[發(fā)明專利]一種近水平礦床相鄰條區(qū)轉向期間轉向方式與開采方法

無效

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• 申請日: 2013-07-12
• 公開（公告）號: CN103334754A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發(fā)明（設計）人: 姬長生
• 申請（專利權）人: 中國礦業(yè)大學
• 主分類號: E21C41/28
• 分類號: E21C41/28
• 代理公司: 徐州支點知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 32244
• 代理人: 張榮亮

技術領域

本發(fā)明涉及一種近水平礦床相鄰條區(qū)轉向期間轉向方式與開采方法，屬于礦業(yè)開采技術領域。

背景技術

我國自上世紀80年代以來開發(fā)的露天開采大型煤田絕大多數(shù)為近水平賦存煤層，一般采用分若干條區(qū)開采、初期外排逐步過渡到內排的運輸?shù)苟褍扰砰_采方法；經(jīng)過若干年的開采實踐，多數(shù)露天煤礦面臨條區(qū)間的合理轉向方式與開采方法的選擇問題。條區(qū)間轉向方法不當引起的主要問題有：正常產(chǎn)量接續(xù)困難；重新拉溝造成新的基建量，引起剝采比增加、內排無法正常跟進；造成內排土場空間浪費；內排如果正常跟進則造成轉向后重復剝離，使得礦山總剝采比加大等等一系列復雜問題。

相鄰條區(qū)間的轉向方式和開采方法與礦山采用的生產(chǎn)工藝系統(tǒng)密切相關，例如，一般相鄰條區(qū)間的轉向方式有如下幾種模式：

圖2為直角緩幫轉向方式，第一條區(qū)到達右側邊界后，轉向90o向下推進，到達邊界后，再轉向90o向左側推進，然后實現(xiàn)第二條區(qū)正常作業(yè)。這種方式主要問題是上部先轉向的臺階內排無法與工作幫正常跟進，剝離物運距增加，或者造成外排量增加；如果內排與工作幫正常跟進，則轉向后很快會出現(xiàn)二次重復剝離，大量增加重復剝離費；轉向過渡期間，采礦工作線開拓礦量、回采礦量無法保證，正常生產(chǎn)會受到較大影響，影響時間會至少達到十余年以上。這種轉向方式只能采用掘坑開采外排法，即轉向期間無論留溝開采還是壓幫開采均引起一部分剝離物無法進入內排土場或造成重復剝離，部分剝離物需要外排。

圖3和圖4分別為反向重新拉溝轉向方式和同向重新拉溝轉向方式，這兩種轉向方式存在的主要問題是正常產(chǎn)量接續(xù)困難，會發(fā)生新的基建剝離量；生產(chǎn)剝采比會有較大增加，需要增加開采設備，增加投資與成本；采用同向重新拉溝比反向重新拉溝還產(chǎn)生更多的外排剝離物，需要另行購置土地，建設外排土場等等，這種開采方法也屬于掘坑外排開采法。

發(fā)明內容

針對上述現(xiàn)有技術存在的問題，本發(fā)明提供一種近水平礦床相鄰條區(qū)轉向期間轉向方式與開采方法，不產(chǎn)生多余的剝離量，內排時運距不會大幅度增加，且不會產(chǎn)生重復剝離量，保證產(chǎn)量接續(xù)正常。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是：一種近水平礦床相鄰條區(qū)轉向期間轉向方式與開采方法，包括以下步驟：

a.第一條區(qū)工作線采用運輸?shù)苟褍扰砰_采法平行向前推進開采；

b.到位置A時，采場最上部工作線依次逐步采取扇形轉向方式向經(jīng)B、C、D處轉向過渡到第二條區(qū)，位置A至第一條區(qū)底部開采境界的距離等于第一條區(qū)工作線的長度，第一條區(qū)向第二條區(qū)過渡期間仍采用運輸?shù)苟褍扰砰_采法；

c.工作線轉向過渡到D位置后，仍然采用運輸?shù)苟褍扰砰_采法平行向前推進開采。

進一步的，步驟a和c中的運輸?shù)苟褍扰砰_采法使用的運輸工具為單斗-卡車或是輪斗-帶式輸送機。

進一步的，位置A處的工作線的長度不大于位置B、C和D處的工作線長度。

與現(xiàn)有技術相比：工作線長度保持不變或大于原工作線長度，可保證產(chǎn)量接續(xù)平穩(wěn)或不低于設計產(chǎn)量，內排可以隨著工作線的扇形轉向同步進行扇形推進，新條區(qū)無需重新拉溝，不產(chǎn)生多余的剝離量，內排時運距不會大幅度增加，且不會產(chǎn)生重復剝離量。

附圖說明

圖1為本發(fā)明轉向過渡示意圖；

圖2為直角緩幫轉向示意圖；

圖3為反向重新拉溝轉向示意圖；

圖4為同向重新拉溝轉向示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。

如圖1所示，本近水平礦床相鄰條區(qū)轉向期間轉向方式與開采方法，包括以下步驟：

a.第一條區(qū)采用運輸?shù)苟褍扰砰_采法，工作線平行向前推進開采；

b.當最上部臺階工作線推進到位置A時，采場最上部工作線依次逐步采取扇形轉向方式向B、C、D處轉向過渡到第二條區(qū)，位置A的條區(qū)寬度為第一條區(qū)底部工作線的長度；轉向期間以A線與條區(qū)分界線交點為立軸（垂直水平面），向下一條區(qū)方向轉向過渡，直至到達位置D；使用設備與工作線平行推進時相同；開采方法使用運輸?shù)苟褍扰欧ǎ\輸路徑為開采工作幫一側剝離物料繞端幫進入內排土場，礦石出坑通道與工作線平行推進時設置位置相同（設于頂幫、底幫或端幫）。

c.工作線轉向過渡到D位置后，采用運輸?shù)苟褍扰砰_采法，工作線恢復平行推進開采。

進一步的，步驟a和c中的運輸?shù)苟褍扰砰_采法使用的開采設備可為單斗-卡車、輪斗-帶式輸送機，即與原礦山選用的設備相同，無需增加設備。

進一步的，位置A處的工作線的長度不大于位置B、C和D處的工作線長度，當外側端幫底部仍有礦量時，延長工作線長度可保證產(chǎn)量接續(xù)平穩(wěn)或不低于設計產(chǎn)量。