本發(fā)明實(shí)施例涉及煤礦技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種露天礦端幫內(nèi)排方法。

背景技術(shù)：

排土是指從露天采場(chǎng)將剝離物排入指定場(chǎng)地的作業(yè)，是露天礦生產(chǎn)工藝的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。目前，排土方式主要是采用外排，即將剝離物排放于露天采場(chǎng)采空區(qū)的外部。在剝離物外排時(shí)，需要將露天采場(chǎng)的剝離物通過(guò)端幫運(yùn)輸公路運(yùn)輸至露天采場(chǎng)采空區(qū)的外部，剝離物運(yùn)輸距離長(zhǎng)，運(yùn)輸費(fèi)用高，而且剝離物的存放需要占用大量的空地，大大增加了生產(chǎn)成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提出一種露天礦端幫內(nèi)排方法，以解決上述技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明實(shí)施例提出一種露天礦端幫內(nèi)排方法，其包括：將掏槽區(qū)和并段區(qū)的預(yù)定煤層分層開(kāi)采，預(yù)定煤層分為上煤、中煤和下煤，掏槽區(qū)和并段區(qū)并排設(shè)置；其中所述分層開(kāi)采包括：沿掏槽區(qū)向并段區(qū)的方向開(kāi)采掏槽區(qū)和并段區(qū)的上煤；以及當(dāng)掏槽區(qū)和并段區(qū)的上煤采完后，以掏槽區(qū)和并段區(qū)的分界線(xiàn)為界，向并段區(qū)方向開(kāi)采并段區(qū)的中煤和下煤，向掏槽區(qū)方向開(kāi)采掏槽區(qū)的中煤和下煤；當(dāng)并段區(qū)下煤的開(kāi)采位置與所述分界線(xiàn)的間距為預(yù)定距離，并且掏槽區(qū)的中煤和下煤采至預(yù)定位置時(shí)，在并段區(qū)和掏槽區(qū)內(nèi)形成采空區(qū)，以所述采空區(qū)作為排棄區(qū)，將剝離物通過(guò)端幫內(nèi)排于所述排棄區(qū)內(nèi)。

可選地，所述將剝離物通過(guò)端幫內(nèi)排于所述排棄區(qū)內(nèi)之后，所述方法還包括：以所述分界線(xiàn)為界，向并段區(qū)方向追蹤式開(kāi)采并段區(qū)的中煤和下煤。

可選地，所述掏槽區(qū)的寬度為端幫路寬度、自然放坡寬度和掏槽區(qū)預(yù)設(shè)煤層底板安全寬度之和。

可選地，端幫路寬度為40米，自然放坡寬度為76.79米，掏槽區(qū)預(yù)設(shè)煤層底板安全寬度為40米。

可選地，所述掏槽區(qū)的深度為自然放坡投影距離和掏槽區(qū)預(yù)設(shè)煤層底板安全寬度之和。

可選地，所述自然放坡投影距離為80米，掏槽區(qū)預(yù)設(shè)煤層底板安全寬度為40米。

可選地，開(kāi)采的掏槽區(qū)和并段區(qū)的上煤通過(guò)上煤底板運(yùn)送至排土場(chǎng)中間橋運(yùn)煤系統(tǒng)，開(kāi)采的掏槽區(qū)和并段區(qū)的中煤經(jīng)過(guò)中煤底板運(yùn)出。

可選地，開(kāi)采的掏槽區(qū)和并段區(qū)的下煤經(jīng)并段區(qū)中煤底板與下煤底板之間挖設(shè)的運(yùn)輸溝運(yùn)至排土場(chǎng)原煤運(yùn)輸系統(tǒng)，所述運(yùn)輸溝分別與掏槽區(qū)和并段區(qū)連通。

可選地，所述將掏槽區(qū)和并段區(qū)的預(yù)定煤層分層開(kāi)采之前，所述方法還包括：對(duì)所述預(yù)定煤層的頂板工作幫夾矸巖層進(jìn)行超前開(kāi)采。

可選地，所述預(yù)定距離為155-165米。

本發(fā)明實(shí)施例提供的露天礦端幫內(nèi)排方法通過(guò)先將掏槽區(qū)和并段區(qū)的上煤開(kāi)采完，再將并段區(qū)和掏槽區(qū)的中煤和下煤開(kāi)采至預(yù)定位置，以并段區(qū)和掏槽區(qū)的采空區(qū)作為排棄區(qū)，將剝離物通過(guò)端幫內(nèi)排于掏槽區(qū)內(nèi)，可有效解決內(nèi)排土場(chǎng)面臨排棄空間不足的問(wèn)題，保證了正常的生產(chǎn)接續(xù)，同時(shí)縮短了內(nèi)排時(shí)卡車(chē)的運(yùn)距，降低了生產(chǎn)成本。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的露天礦端幫內(nèi)排方法的流程圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的露天礦端幫內(nèi)排方法的掏槽區(qū)和并段區(qū)原煤開(kāi)采程序圖。

圖3是本發(fā)明實(shí)施例的露天礦端幫內(nèi)排方法的北端幫掏槽區(qū)剖面圖。

圖4是本發(fā)明實(shí)施例的露天礦端幫內(nèi)排方法的北端幫掏槽區(qū)平面圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)描述。

圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例的露天礦端幫內(nèi)排方法的流程圖，圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例的露天礦端幫內(nèi)排方法的掏槽區(qū)和并段區(qū)原煤開(kāi)采程序圖，其包括：

S101，將掏槽區(qū)和并段區(qū)的預(yù)定煤層分層開(kāi)采，預(yù)定煤層分為上煤、中煤和下煤，掏槽區(qū)和并段區(qū)并排設(shè)置；

在本發(fā)明實(shí)施例中，以6煤層為例進(jìn)行說(shuō)明，6煤層為近水平單一煤層，近水平是指煤層的傾角小于8°，單一煤層是指開(kāi)采范圍內(nèi)只有一層煤層可采。其中6煤層分為6上煤、6中煤和6下煤。將掏槽區(qū)和并段區(qū)的6煤層按照6上煤、6中煤和6下煤分層開(kāi)采。

分層開(kāi)采時(shí)，首先沿掏槽區(qū)向并段區(qū)的方向開(kāi)采所述掏槽區(qū)和并段區(qū)的上煤。將采掘的上煤的原煤運(yùn)出掏槽區(qū)和并段區(qū)。在本發(fā)明實(shí)施例中，開(kāi)采的掏槽區(qū)和并段區(qū)的6上煤通過(guò)6上煤底板運(yùn)送至排土場(chǎng)中間橋運(yùn)煤系統(tǒng)，最后進(jìn)入地面破碎站。

然后，當(dāng)掏槽區(qū)和并段區(qū)的上煤分別采完后，以掏槽區(qū)和并段區(qū)的分界線(xiàn)為界，向并段區(qū)方向開(kāi)采并段區(qū)的中煤和下煤，向掏槽區(qū)方向開(kāi)采掏槽區(qū)的中煤和下煤。在本發(fā)明實(shí)施例中(參考圖2)，以掏槽區(qū)和并段區(qū)分界線(xiàn)上的點(diǎn)為起點(diǎn)，向東開(kāi)采掏槽區(qū)的6中煤和6下煤，向西開(kāi)采并段區(qū)的6中煤和6下煤。

S102，當(dāng)并段區(qū)下煤的開(kāi)采位置與分界線(xiàn)的間距為預(yù)定距離，并且掏槽區(qū)的中煤和下煤采至預(yù)定位置時(shí)，兩區(qū)內(nèi)形成采空區(qū)，該采空區(qū)作為排棄區(qū)，將剝離物通過(guò)端幫內(nèi)排于排棄區(qū)內(nèi)。

優(yōu)選地，并段區(qū)下煤的開(kāi)采位置與分界線(xiàn)的間距介于155-165米之間。

在本發(fā)明實(shí)施例中，當(dāng)并段區(qū)下煤的開(kāi)采位置與分界線(xiàn)的間距為160米，且掏槽區(qū)的6中煤和6下煤采至預(yù)定位置時(shí)，將開(kāi)采的6中煤和6下煤運(yùn)出。開(kāi)采的掏槽區(qū)和并段區(qū)的6中煤經(jīng)6中煤底板運(yùn)出。開(kāi)采的掏槽區(qū)和并段區(qū)的6下煤由并段區(qū)中煤底板與下煤底板之間挖設(shè)的運(yùn)輸溝運(yùn)至排土場(chǎng)原煤運(yùn)輸系統(tǒng)，然后運(yùn)出，所述運(yùn)輸溝分別與掏槽區(qū)和并段區(qū)連通，可加快采出原煤的運(yùn)出，提高內(nèi)排效率。如圖2所示，并段區(qū)與掏槽區(qū)的采空區(qū)形成排棄區(qū)，通過(guò)▽1040端幫西端頭進(jìn)行內(nèi)排于排棄區(qū)內(nèi)。

本發(fā)明實(shí)施例提供的露天礦端幫內(nèi)排方法通過(guò)先將掏槽區(qū)和并段區(qū)的上煤開(kāi)采完，再將并段區(qū)與掏槽區(qū)的中煤和下煤開(kāi)采至預(yù)定位置，并段區(qū)與掏槽區(qū)的采空區(qū)形成排棄區(qū)，將剝離物通過(guò)端幫內(nèi)排于排棄區(qū)內(nèi)，可有效解決內(nèi)排土場(chǎng)面臨排棄空間不足的問(wèn)題，保證了正常的生產(chǎn)接續(xù)，同時(shí)縮短了內(nèi)排時(shí)卡車(chē)的運(yùn)距。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，可選地，針對(duì)步驟S102，將剝離物通過(guò)端幫內(nèi)排于排棄區(qū)內(nèi)之后，該方法還包括：

追蹤式開(kāi)采并段區(qū)的中煤和下煤；開(kāi)采方向?yàn)樘筒蹍^(qū)指向并段區(qū)的方向，以所述分界線(xiàn)上的點(diǎn)為起點(diǎn)，進(jìn)行所述追蹤式開(kāi)采。如此，可使掏槽區(qū)具有足夠的排棄空間，以保證排棄的連續(xù)性。在某些實(shí)施例中，可同時(shí)在并段區(qū)沒(méi)有采完的6中煤和6下煤分別布置兩臺(tái)電鏟，進(jìn)行所述追蹤式開(kāi)采。

關(guān)于掏槽寬度，如圖2和3所示，要實(shí)現(xiàn)從▽1040端幫路的排棄優(yōu)化方案，必須將▽1040端幫路西側(cè)和南側(cè)的煤炭采出以形成足夠的采空區(qū)，因而需要電鏟從6上煤底板向采場(chǎng)推進(jìn)方向進(jìn)行掏槽，以滿(mǎn)足高段排棄的要求。掏槽寬度由以下參數(shù)組成：▽1040端幫路寬度E，自然放坡寬度C，掏槽區(qū)預(yù)設(shè)煤層底板安全寬度F；根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，松散物料自然安息角A按照38°進(jìn)行考慮；掏槽寬度B＝E+C+F，其中C＝H*CotA，H為▽1040端幫與6煤層底板的垂直距離。在本發(fā)明實(shí)施例中，A＝38°，H＝60米，F(xiàn)＝40米，C＝76.79米，B＝156.79米。

關(guān)于掏槽深度，從▽1040端幫的端頭開(kāi)始排棄時(shí)，由于松散物料的自然安息作用，必然導(dǎo)致煤巖的混雜情況。為了避免煤巖混雜和便于工作幫原煤的采出，需要將工作幫推進(jìn)方向的原煤進(jìn)行并段，從▽1040端幫的端頭向東推進(jìn)的距離，就是掏槽深度。掏槽深度由自然放坡投影距離和掏槽區(qū)預(yù)設(shè)煤層底板寬度組成，最大放坡寬度C1，掏槽區(qū)預(yù)設(shè)煤層底板安全寬度F1，以▽1040端幫端頭的O點(diǎn)為圓心，自然放坡投影距離為半徑做一個(gè)圓弧，此圓弧的切線(xiàn)A1B1便是掏槽深度方向的最大投影距離，掏槽深度H1＝C1+F1。在本發(fā)明實(shí)施例中，C1＝80米，F(xiàn)1＝40米，H＝120米。

進(jìn)一步地，對(duì)掏槽區(qū)和并段區(qū)的預(yù)定煤層分層開(kāi)采之前，還可對(duì)預(yù)定煤層的頂板工作幫夾矸巖層進(jìn)行超前開(kāi)采。具體地，在保證邊坡穩(wěn)定的前提下，將6煤頂板的工作幫夾矸巖層進(jìn)行超前開(kāi)采，與6上煤的坡頂線(xiàn)保持一定的相對(duì)距離。超前開(kāi)采6煤頂板的工作幫夾矸巖層完成后，再將北端幫6上煤、6中煤和6下煤依次向北端幫進(jìn)行并段處理，并段的范圍由內(nèi)排煤巖分界線(xiàn)(即內(nèi)排土場(chǎng)煤巖分界線(xiàn)，如圖2所示，內(nèi)排土場(chǎng)煤巖分界線(xiàn)西側(cè)為原內(nèi)排土場(chǎng))向東至▽1040端幫路的端頭，原煤由現(xiàn)有的作業(yè)臺(tái)階通過(guò)中間橋進(jìn)入內(nèi)排土場(chǎng)運(yùn)煤系統(tǒng)，最后進(jìn)入地面破碎站，待煤層完全并段后，再?gòu)?040端幫路的西側(cè)端頭向采場(chǎng)方向進(jìn)行掏槽，以騰出足夠?qū)捲５牟煽諈^(qū)，方便剝離物從▽1040端幫路的西端頭向采空區(qū)進(jìn)行內(nèi)排，節(jié)省運(yùn)距，提高內(nèi)排效率。

以上，結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì)介紹，所描述的具體實(shí)施例用于幫助理解本發(fā)明的思想。本領(lǐng)域技術(shù)人員在本發(fā)明具體實(shí)施例的基礎(chǔ)上做出的推導(dǎo)和變型也屬于本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。