弱環(huán)境下露天煤礦安全高效綠色開采。

　　一是首創(chuàng)了露天礦開采擾動效應(yīng)量化評價理論，構(gòu)建了涵蓋高效、安全、生態(tài)保護三方面23個評價指標(biāo)的露天礦全生命周期開采擾動效應(yīng)評價指標(biāo)體系，創(chuàng)建了開采擾動效應(yīng)綜合評價模型，確定了6個評價等級的開采擾動指數(shù)區(qū)間劃分標(biāo)準(zhǔn)，形成了完整的量化評價理論。以此理論為指導(dǎo)，提出了露天煤礦開采新方法。

　　二是研發(fā)了煤粉銨油炸藥及其制備技術(shù)、“設(shè)計、穿孔、裝藥、起爆”全過程的精準(zhǔn)爆破技術(shù)，提高了爆破設(shè)計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智能制動防撞技術(shù)，實現(xiàn)了礦用卡車自動減速和剎車，解決了礦山車輛交通運輸安全難題。

　　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)

　　綠色開采關(guān)鍵技術(shù)為國家能源集團、中煤集團、南非嘉能可礦業(yè)公司等20余家國內(nèi)外企業(yè)的露天礦綠色開采提供了重要技術(shù)支撐，提升了我國露天煤礦開采技術(shù)水平，促進了我國露天煤礦數(shù)量和規(guī)模的快速增長，其產(chǎn)量占比由2006年5%提高到2018年18%。通過本項目的實施，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)濟效益17.9億元，再造草地、良田等38100畝，社會和生態(tài)效益顯著。項目共獲發(fā)明專利15項，實用新型專利24項，制定地方標(biāo)準(zhǔn)5項，出版專著3部，軟件著作權(quán)3項，發(fā)表論文24篇，培養(yǎng)博士7人、碩士15人。

　　未來，我們將逐步建成準(zhǔn)格爾國家礦山公園和“采-復(fù)-農(nóng)-園”四位一體的綠色協(xié)同開發(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)開采結(jié)束后最終建成18萬畝適宜種植的耕地（占全國耕地紅線的萬分之一）。（神華準(zhǔn)格爾能源有限責(zé)任公司供稿）