[發(fā)明專利]冬季采煤覆雪保溫的方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202210164862.2 | 申請日： | 2022-02-23 |
| 公開（公告）號： | CN114562269A | 公開（公告）日： | 2022-05-31 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 蘇振寧 | 申請（專利權(quán)）人： | 中煤科工集團(tuán)沈陽設(shè)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(zé)任公司 21101 | 代理人： | 王勇 |
| 地址： | 110015 遼*** | 國省代碼： | 遼寧;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 冬季 采煤 保溫 方法 | ||
本發(fā)明提供一種冬季采煤覆雪保溫的方法，所要解決的問題是：實現(xiàn)冬季采煤。本發(fā)明的要點是：步驟1，覆蓋積雪，當(dāng)?shù)V區(qū)日均氣溫低于0℃，積雪覆蓋冬季待開采區(qū)域，保證積雪厚度超過50cm；步驟2，正常采掘，輪斗挖掘機(jī)對開采區(qū)域進(jìn)行剝離或采煤過程；積雪重覆蓋，對輪斗挖掘機(jī)已采區(qū)域坡面進(jìn)行覆雪：將采掘線推進(jìn)方向堆積積雪推入已采坡面，并采用造雪機(jī)補充造雪覆蓋坡面，保證坡面積雪覆蓋層達(dá)到50cm；所述積雪通過人工造雪或自然降雪獲得。本發(fā)明的積極效果是：該方法保溫效果好，成本低廉。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及輪斗挖掘機(jī)冬季露天煤礦采煤和剝離時、采用覆雪方式進(jìn)行保溫的方法。
背景技術(shù)
輪斗挖掘機(jī)是露天煤礦連續(xù)工藝中剝離和采煤的主要裝備，有高效節(jié)能一體化程度高等優(yōu)點。因冬季低溫，表層巖土體或煤層裸露面發(fā)生凍結(jié)，裸露巖土體和煤巖強度增大。輪斗挖掘機(jī)難以在冬季進(jìn)行剝離和采煤，導(dǎo)致冬季產(chǎn)煤量減少。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種寒冷地區(qū)冬季采煤覆雪保溫的方法，該方法能夠減小凍土層深度，降低凍土凍煤強度，使得輪斗挖掘機(jī)可以在冬季進(jìn)行剝離和采煤。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：
步驟1，覆蓋積雪，當(dāng)?shù)V區(qū)日均氣溫低于0℃，積雪覆蓋冬季待開采區(qū)域，保證積雪厚度超過50cm；通過積雪減少空氣與地表的熱量交換，將地表溫度保持在0℃。
步驟2，正常采掘，輪斗挖掘機(jī)對開采區(qū)域進(jìn)行剝離或采煤過程。
積雪重覆蓋，對輪斗挖掘機(jī)已采區(qū)域坡面進(jìn)行覆雪：推土機(jī)將采掘線推進(jìn)方向堆積積雪推入已采坡面，并采用造雪機(jī)補充造雪覆蓋坡面，保證坡面積雪覆蓋層達(dá)到50cm；其目的在于，用積雪重新覆蓋因采掘裸露的地表，持續(xù)保溫防凍。
所述積雪通過人工造雪或自然降雪獲得。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的積極效果是：該方法保溫效果好，成本低廉，且不引入雜質(zhì)。
附圖說明
下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明。
圖1是本發(fā)明的示意圖。
具體實施方式
步驟1，覆蓋積雪，當(dāng)?shù)V區(qū)日均氣溫低于0℃，采用造雪機(jī)4對輪斗待開采區(qū)域進(jìn)行造雪覆蓋，保證積雪厚度超過50cm；通過積雪減少空氣與地表的熱量交換，將地表溫度保持在0℃。
若輪斗挖掘機(jī)5開采效率為3000m3/h，臺階高度為20m，臺階坡度為45°，采掘帶寬度為20m，則輪斗挖掘機(jī)5每小時前進(jìn)7.5m。
若開采線長度為1km，冬季推進(jìn)距離為200m，覆蓋層厚度為50cm，共需積雪100000m3，如采用十臺造雪量為50m3/h的造雪機(jī)4，需200小時，即8.3天。
為減少積雪隨采掘過程進(jìn)入輪斗挖掘機(jī)，在步驟1之后，增加清掃積雪步驟，具體是推土機(jī)1沿輪斗挖掘機(jī)運行方向，對即將開采區(qū)域上層臺階頂覆蓋的積雪，向采掘線推進(jìn)方向推出，并堆積積雪堆2。
步驟2，正常采掘，輪斗挖掘機(jī)對開采區(qū)域進(jìn)行剝離或采煤過程。
積雪重覆蓋，對輪斗挖掘機(jī)已采區(qū)域坡面進(jìn)行覆雪：推土機(jī)3將采掘線推進(jìn)方向堆積積雪推入已采坡面，并采用造雪機(jī)補充造雪覆蓋坡面，保證坡面積雪覆蓋層達(dá)到50cm；其目的在于，用積雪重新覆蓋因采掘裸露的地表，持續(xù)保溫防凍。因臺階坡面坡度較大，難以提前清掃積雪，積雪將隨開采進(jìn)入后續(xù)傳送帶系統(tǒng)，需補充這一部分積雪量，每小時補雪量為31m3，1臺造雪量為50m3/h的造雪機(jī)即可滿足。
可將非待采區(qū)域積雪運至待采區(qū)域，增加積雪覆蓋層厚度，減少人工造雪消耗。
所述人工造雪的方法為先通過制冰裝置將水制成片冰，再通過碎冰裝置把已經(jīng)造好的片冰粉碎成粉末,最后,通過把粉末狀的冰晶通過空氣輸送系統(tǒng)送出。
所述人工造雪的方法為來自高壓水泵的高壓水與來自空氣壓縮機(jī)的高壓空氣在雙進(jìn)口噴嘴處混合。利用自然蒸發(fā)和空氣出噴嘴后的體積膨脹帶走熱量而使霧滴凝結(jié)成冰晶。
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