一种跨高程露天矿工作面连续开采系统及开采方法

本发明涉及一种连续开采系统，具体涉及一种跨高程露天矿工作面连续开采系统及开采方法。

背景技术：

1、‌连续开采工艺作为露天矿开采三大工艺之一，具有系统效率高，运输成本低等诸多优点，但该工艺需要具备连续的较长距离的平整工作面以保证效率发挥。当前，受冲沟、断层陷落等地质变化影响，一部分露天矿工作线出现较大高程差，导致工作面带式输送机无法正常布置，连续工艺系统可开采的工作线长度大幅缩短，工艺设备效率难以发挥。因此，亟需解决跨高程露天矿的工作面带式输送机布置问题，提高连续工艺系统的适用性。

技术实现思路

1、针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种跨高程露天矿工作面连续开采系统及开采方法，在保持原开采所需设备的前提下，保证开采的连续性，保证煤矿生产效率。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种跨高程露天矿工作面连续开采系统及开采方法，包括端帮带式输送机、主工作线带式输送机、次工作线带式输送机、倾斜提升带式输送机、主车载带式输送机和次车载带式输送机，端帮带式输送机设置在露天矿端帮上；

3、在主工作线、次工作线最下面一个采煤台阶底板上分别布置主工作线带式输送机、次工作线带式输送机，主工作线带式输送机靠近露天矿端帮一端与端帮带式输送机连接；

4、在主工作线靠近断落带斜坡一侧的露天矿工作帮上，台阶超前开采形成超前槽，在次工作线靠近断落带斜坡一侧的露天矿内排土场滞后排弃形成滞后槽；

5、在断落带斜坡坡表面上采用伪斜方式设置倾斜提升带式输送机，倾斜提升带式输送机的两端分别位于超前槽和滞后槽中；超前槽与滞后槽的长度之和l应当满足：

6、l≧h（arctan b-arctan a）+2c+d，

7、式中：h为断落带斜坡的斜坡垂直高度，m；b为倾斜提升带式输送机的安装角度，°；a为工作帮的帮坡角，°；c为倾斜提升带式输送机距离工作帮的最小安全宽度，m；d为次工作线带式输送机到次工作面的宽度，m；

8、超前槽中的倾斜提升带式输送机通过主车载带式输送机与主工作线带式输送机连接，滞后槽中的倾斜提升带式输送机通过次车载带式输送机与次工作线带式输送机连接。

9、进一步的，所述超前槽的底部位于主工作线带式输送机所在水平高度，超前槽宽度满足卡车最小回转半径及带式输送机布置、运行最小宽度。

10、进一步的，所述滞后槽宽度满足卡车最小回转半径及带式输送机布置、运行最小宽度。

11、进一步的，所述车载带式输送机为短距离带式输送机安装在自行卡车上。

12、进一步的，所述倾斜提升带式输送机与主车载带式输送机搭接的部位为卸料机头，倾斜提升带式输送机与次车载带式输送机搭接的部位为受料机尾。

13、一种跨高程露天矿工作面连续开采方法，包括以下步骤：

14、当主工作线、次工作线为单台阶时：

15、s11，主工作线的煤炭和次工作线的煤炭同时开采，次工作线开采的煤炭依次经由次工作线带式输送机、次车载带式输送机、倾斜提升带式输送机、主车载带式输送机、主工作线带式输送机、端帮带式输送机运输至地表；主工作线开采的煤炭依次经由主工作线带式输送机、端帮带式输送机运输至地表；

16、s12，次工作线推进达到设计要求后，停止开采煤炭，将次工作线带式输送机向煤炭开采方向推移，完成下一阶段的次工作线带式输送机的布置，同步向前移设次车载带式输送机和倾斜提升带式输送机，对上一阶段的滞后槽的进行内排的同时预留下一阶段的滞后槽；主工作线推进达到设计要求后，停止开采煤炭，将主工作线带式输送机向煤炭开采方向推移，完成下一阶段的主工作线带式输送机的布置，超前开采形成下一阶段的超前槽，同步向前移设主车载带式输送机和倾斜提升带式输送机；

17、当主工作线、次工作线为组合台阶时：

18、s21，主工作线的煤炭和次工作线的煤炭同时开采，次工作线采用窄平台开采程序，先开采次工作线上分层，开采完毕后移设次工作线带式输送机，再开采次工作线下分层；主工作线采用宽平台开采程序，先采主工作线下分层，开采完毕后移设主工作线带式输送机，再开采主工作线上分层；组合台阶的主工作线和次工作线开采煤炭运输路径与单台阶的主工作线和次工作线开采煤炭运输路径相同；

19、s22，次工作线上分层、次工作线下分层推进达到设计要求后，停止开采煤炭，将次工作线带式输送机向煤炭开采方向推移，完成下一阶段的次工作线带式输送机的布置，同步向前移设次车载带式输送机和倾斜提升带式输送机，对上一阶段的滞后槽的进行内排的同时预留下一阶段的滞后槽；主工作线下分层、主工作线上分层推进达到设计要求后，停止开采煤炭，将主工作线带式输送机向煤炭开采方向推移，完成下一阶段的主工作线带式输送机的布置，超前开采形成下一阶段的超前槽，同步向前移设主车载带式输送机和倾斜提升带式输送机。

20、进一步的，当出煤量要求高的时候，次工作线带式输送机、次车载带式输送机和倾斜提升带式输送机的移设与主工作线带式输送机、主车载带式输送机的移设不保持同步。

21、与现有技术相比，本发明能够有效避免工作线断落后对连续开采工艺造成的不良影响，保持连续开采工艺的完整性，同时车载带式输送机又增加了系统灵活性，对于多次断落也具有适用性；本发明适用性强，单层或者多层煤层均适用；本发明方案整体保持原连续开采工艺的设备和运行方式，操作简单，易实施；可减少至少一条端帮带式输送机，降低了开采成本；本发明方案采用超前槽和滞后槽搭配使用方式，既降低了倾斜提升带式输送机的运输角度，使之采用普通带式输送机即可，同时对矿区开采的适用性大大增加，能够适用矿区推进受阻、内排紧张等多种复杂情况，便于灵活安排生产，保持煤矿生产效率。

技术特征：

1.一种跨高程露天矿工作面连续开采系统，包括端帮带式输送机（7）、主工作线带式输送机（4）、次工作线带式输送机（5）、倾斜提升带式输送机（13）、主车载带式输送机（14）和次车载带式输送机（15），端帮带式输送机（7）设置在露天矿端帮（6）上；其特征在于，

2.根据权利要求1所述的一种跨高程露天矿工作面连续开采系统，其特征在于：所述超前槽（10）的底部位于主工作线带式输送机（4）所在水平高度，超前槽（10）宽度满足卡车最小回转半径及带式输送机布置、运行最小宽度。

3.根据权利要求1所述的一种跨高程露天矿工作面连续开采系统，其特征在于：所述滞后槽（12）宽度满足卡车最小回转半径及带式输送机布置、运行最小宽度。

4.根据权利要求1所述的一种跨高程露天矿工作面连续开采系统，其特征在于：所述车载带式输送机为短距离带式输送机安装在自行卡车上。

5.根据权利要求1所述的一种跨高程露天矿工作面连续开采系统，其特征在于：所述倾斜提升带式输送机（13）与主车载带式输送机（14）搭接的部位为卸料机头，倾斜提升带式输送机（13）与次车载带式输送机（15）搭接的部位为受料机尾。

6.一种跨高程露天矿工作面连续开采方法，其特征在于，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的一种跨高程露天矿工作面连续开采方法，其特征在于：当出煤量要求高的时候，次工作线带式输送机（5）、次车载带式输送机（15）和倾斜提升带式输送机（13）的移设与主工作线带式输送机（4）、主车载带式输送机（14）的移设不保持同步。

技术总结本发明公开了一种跨高程露天矿工作面连续开采系统及开采方法，在主工作线、次工作线上分别布置主工作线带式输送机、次工作线带式输送机，主工作线带式输送机靠近露天矿端帮一端与端帮带式输送机连接；在主工作线靠近断落带斜坡一侧的露天矿工作帮上，台阶超前开采形成超前槽，在次工作线靠近断落带斜坡一侧的露天矿内排土场滞后排弃形成滞后槽；在断落带斜坡坡表面上采用伪斜方式设置倾斜提升带式输送机，倾斜提升带式输送机的两端分别位于超前槽和滞后槽中且分别与主车载带式输送机、次车载带式输送机连接；本发明可以在保持原开采所需设备的前提下，保证开采的连续性，保证煤矿生产效率。技术研发人员：陈树召,陈彦龙,杨国宇,李月强受保护的技术使用者：中国矿业大学技术研发日：技术公布日：2024/8/20