CN102889084B - 露天煤矿薄煤层的连续开采工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种露天煤矿薄煤层的连续开采工艺方法，是针对露天煤矿薄煤层的地质条件和储量情况，设置多个采幅区，采用采掘、破碎、转载、运输、储存的方式，使用露天煤矿连续采煤机、露天煤矿行走式给料破碎机、大跨距桥式转载机、行走转载机、短距桥式转载机、卸料小车、工作面带式输送机、机巷外运带式输送机，进行整体布置，形成采、碎、运、卸、储相结合的生产方式，此采煤工艺先进，设置科学合理，设备布置紧凑连续，安全稳定可靠，采掘效率高，多级转运，输送畅通，是十分理想的露天煤矿薄煤层的连续采煤工艺方法。

Description

露天煤矿薄煤层的连续开采工艺方法

技术领域

本发明涉及一种露天煤矿薄煤层的连续开采工艺方法，属采煤设备的应用及采煤方法的技术领域。

背景技术

露天煤矿大多为近水平矿床，具有多煤层、厚煤层、薄煤层、厚覆盖层赋存特点，煤层大都处于地层表部，属易开采煤层。

目前，露天煤矿的开采，大都针对厚煤层赋存状况，采用单斗电铲采掘、卡车运输、固定或半固定式破碎站集中破碎、带式输送机输送，这种传统采掘方式存在着开采工艺单一、环境污染严重、行车通道占地面积大、集中破碎难度大、效率低、耗时长的弊端，从而使开采成本升高、效率低，同时这种开采方式往往使煤层厚度小于1米的薄煤层放弃开采，造成很大的资源浪费。

发明内容

发明目的

本发明的目的就是针对背景技术的状况，根据露天煤矿薄煤层的赋存特点，制定一种露天煤矿薄煤层的采煤工艺方法，实现薄煤层开采工作面采煤、受料、破碎、转载、运输的连续工艺，以提高露天煤矿薄煤层的开采质量和效率。

技术方案

使用的设备包括：连续采煤机、行走式给料破碎机、大跨距桥式转载机、行走转载机、短距桥式转载机、卸料小车、工作面带式输送机、机巷外运带式输送机；

露天煤矿薄煤层连续开采工艺方法：

(1)、设置采幅区

按照露天煤矿薄煤层的储藏规律、煤层厚度、岩石厚度、运输条件，确定工作面横向推进方向、纵向割煤方向及设备布置，采用逐个步距循环推进方式采掘，并在工作面推进方向的一个推进步距内设立多个采幅区，即第一采幅区、第二采幅区、第三采幅区、第N个采幅区；

(2)、布置安装采掘运输设备：

在采煤开始的第一采幅区顺序安装布置采掘、运输设备：

连续采煤机——行走式给料破碎机——大跨距桥式转载机——行走转载机——短距桥式转载机——卸料小车——工作面带式输送机——机巷外运带式输送机——煤仓；

(3)、按照采掘、运输设备的布置顺序，相应布置卷缆车、电缆、照明线路、液压管路、相关配套设备、工具辅助材料及通讯设施；

(4)、连续采煤机采掘

按照采幅区顺序进行移动式采掘，连续采煤机纵向割煤、横向推进，依采幅区顺序依次改变割煤方向；

采掘方向：纵向+横向；

采掘长度：纵向≤2500米；

采掘高度：≤5米；

割煤方向与工作面推进方向夹角：90°；

采掘能力：1800t/h；

采掘机功率：340kW；

(5)、行走式给料破碎机破碎

行走式给料破碎机为履带行走式，具有受料、破碎、卸料、运输功能，可随连续采煤机作业，煤炭经进料、破碎、卸料后转入大跨距桥式转载机转载；

破碎粒度：≤300mm；

破碎功率：110kW；

破碎能力：2000t/h；

(6)、大跨距桥式转载机转载

大跨距桥式转载机悬空搭接在行走式给料破碎机与行走转载机之间，完成煤炭转载功能，同时使整套设备具有灵活转弯功能；

转载能力：2000t/h；

(7)、行走转载机转运

行走转载机为履带行走式，具有受料、卸料及运输功能，与行走式给料破碎机协同使用。行走式转载机接收大跨距桥式转载机转载的煤炭，并将煤炭转运至后部的连续转载机；

转运能力：2000t/h

(8)、连续转载机转运

煤炭经过大跨距桥式转载机及行走转载机后，重新进入后部的大跨距桥式转载机及行走转载机，经过多级转载、转运后，由短距桥式转载机转载至卸料小车；

(9)、卸料小车卸煤

卸料小车沿工作面带式输送机滑行，与其前面的破碎、转载、转运设备随动，随时将煤炭卸载到工作面带式输送机；

(10)、工作面带式输送机输送并转运

承接卸料小车转运卸下的煤，并输送至机巷外运带式输送机；

输送能力：2500t/h；

(11)、机巷外运带式输送机输送进入煤仓

机巷外运带式输送机承接工作面带式输送机的煤，然后输送进入煤仓储存；

输送能力：3200t/h；

(12)、煤炭储存

机巷外运带式输送机输送的煤进入煤仓储存、堆积。

有益效果

本发明与背景技术相比具有明显的先进性，是针对露天煤矿薄煤层的赋存条件和储存分布设计多个采幅区，采用采掘—破碎—转载—运输—储存的方式，使用露天煤矿连续采煤机、露天煤矿行走式给料破碎机、大跨距桥式转载机、行走转载机、短距桥式转载机、卸料小车、工作面带式输送机、机巷外运带式输送机，进行整体布置，形成掘、碎、运、卸、储相结合的生产方式，此采煤方法工艺先进、设置科学合理、设备布置紧凑连续、安全稳定可靠，多级转运、连续输送畅通，是十分理想的露天煤矿薄煤层的连续采煤工艺方法。

附图说明

图1为第一采幅布置图

图2为第二采幅布置图

图3为第三采幅布置图

图4为第N采幅布置图

图5为图1的A—A剖面图

图中所示，附图标记清单如下：

1、连续采煤机，2、行走式给料破碎机，3、大跨距桥式转载机，4、行走转载机，5、短距桥式转载机，6、卸料小车，7、工作面带式输送机，8、岩土回填区，9、机巷外运带式输送机，10、储煤场，11、上岩石层，12、下岩石层，13、煤层。

α、各相邻转载设备间转角，H1、上岩石层高度，H2、下岩石层高度，H、煤层高度，L1、上岩石层剥离宽度，L2、露天煤矿连续采煤机采掘宽度，L3、工作面带式输送机中心与露天连续采煤机中心距离，L4、工作面带式输送机中心与行走转载机中心距离，L5、工作面带式输送机中心与后方岩土回填区中心距离。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步说明：

图1、2、3、4所示，为一、第二、第三、第N采幅区布置图，各采幅设备布置是一样的，是连续采掘设备的工作循环，当一个推进步距采掘完成后，进入下一个推进步距，设备布置是按采掘——破碎——转载——运输的方式进行的，各设备的位置连接要正确，安装牢固。

采幅区布置为：上岩石层11下部为煤层13，煤层13下部为下岩石层12，下岩石层12上安装工作面带式输送机7，在割煤方向的起点依次设置露天煤矿连续采煤机1、露天煤矿行走式给料破碎机2、大跨距桥式转载机3、行走转载机4、短距桥式转载机5、卸料小车6、工作面带式输送机7、然后进入机巷外运带式输送机9、储煤场10，从而形成了采煤、破碎、转载、运输、储存的全过程。

图5所示，为图1的A—A剖面图，图中可知：薄煤层采掘工艺参数为：煤层13上面为上岩石层11，煤层13下面为下岩石层12，煤层厚度H≤5米；上岩石层剥离宽度L1＝50米，露天煤矿连续采煤机采掘宽度L2＝5米，露天煤矿连续采煤机与工作面带式输送机距离L3＝8～40米，最大推进步距为40米，露天煤矿连续转载机与临近的行走转载机距离为L4＝5米，短距桥式转载机与后方岩土回填区距离L5≥30米，各相邻转载设备间的允许夹角α＝±45°。

Claims (3)

1.一种露天煤矿薄煤层的连续开采工艺方法，其特征在于：使用的设备包括：连续采煤机、行走式给料破碎机、大跨距桥式转载机、行走转载机、短距桥式转载机、卸料小车、工作面带式输送机、机巷外运带式输送机；

露天煤矿薄煤层连续开采工艺方法：

(1)、设置采幅区

按照露天煤矿薄煤层的储藏规律、煤层厚度、岩石厚度、运输条件，确定工作面横向推进方向、纵向割煤方向及设备布置，采用逐个步距循环推进方式采掘，并在工作面推进方向的一个推进步距内设立多个采幅区，即第一采幅区、第二采幅区、第三采幅区、第N个采幅区；

(2)、布置安装采掘运输设备：

在采煤开始的第一采幅区顺序安装布置采掘、运输设备：

连续采煤机——行走式给料破碎机——大跨距桥式转载机——行走转载机——短距桥式转载机——卸料小车——工作面带式输送机——机巷外运带式输送机——煤仓；

(3)、按照采掘、运输设备的布置顺序，相应布置卷缆车、电缆、照明线路、液压管路、相关配套设备、工具辅助材料及通讯设施；

(4)、连续采煤机采掘

按照采幅区顺序进行移动式采掘，连续采煤机纵向割煤、横向推进，依采幅区顺序依次改变割煤方向；

采掘方向：纵向+横向；

采掘长度：纵向≤2500米；

采掘高度：≤5米；

割煤方向与工作面推进方向夹角：90°；

采掘能力：1800t/h；

采掘机功率：340kW；

(5)、行走式给料破碎机破碎

行走式给料破碎机为履带行走式，具有受料、破碎、卸料、运输功能，可随连续采煤机作业，煤炭经进料、破碎、卸料后转入大跨距桥式转载机转载；

破碎粒度：≤300mm；

破碎功率：110kW；

破碎能力：2000t/h；

(6)、大跨距桥式转载机转载

大跨距桥式转载机悬空搭接在行走式给料破碎机与行走转载机之间，完成煤炭转载功能，同时使整套设备具有灵活转弯功能；

转载能力：2000t/h；

(7)、行走转载机转运

行走转载机为履带行走式，具有受料、卸料及运输功能，与行走式给料破碎机协同使用，行走式转载机接收大跨距桥式转载机转载的煤炭，并将煤炭转运至后部的连续转载机；

转运能力：2000t/h

(8)、连续转载机转运

煤炭经过大跨距桥式转载机及行走转载机后，重新进入后部的大跨距桥式转载机及行走转载机，经过多级转载、转运后，由短距桥式转载机转载至卸料小车；

(9)、卸料小车卸煤

卸料小车沿工作面带式输送机滑行，与其前面的破碎、转载、转运设备随动，随时将煤炭卸载到工作面带式输送机；

(10)、工作面带式输送机输送并转运

承接卸料小车转运卸下的煤，并输送至机巷外运带式输送机；

输送能力：3000t/h；

(11)、机巷外运带式输送机输送进入煤仓

机巷外运带式输送机承接工作面带式输送机的煤，然后输送进入煤仓储存；

输送能力：3200t/h；

(12)、煤炭储存

机巷外运带式输送机输送的煤进入煤仓储存、堆积。

2.根据权利要求1所述的露天煤矿薄煤层的连续开采工艺方法，其特征在于：采幅区布置为：上岩石层下部为煤层，煤层下部为下岩石层，下岩石层上安装工作面带式输送机，在割煤方向的起点依次设置连续采煤机、行走式给料破碎机、大跨距桥式转载机、行走转载机、短距桥式转载机、卸料小车、工作面带式输送机、然后进入机巷外运带式输送机、储煤场，从而形成了采煤、破碎、转载、运输、储存的全过程。

3.根据权利要求1所述的露天煤矿薄煤层的连续开采工艺方法，其特征在于：薄煤层采掘工艺参数为：煤层上面为上岩石层，煤层下面为下岩石层，煤层厚度H≤5米；上岩石层剥离宽度L1＝50米，连续采煤机采掘宽度L2＝5米，连续采煤机与工作面带式输送机距离L3＝8～40米，最大推进步距为40米，连续转载机与临近的行走转载机距离为L4＝5米，短距桥式转载机与后方岩土回填区距离L5≥30米，各相邻转载设备间的允许夹角α＝±45°。