[發明專利]一種露天礦排土方法

在審

• 申請號: 201911064611.1
• 申請日: 2019-11-04
• 公開（公告）號: CN110905519A
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 發明（設計）人: 王忠鑫;馬培忠;宋波;蘇遷軍
• 申請（專利權）人: 中煤科工集團沈陽設計研究院有限公司
• 主分類號: E21C47/02
• 分類號: E21C47/02
• 代理公司: 沈陽科威專利代理有限責任公司 21101
• 代理人: 張琇;王勇

1.一種露天礦排土方法，其特征在于，根據排土工程位置的發展，按時空順序對排土場境界內基底的表土進行預挖，暫存至排土境界內尚未剝離區域，預剝離形成了新的排土場基底，當預挖形成的空區具備排土作業條件時即開始實施排土工程，當排土臺階具備覆土作業條件時，及時將預剝離的表土覆于排土臺階之上，完成排土場覆土；包括如下步驟：

步驟1：采用液壓反鏟進行預挖作業，自排土起始位置向排土工作線推進方向進行表土預挖:預挖深度根據表土厚度和覆土需求量綜合確定，預挖的施工計劃根據排土工程計劃綜合確定，原則上二者應保持同步；若預挖施工的工程位置尚未到達排土場最終境界時預挖表土堆存量就已滿足覆土需求量，則可提前停止預挖施工；在未進行預挖地段進行排土時，在原始地表排棄最下第1個排土臺階即可；

步驟2：采用自卸卡車運輸表土至預定地點卸載，將預剝離表土堆存至排土境界內尚未剝離區域暫存，確定自卸卡車運輸距離，預挖表土暫存位置不影響預挖工程施工；利用推土機進行整堆，堆高根據表土預挖高度和覆土施工速度綜合確定；

步驟3：當預挖形成的空區滿足排土作業要求時，即可開始在預挖空區實施露天礦排土,底部第1個臺階起始位置須采用自卸卡車-推土機排土方式，卡車自預挖臺階頂部向預挖空區卸載物料，推土機輔助作業，逐步形成標準高度和坡面角的排土臺階，排土臺階頂部邊緣應設置安全擋墻，保障排土卡車的作業安全；自底部第2個臺階開始即可以采用自卸卡車-推土機排土方式或排土機排土方式，具體排土方式可根據剝離工藝進行確定；

步驟4：當排土臺階具備覆土作業條件時，可對最上部臺階和到界邊坡坡面進行覆土，覆土所需表土可取自預挖工作面表土或堆存表土；采用前裝機或液壓反鏟將堆存的表土裝載至自卸卡車，卡車經排土臺階運輸通路運至覆土作業區進行卸載，采用推土機輔助推平，完成覆土作業，覆土參數以植被恢復對覆土厚度的需求為準。

2.如權利要求1所述的露天礦排土方法，其特征在于，步驟1所述的采用液壓反鏟進行預挖作業的過程為：

采用平裝后退式作業方式，即反鏟與卡車處于同一平臺標高，反鏟挖掘平臺標高以下表土，上提鏟斗平裝卡車，反鏟后退式作業；預挖深度應按以下公式計算后確定:

d≥min(t，q·k_s/s)

式中，d為表土預挖深度，m；t為原始表土層厚度，m；q為排土場覆土需求總量，m³；k_s為表土富裕系數，取1.05；s為排土場壓占土地總面積，m²；

表土預挖臺階的坡底線位置與最下部排土臺階的坡底線位置應在工作線推進方向上始終保持超前距離3m以上。

3.如權利要求1所述的露天礦排土方法，其特征在于，步驟2中所述的自卸卡車運輸距離應按以下公式計算后確定：

D≥v₀·t₀+b+d_S

式中，D為預挖表土的自卸卡車運輸距離，m；v₀為排土工作線推進速度，m/d；t₀為自預挖起至開始覆土的時間，月；b為預挖條帶寬度，m；d_s為表土預挖臺階的坡頂線與表土堆存最下部臺階的坡底線間安全距離，m,一般取5m。

4.如權利要求1所述的露天礦排土方法，其特征在于，步驟3中所述預挖空區實施露天礦排土,底部第1個臺階排土時，排土臺階頂部平盤寬度必須滿足卡車調車所需最小平臺寬度，且排土臺階坡底線與預挖臺階坡底線的最小距離應保持3m以上；開始實施第2個及以上臺階的排土時，應保證其下部臺階的平盤寬度滿足露天礦排土場最小工作平盤寬度要求,且各排土臺階頂部邊緣均應設置安全擋墻，擋墻高度不小于卡車輪胎直徑的2/5。

5.如權利要求1所述的露天礦排土方法，其特征在于，步驟4中所述排土臺階具備覆土作業條件，是指在部分排土區域最上部可以開展覆土作業，應同時滿足以下條件：(1)排土場頂標高等于設計最終排棄標高；(2)最上部排土臺階平盤寬度大于或等于覆土作業所需最小工作平盤寬度；(3)排土場臺階坡面角和最終幫坡角等于設計角度；前裝機或液壓反鏟向自卸卡車裝載堆存的表土時，采用平裝前推式作業方式，即前裝機或液壓反鏟與自卸卡車處于同一平臺標高，前裝機或反鏟挖掘平臺標高以上堆存的表土，上舉鏟斗平裝卡車，前裝機或液壓反鏟前推式作業。