CN105484750A - 一种露天煤矿及其开采方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种露天煤矿及其开采方法，所述露天煤矿包括相邻设置的超前矿和滞后矿，超前矿包括并列设置的第一开采区和第二开采区，滞后矿包括并列设置的第三开采区和第四开采区，第一开采区的内排土场工作线与第四开采区的采场工作线相邻设置，第二开采区的内排土场工作线滞后于第一开采区的内排土场工作线，第四开采区的采场工作线滞后于第三开采区的采场工作线。本发明通过将相邻矿区的采场工作线和内排土场工作线调整为折线形，增大了相邻矿区交界处超前矿内排土场工作线与滞后矿采场工作线间距离，确保了相邻矿区的交界处端帮运输线路的完整性及顺畅性，从而便于布置运输设备，降低运输成本，有助于提高露天矿经济效益及安全性。

Description

一种露天煤矿及其开采方法
技术领域
本发明涉及一种露天煤矿及其开采方法。
背景技术
露天开采煤田赋存范围广、资源赋存量大，为降低初期剥采比和基建工程量，将煤田划分为若干矿田进行独立开采，因此露天煤田内通常呈现为多坑并存的格局。受到生产规模、开采强度、设备规格及经济效益等因素的限制，即使单一露天煤矿一般也会在技术可行、经济合理的前提下，将其所辖矿区划分为若干采区进行分区开采，而在矿区境界及采区划分过程中，若相邻矿区按照传统平直工作线布置方法进行同向并行推进，则超前矿开采所形成的内排土场极易随着滞后矿的回采而被重复剥离，造成相邻矿区交界处端帮无法布置运输系统，进而影响矿山的安全高效生产，因此考虑到采区转向、生产接续等问题，为保证采区的顺序开采，避免多采区同时开采引起的生产组织混乱，亟需通过调整工作线布置方法，以保证交界处端帮运输线路顺畅，降低运输成本。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种露天煤矿及其开采方法，其能够通过调整相邻矿区的采场工作线和内排土场工作线，保证相邻矿区的交界处端帮运输线路顺畅，降低运输成本，保证矿山的安全高效生产。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
一种露天煤矿，包括相邻设置的超前矿和滞后矿，所述超前矿包括并列设置的第一开采区和第二开采区，所述滞后矿包括并列设置的第三开采区和第四开采区，所述第一开采区的内排土场工作线与所述第四开采区的采场工作线相邻设置，所述第二开采区的内排土场工作线滞后于所述第一开采区的内排土场工作线，所述第四开采区的采场工作线滞后于所述第三开采区的采场工作线。
进一步地，所述第二开采区的采场工作线滞后于所述第一开采区的采场工作线。
进一步地，所述第四开采区的内排土场工作线滞后于所述第三开采区的内排土场工作线。
进一步地，所述超前矿的采场工作线与内排土场工作线均为三折线，所述滞后矿的采场工作线与内排土场工作线均为三折线。
进一步地，所述超前矿的采场工作线与内排土场工作线均为直角三折线，所述滞后矿的采场工作线与内排土场工作线均为直角三折线。
本发明还提供了一种露天煤矿的开采方法，包括如下步骤：
步骤a:将超前矿划分为并列的第一开采区和第二开采区，所述第二开采区的采场工作线滞后于所述第一开采区的采场工作线；
步骤b：将与所述超前矿相邻设置的滞后矿划分为并列的第三开采区和第四开采区，所述第四开采区的采场工作线滞后于所述第三开采区的采场工作线；
步骤c：以设定速度V1推进所述第一开采区的采场工作线，以设定速度V2推进所述第二开采区的采场工作线；
步骤d：以设定速度V3推进所述第三开采区的采场工作线，以设定速度V4推进所述第四开采区的采场工作线，其中，V4＜V1。
进一步地，所述第二开采区采场工作线的推进速度V2小于所述第一开采区采场工作线的推进速度V1。
进一步地，所述第三开采区采场工作线的推进速度V3大于所述第四开采区采场工作线的推进速度V4。
进一步地，所述第二开采区的内排土场工作线滞后于所述第一开采区的内排土场工作线，所述第四开采区的内排土场工作线滞后于所述第三开采区的内排土场工作线。
进一步地，所述超前矿的采场工作线与内排土场工作线均为直角三折线，所述滞后矿的采场工作线与内排土场工作线均为直角三折线。
本发明通过将相邻矿区的平直形的采场工作线和内排土场工作线调整为折线形，增大了相邻矿区交界处超前矿内排土场工作线与滞后矿采场工作线间距离，保证了相邻两矿的完整的端帮形态，确保了相邻矿区的交界处端帮运输线路的完整性及顺畅性，从而便于布置运输设备，降低运输成本，有助于提高露天矿经济效益及安全性。
附图说明
图1是本发明一种优选的露天煤矿的示意图；
图2是本发明一种优选的露天煤矿的开采方法的示意图。
其中，1-超前矿，2-滞后矿，11-第一开采区，12-第二开采区，21-第三开采区，22-第四开采区。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的一个优选实施例进行详细描述。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
如图1所示，本发明提供的露天煤矿包括相邻设置的超前矿1和滞后矿2，本领域技术人员应该注意的是，所述超前矿1和所述滞后矿2均朝向同一方向并行推进，如图1所示，所述滞后矿2位于所述超前矿1的后方，即所述滞后矿2的采场工作线与所述超前矿1的内排土场工作线相邻设置。
本发明的超前矿1包括并列设置的第一开采区11和第二开采区12，如图1所示，所述超前矿1沿着所述超前矿1的推进方向划分为第一开采区11和第二开采区12，并且所述第一开采区11和所述第二开采区12朝向同一方向并行推进。
同样地，本发明的滞后矿2包括并列设置的第三开采区21和第四开采区22，如图1所示，所述滞后矿2沿着所述滞后矿2的推进方向划分为第三开采区21和第四开采区22，并且所述第三开采区21和所述第四开采区22朝向同一方向并行推进。所述第一开采区11的内排土场工作线与所述第四开采区22的采场工作线相邻设置，即所述第一开采区11位于所述第四开采区22的开采推进方向的前方。
如图1所示，所述第二开采区12的内排土场工作线滞后于所述第一开采区11的内排土场工作线，所述第四开采区22的采场工作线滞后于所述第三开采区21的采场工作线，使所述超前矿1和所述滞后矿2之间形成折线形的工作线，从而加大所述第一开采区11内排土场工作线和所述第四开采区22的采场工作线之间的距离，减少所述第一开采区11和所述第四开采区22间的相互干扰。由此可见，上述折线形的工作线有助于保证了相邻两矿的完整的端帮形态，确保相邻矿区的交界处端帮运输线路的完整性及顺畅性，从而便于布置运输设备，降低运输成本，有助于提高露天矿经济效益及安全性。
本领域技术人员应该注意的是，本发明还可以通过加快所述超前矿1的第一开采区11采场工作线的推进速度，同时减缓所述滞后矿2的第四开采区22采场工作线的推进速度，从而实现加大相邻矿工作线之间的距离的目的。当然，为了保证露天矿的整体开采效率，本发明还可以调整两矿外侧的两个开采区(第二开采区12和第三开采区21)推进速度，使所述第二开采区12的采场工作线的推进速度大于所述第四开采区22的采场工作线22的推进速度，使所述第二开采区12的采场工作线的推进速度小于所述第一开采区11的采场工作线的推进速度，从而确保所述超前矿1和所述滞后矿2的平均采场工作线推进速度不变，进而保证两矿的开采效率。
依据上述技术内容，本领域技术人员应该理解的是，本发明通过调整所述超前矿1的内排土场工作线和所述滞后矿2的采场工作线，实现了加大所述第一开采区11内排土场工作线和所述第四开采区22的采场工作线之间距离的目的，从而保证了所述超前矿1和所述滞后矿2的交界处端帮运输线路的完整性及顺畅性，确保了所述超前矿1和所述滞后矿2能够进行同步安全开采。本领域技术人员还可以通过调整所述超前矿1的采场工作线及所述滞后矿2的内排土场工作线的形状，控制所述超前矿1和所述滞后矿2与其他相邻矿的工作线距离，从而实现多个矿的同步安全开采，具体地，如图1所示，本发明将所述第二开采区12的采场工作线优选地滞后于所述第一开采区11的采场工作线，将所述第四开采区22的内排土场工作线优选地滞后于所述第三开采区21的内排土场工作线，从而将所述超前矿1的采场工作线及所述滞后矿2的内排土场工作线均调整为折线形，这样的设置方式可以起到加大所述超前矿1和所述滞后矿2与其他相邻矿的工作线距离的目的，从而实现多个矿的同步安全开采，有效地提高了露天矿的开采效率及经济效益。
作为本发明的一种优选方案，所述超前矿1的采场工作线与内排土场工作线均为三折线，所述滞后矿2的采场工作线与内排土场工作线均为三折线。更优选地，所述超前矿1的采场工作线与内排土场工作线均为直角三折线，所述滞后矿2的采场工作线与内排土场工作线均为直角三折线。本领域技术人员应该理解的是，上述超前矿1及滞后矿2的采场工作线及内排土场工作线的形状仅是本发明的一种优选方案，本发明还可以采用本领域技术人员所公知的适合用于相邻矿工作线的其他工作线的形状，此处不再赘述。
综上所述，本发明通过将相邻矿区的平直形的采场工作线和内排土场工作线调整为折线形，增大了相邻矿区交界处超前矿内排土场工作线与滞后矿采场工作线间距离，保证了相邻两矿的完整的端帮形态，确保了相邻矿区的交界处端帮运输线路的完整性及顺畅性，从而便于布置运输设备，降低运输成本，有助于提高露天矿经济效益及安全性。
如图2所示，本发明还提供了上述露天煤矿的开采方法，包括如下步骤：
步骤a:将超前矿1划分为并列的第一开采区11和第二开采区12，所述第二开采区12的采场工作线滞后于所述第一开采区11的采场工作线；
步骤b：将与所述超前矿1相邻设置的滞后矿2划分为并列的第三开采区21和第四开采区22，所述第四开采区22的采场工作线滞后于所述第三开采区21的采场工作线；
步骤c：以设定速度V1推进所述第一开采区11的采场工作线，以设定速度V2推进所述第二开采区12的采场工作线；
步骤d：以设定速度V3推进所述第三开采区21的采场工作线，以设定速度V4推进所述第四开采区22的采场工作线，其中，V4＜V1。
本领域技术人员应该理解的是，所述第一开采区11的内排土场工作线的推进速度小于所述第二开采区12的采场工作线的推进速度，所述第三开采区21内排土场工作线的推进速度小于所述第四开采区22的采场工作线的推进速度，从而保证所述超前矿1(或所述滞后矿2)不会因为采场工作线及内排土场工作线的推进速度不同而分割成两个独立的矿田。
本发明通过加快所述超前矿1的第一开采区11采场工作线的推进速度，同时减缓所述滞后矿2的第四开采区22采场工作线的推进速度，使所述超前矿1和所述滞后矿2形成折线形工作线，从而实现了加大相邻矿工作线之间的距离的目的，减少所述第一开采区11和所述第四开采区22间的相互干扰。本领域技术人员应该理解的是，折线形的工作线有助于保证了相邻两矿的完整的端帮形态，确保相邻矿区的交界处端帮运输线路的完整性及顺畅性，从而便于布置运输设备，降低运输成本，有助于提高露天矿经济效益及安全性。
为了保证露天矿的整体开采效率，本发明可以调整第二开采区12和第三开采区21的采场工作线的推进速度，具体地，所述第二开采区12采场工作线的推进速度V2优选地小于所述第一开采区11采场工作线的推进速度V1，所述第三开采区21采场工作线的推进速度V3优选地大于所述第四开采区22采场工作线的推进速度V4，藉此可以确保所述超前矿1和所述滞后矿2的平均采场工作线推进速度不变，实现了控制相邻矿工作线之间的距离，同时还保证了相邻两矿的开采效率。本领域技术人员应该理解的是，上述不同开采区的具体工作线推进速度可以根据实际的开采情况进行适应性调整，此处不再赘述。
本领域技术人员还可以通过调整所述超前矿1的采场工作线及所述滞后矿2的内排土场工作线的形状，控制所述超前矿1和所述滞后矿2与其他相邻矿的工作线距离，从而实现多个矿的同步安全开采，具体地，本发明优选地将所述第二开采区12的内排土场工作线滞后于所述第一开采区11的内排土场工作线，优选地将所述第四开采区22的内排土场工作线滞后于所述第三开采区21的内排土场工作线，从而将所述超前矿1的采场工作线及所述滞后矿2的内排土场工作线均调整为折线形，这样起到了加大所述超前矿1和所述滞后矿2与其他相邻矿的工作线距离的目的，从而实现多个矿的同步安全开采，有效地提高了露天矿的开采效率及经济效益。
作为本发明的一种优选方案，所述超前矿1的采场工作线与内排土场工作线均为直角三折线，所述滞后矿2的采场工作线与内排土场工作线均为直角三折线。本领域技术人员应该理解的是，上述超前矿1及滞后矿2的采场工作线及内排土场工作线的形状仅是本发明的一种优选方案，本发明还可以采用本领域技术人员所公知的适合用于相邻矿工作线的其他工作线的形状，此处不再赘述。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种露天煤矿，其特征在于，包括相邻设置的超前矿和滞后矿，所述超前矿包括并列设置的第一开采区和第二开采区，所述滞后矿包括并列设置的第三开采区和第四开采区，所述第一开采区的内排土场工作线与所述第四开采区的采场工作线相邻设置，所述第二开采区的内排土场工作线滞后于所述第一开采区的内排土场工作线，所述第四开采区的采场工作线滞后于所述第三开采区的采场工作线。
2.根据权利要求1所述的露天煤矿，其特征在于，所述第二开采区的采场工作线滞后于所述第一开采区的采场工作线。
3.根据权利要求1所述的露天煤矿，其特征在于，所述第四开采区的内排土场工作线滞后于所述第三开采区的内排土场工作线。
4.根据权利要求1-3任一项所述的露天煤矿，其特征在于，所述超前矿的采场工作线与内排土场工作线均为三折线，所述滞后矿的采场工作线与内排土场工作线均为三折线。
5.根据权利要求4所述的露天煤矿，其特征在于，所述超前矿的采场工作线与内排土场工作线均为直角三折线，所述滞后矿的采场工作线与内排土场工作线均为直角三折线。
6.一种露天煤矿的开采方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤a:将超前矿划分为并列的第一开采区和第二开采区，所述第二开采区的采场工作线滞后于所述第一开采区的采场工作线；
步骤b：将与所述超前矿相邻设置的滞后矿划分为并列的第三开采区和第四开采区，所述第四开采区的采场工作线滞后于所述第三开采区的采场工作线；
步骤c：以设定速度V1推进所述第一开采区的采场工作线，以设定速度V2推进所述第二开采区的采场工作线；
步骤d：以设定速度V3推进所述第三开采区的采场工作线，以设定速度V4推进所述第四开采区的采场工作线，其中，V4＜V1。
7.根据权利要求6所述的露天煤矿的开采方法，其特征在于，所述第二开采区采场工作线的推进速度V2小于所述第一开采区采场工作线的推进速度V1。
8.根据权利要求6所述的露天煤矿的开采方法，其特征在于，所述第三开采区采场工作线的推进速度V3大于所述第四开采区采场工作线的推进速度V4。
9.根据权利要求6所述的露天煤矿的开采方法，其特征在于，所述第二开采区的内排土场工作线滞后于所述第一开采区的内排土场工作线，所述第四开采区的内排土场工作线滞后于所述第三开采区的内排土场工作线。
10.根据权利要求6-9任一项所述的露天煤矿的开采方法，其特征在于，所述超前矿的采场工作线与内排土场工作线均为直角三折线，所述滞后矿的采场工作线与内排土场工作线均为直角三折线。
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