露天矿长壁开采方法与流程

本发明涉及露天矿采矿机领域，具体的说，涉及了一种露天矿长壁开采方法。

背景技术：

1、现阶段露天煤矿开采工艺由以单斗-铁道运输或以单斗-卡车运输为主导的开采工艺。露天采煤大多是将井田划分为若干水平分层，自上而下逐层开采，在空间上形成阶梯状。这种方法的劳动条件好，安全性也较高，但是效率太低，成本较高，不能实现利益的最大化。

2、授权公告号为cn108301830b的发明专利申请公开了一种露天矿用智能履带式采煤机、采煤生产线及工艺，采煤工艺包括针对露天煤田实际工作面宽度，将工作面划分多个区域，设置相应数量的露天矿用智能履带式采煤机，可伸缩带式输送机及共用的固定安置式带式输送机，使固定安置式带式输送机与集料仓连通，完成采煤生产线的安装，采用多台采煤机对同一工作面同时进行采煤作业；每一台采煤机对应的工作面区域两侧开出一条空道，相邻两个工作面区域共用一条空道；采煤机移动至一侧空道平行于工作面位置，操作采煤机，斜切进刀，使滚筒完全进入煤层并使滚筒端面与工作面平行，采煤机沿工作面平行方向在工作面两侧之间往复移动，进行采煤，采煤机采集煤料经可伸缩带式输送机、斗装集料装置进入固定安置式带式输送机，进入集料仓。本发明的采煤生产线适应较大范围工作露天煤田的开采，劳动条件好，安全性能高，环境污染少。但是该采煤系统和方法仅公开了各个采煤机之间的配合，并没有揭示每台采煤机如何进行开采和往返运动。

技术实现思路

1、为了能够实现露天矿连续开采、提高开采效率和产能、简化开采步骤、明确行进路径，本发明所采用的技术方案是：一种露天矿长壁开采方法，包括以下步骤：

2、在矿料层开采面侧壁旁放置履带式双滚筒采矿机；

3、初始进刀 利用所述履带式双滚筒采矿机向矿料层侧壁斜切进刀的方式切入矿料层，待所述履带式双滚筒采矿机的机身调正后，开始沿矿料层开采面的长度方向上进行正向截割矿料；

4、正向截割 正向截割时，升起履带式双滚筒采矿机前端的滚筒对上层矿料进行截割，落下履带式双滚筒采矿机后端的滚筒对下层矿料进行截割，正向行进至矿料层开采面一端时，向矿料层侧壁斜向行进斜切进刀，待机身调正后，进行返程截割矿料；

5、返程截割 返程截割时，将正向截割时的前后两个滚筒升降状态互换后进行截割下一道矿料，反向行进至矿料层开采面另一端时，向矿料层侧壁斜向行进斜切进刀，待机身调正后，进行正向截割矿料，依次循环进行正向截割和返程截割。

6、基于上述，所述的露天矿长壁开采方法还包括利用收料系统进行往返收集并传输矿料的步骤。

7、基于上述，利用收料系统进行往返收集传输矿料的步骤包括：

8、分别在所述履带式双滚筒采矿机前后两端安装星轮铲板、以及在星轮铲板出料口处安装刮板运输机和皮带运输机，

9、正向截割时，关闭后端的星轮铲板，开启前端的星轮铲板，利用前端的星轮铲板收集本次截割的上层矿料并传输至刮板运输机后经皮带运输机向外连续输送，截割的下层矿料待返程时收集；

10、返程截割时，将正向截割时的前后两个星轮铲板开闭状态互换后，利用开启的星轮铲板对预留的下层矿料和本次截割的上层矿料一并进行收集，然后传输至皮带运输机。

11、具体地，在履带式双滚筒采矿机的机身前后两端分别设置星轮铲板，可以将星轮铲板的宽度设计成大于履带式双滚筒采矿机宽度的形式，并在星轮铲板出料端分别设置刮板运输机，以及可以将螺旋滚筒伸出机身设置。从而可以利用上述星轮铲板对截割后的前端矿料进行及时收集，从而提高了矿料的收集效率和效果。并且，由于螺旋滚筒和刮板运输机均伸出机身设置，从而可以在机身的行进方向上的矿料进行及时收集，降低了矿料对机身的损伤和行进平稳性的影响，进而提高了截割效果。

12、基于上述，利用收料系统进行往返收集传输矿料的步骤还包括：

13、在矿料层开采面放置工作面可移置皮带机和随履带式双滚筒采矿机往返移动的自移式转载机；

14、所述收料系统进行往返收集传输矿料时，皮带运输机将矿料传送至自移式转载机的受料臂，然后通过自移式转载机的排料臂传送至工作面可移置皮带机进行连续传输。

15、基于上述，利用收料系统进行往返收集传输矿料的步骤还包括：

16、在所述履带式双滚筒采矿机上的安装破碎辊和液压破碎爪；

17、所述收料系统进行往返收集传输矿料时，利用液压破碎爪将收集至星轮铲板内的矿料进行捣碎，矿料传送至刮板运输机进料口时，利用破碎辊对矿料进行滚动挤压破碎。

18、即，可以分别通过在星轮铲板和刮板运输机上设置破碎辊和液压破碎爪，利用液压破碎爪可对偶尔垮落下来的大块煤矸进行破碎，以及利用破碎辊对刮板运输机输送的矿料进行滚压破碎，以便顺利通过过输送通道，提高收集和输送效率。

19、基于上述，利用收料系统进行往返收集传输矿料的步骤还包括：

20、在所述星轮铲板外侧安装挡煤板驱动油缸和活动挡煤板；

21、在正向截割状态下，利用前端的星轮铲板收集本次截割的上层矿料时，以及在返程截割状态下，利用开启的星轮铲板对预留的下层矿料和本次截割的上层矿料一并进行收集时，通过控制挡煤板驱动油缸伸缩来带动活动挡煤板向内侧回拨截割后的矿料。

22、即，通过在星轮铲板的外侧加装活动挡煤板，从而可以利用该收料装置活动挡煤板对截割下来的矿料进行引导和阻挡，能有效避免截割时矿物飞溅及垮落较远，超过收煤装置范围，提高收料效率。

23、本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具体的说，本发明提供的露天矿长壁开采方法，在开采矿料时，履带式双滚筒采矿机利用履带行走机构采用斜切进刀的方式进行切入，无需开切眼，待机身调正后正常截割矿料。正常截割时，分别利用前滚筒割顶层矿料，利用后滚筒割底层矿料。根据采矿机工作方向，启动履带式双滚筒采矿机前部的收料装置、破碎装机及刮板运输机，从而可以利用机身行进方向的收料装置将顶煤收集后经破碎辊、刮板运输机卸载到机身中部皮带运输机。即在正向截割时，可以利用前后两端的滚筒分别对上层和底层的矿料进行分区域截割，从而增加了截割高度，提升了开采效率。

24、当采矿机往回行走时，履带式双滚筒采矿机中的两个滚筒升降状态互换，并启动采矿机工作行进方向侧的收料装置、破碎辊、刮板运输机及皮带运输机，将截割后的顶煤以及上一刀底煤收集后经破碎辊、刮板运输机卸载到皮带运输机上，如此往复截割矿料，从而实现了无需掉头往返采矿矿料。

25、因此，该露天矿长壁开采方法实现了露天矿连续开采、提高了开采效率和产能、简化开采步骤、明确行进路径和收料顺序。

技术特征：

1.一种露天矿长壁开采方法，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的露天矿长壁开采方法，其特征在于：还包括利用收料系统进行往返收集并传输矿料的步骤。

3.根据权利要求2所述的露天矿长壁开采方法，其特征在于：利用收料系统进行往返收集传输矿料的步骤包括：

4.根据权利要求3所述的露天矿长壁开采方法，其特征在于：利用收料系统进行往返收集传输矿料的步骤还包括：

5.根据权利要求3或4所述的露天矿长壁开采方法，其特征在于：利用收料系统进行往返收集传输矿料的步骤还包括：

6.根据权利要求5所述的露天矿长壁开采方法，其特征在于：利用收料系统进行往返收集传输矿料的步骤还包括：

技术总结本发明提供一种露天矿长壁开采方法，包括在矿料层开采面侧壁旁放置履带式双滚筒采矿机；首先斜切进刀，待机身调正后，开始沿矿料层开采面的长度方向上进行正向截割矿料；正向截割时，升起前端的滚筒对上层矿料进行截割，落下后端的滚筒对下层矿料进行截割，正向行进至矿料层开采面一端时，斜切进刀，待机身调正后，进行返程截割矿料；返程截割时，将正向截割时的前后两个滚筒升降状态互换后进行反向截割下一道矿料，反向行进至矿料层开采面另一端时斜切进刀，待机身调正后，进行正向截割矿料，依次循环进行正向截割和返程截割。该开采方法能够实现露天矿连续开采、提高开采效率和产能、简化开采步骤、明确行进路径。技术研发人员：孟贺超,张定堂,李广亮,杨文明,李帅,黄自炎,张继业,李晓杰,黄莹,张伟胜受保护的技术使用者：郑州煤矿机械集团股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/9