CN110439563A - 大区块化露天矿连续开采工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种大区块化露天矿连续开采工艺，沿工作面矿壁直线铺设刮板输送机，使采矿机骑设于刮板输送机上方并能沿刮板输送机往复行走，采矿机行走的同时截割矿壁，落矿进入刮板输送机的输送槽内，刮板输送机远离矿壁的一侧设有推移机，推移机沿刮板输送机在后方跟随采矿机往复行走，并及时将所经之处的刮板输送机向矿壁推移一个截深的距离，为采矿机下一单向行程的开采做好运行轨道、落矿、装矿准备。本发明的截割开采、装载、工作面内输送、工作面外输送、工作面设备移动等都采用连续方式进行，大大提高了设备的利用率和产能，且设备投入成本较小，适合中小型露天矿矿层的开采。

Description

大区块化露天矿连续开采工艺

技术领域

本发明涉及一种露天矿连续开采工艺，尤其适用于大区块化露天矿的连续高效开采，属于露天采矿工艺技术领域。

背景技术

露天矿的开采通常采用挖掘机开采配合汽车运输的方式，该种配合开采工艺具有较好的灵活性。随着产能的提升要求挖掘机由小斗容向大斗容、液压挖掘机向电挖掘机(电铲)发展。然而通过长期的使用数据统计，汽车运输这种方式带来年运营费用很高，特别是燃料轮胎损耗、后期维护费用等，使这种间断开采工艺用于长距离输送场合时存在很大的经济性问题。

为了最降低长距离输送的成本，业内逐渐采用胶带输送的方式，工作面则配套大型电铲与破碎系统。为了尽可能提升产能有的超厚矿层矿采用了轮斗式连续挖掘机自带破碎系统的开采设备，然而轮斗式挖掘机系统造价巨大，使用管理成本相对过高，使得这种大型连续开采系统对于中小型矿企很难承受。另外电铲与破碎系统造价也很高，由于存在空程作业时间，使用相对不连续，因此采用电铲配合破碎系统及带式输送系统实现的是半连续开采，对于中小矿企运行，仍存在设备投资成本与维护成本高、产能受限等问题。

多年来国内外也在管理上下功夫，如通过采用自动化控制提高设备使用率，通过减人少人化开采等降低人员费用等，但仍没有从根本上找到一种经济高效的开采方式来适应中小型露天矿矿层的开采问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种大区块化露天矿连续开采工艺，实现中小型露天矿矿层的连续、高效、经济性开采。

本发明的主要技术方案有：

一种大区块化露天矿连续开采工艺，沿工作面矿壁直线铺设刮板输送机，使采矿机骑设于刮板输送机上方并能沿刮板输送机往复行走，采矿机行走的同时截割矿壁，落矿进入刮板输送机的输送槽内，刮板输送机将矿料向一个方向输送，顺着输送方向刮板输送机依次分为里段、中段和外段，外段刚好位于工作面矿壁的外端以外，里段刚好位于工作面矿壁的里端以里或者与工作面矿壁的里段相对，刮板输送机的移动采用如下方式：对于中段，在采矿机行走方向的后方跟随采矿机将刮板输送机向矿壁移动一个截深的距离，对于外段，在采矿机完成从外段的里端到外端再回到里端的行走后，将外段刮板输送机向矿壁连续移动两个截深的距离，对于里段，当里段刚好位于工作面矿壁的里端以里时，在采矿机完成从里段的外端到里端再回到外端的行走后，将里段刮板输送机向矿壁连续移动两个截深的距离，当里段与工作面矿壁的里段相对时，在采矿机首次完成从里段的外端到里端再回到外端的行走后，将里段刮板输送机向矿壁移动一个截深的距离，然后在采矿机再次完成从里段的外端到里端再回到外端的行走后，将里段刮板输送机再向矿壁移动一个截深的距离。

在矿壁的外端以外的地面上安装胶带输送机，胶带输送机的铺设方向与刮板输送机垂直，通过设置一过渡槽或带式转载机作为从刮板输送机的外端到胶带输送机的矿料输送衔接通道。

本发明的有益效果是：

由于采用刮板输送机连续输送技术，不但可实现矿料的连续输送，还能为采矿机提供固定的运行轨道，为采矿机的高速行走开采的落矿与装矿提供基础。

由于及时地将采矿机截割后的矿壁所对应的范围内的刮板输送机向矿壁推移，为采矿机反向行走到此处进行下一轮截割矿壁做好行走轨道和落矿的准备，不需要采矿机停机，即可使截割开采、装载、工作面内输送、工作面设备移动等都能连续进行，大大提高了设备的利用率，因此使产能明显提高。

由于所采用的设备如采矿机、刮板输送机等结构相对简单，运行成本较低，还适合在现场灵活配置以适应多工作面开采，因此对于中小型露天矿矿层的连续、高效、经济性开采非常适用，且产能潜力巨大。

由于采用特定的端头进刀工艺，可大大减小采矿机在工作面两端的辅助进刀时间，提高设备的连续开采效率。

本发明的连续开采工艺适用于大区块化单工作面和多工作面开采，可大大减小如胶带移动等带来的设备连续利用率问题，提高设备系统的使用效率，并且通过灵活配置的多工作面开采可大大提升产能。

附图说明

图1为本发明的一种大区块化露天矿连续开采工艺的单工作面设备布置示意图；

图2为本发明的一种大区块化露天矿连续开采工艺的进刀过程图；

图3为本发明的另一种大区块化露天矿连续开采工艺的单工作面布置示意图；

图4为本发明的另一种大区块化露天矿连续开采工艺的进刀过程图；

图5为本发明的另一种大区块化露天矿连续开采工艺的双工作面设备布置示意图；

图6为本发明的另一种大区块化露天矿连续开采工艺的多工作面设备布置示意图。

附图说明：

1.刮板输送机；14.过渡槽；21.里端推移机；22.外端推移机；23.推移机；3.采矿机；4.胶带输送机。

具体实施方式

本发明公开了一种大区块化露天矿连续开采工艺(可简称连续开采工艺)，如图1、2、3、4所示，沿工作面矿壁直线铺设刮板输送机(可简称刮板机)1，使滚筒采矿机(可简称采矿机)3骑设于刮板输送机上方并能沿刮板输送机往复行走。工作面矿壁的延伸方向为采矿机牵引方向。采矿机行走的同时截割矿壁，进行开采，落矿进入刮板输送机的输送槽内，由刮板输送机向某一个方向转运。刮板输送机包括多节顺次连接的输送槽。顺着输送方向刮板输送机可依次划分为里段、中段和外段，外段刚好位于工作面矿壁的外端以外，里段刚好位于工作面矿壁的里端以里(附图中未示出)或者与工作面矿壁的里段相对(参见附图)，前者刮板输送机的里段超出工作面矿壁，后者没有超出工作面矿壁。

采矿机沿矿壁的里端向外端的单向行走过程对应向外开采行程，采矿机沿矿壁的外端向里端的单向行走过程对应向里开采行程。在采矿机每开始一个方向的开采行程之前，都需要提前将刮板输送机向矿壁移动一段距离，为采矿机在即将开始的行走中截割矿壁做好准备。因此刮板输送机推进方向水平指向矿壁。

关于刮板输送机的移动采用如下方式：对于中段，要在采矿机行走方向的后方跟随采矿机将刮板输送机向矿壁移动一个截深的距离。对于外段，要在采矿机完成从外段的里端到外端再回到里端的行走后，将外段刮板输送机向矿壁连续移动两个截深的距离。而对于里段，当里段刚好位于工作面矿壁的里端以里时，要在采矿机完成从里段的外端到里端再回到外端的行走后，将里段刮板输送机向矿壁连续移动两个截深的距离；当里段与工作面矿壁的里段相对时，要在采矿机首次完成从里段的外端到里端再回到外端的行走后，将里段刮板输送机向矿壁移动一个截深的距离，然后采矿机再次完成从里段的外端到里端再回到外端的行走后，将里段刮板输送机再向矿壁移动一个截深的距离。

上述中段、外段和里段的移动方式分别对应了中部后置推移开采工序、外端头侧向进刀开采工序和里端头进刀开采工序。这三种开采工序循环往复进行组成了整个开采流程。其中里端头进刀开采工序又分为里端头侧向进刀开采工序和里端头斜切往复进刀开采工序，分别针对里段刚好位于工作面矿壁的里端以里和里段与工作面矿壁的里段相对两种情况。

通过及时地将采矿机截割后的矿壁所对应范围内的刮板输送机向矿壁推移，为采矿机反向行走到此处进行下一轮截割矿壁做好行走轨道和落矿的准备，不需要采矿机停机，也不占用截割以外的时间，使截割开采、装载、工作面内输送、工作面设备移动等都能连续进行，大大提高了设备的利用率，因此使产能明显提高。

由于所采用的设备如滚筒采矿机、刮板输送机等结构相对简单，运行成本较低，非常适用于中小型露天矿矿层的连续、高效、经济性开采。

里段和外段的长度不做具体的限定，一般基于采矿机从里端和外端进刀切入矿壁时实际需要的空间长度确定，对应于采矿机必要的、准备和过渡性质的行走距离。

事实上，刮板输送机的外端也可以不超出或少超出工作面矿壁的外端以外，这样采矿机在矿壁外端进刀时也可以采用类似于里端头斜切往复进刀开采工序的方式，可大大减小设备布置所需的空间。

进一步地，如图1、2所示，可在刮板输送机的非矿壁侧设置一台可自行走的推移机(简称推移机)23，所述推移机的推移臂通过导向装置与刮板输送机上的推移导轨滑动连接。通过推移臂向刮板输送机施加推拉作用力，可以改变刮板输送机到矿壁的距离。推移导轨沿着刮板输送机的长度方向延伸，因此推移机大体沿着刮板输送机的长度方向行走时可以带动其所经之处的刮板输送机发生横向移动，即根据需要改变各段刮板输送机到矿壁的距离。图1、2中，只是利用所述推移机23沿刮板输送机往复行走，同时将所经之处的刮板输送机向矿壁推移一个截深的距离。采用推移机完成刮板输送机的移动，自动化程度高，工作效率高，能更好地体现本发明的连续开采工艺的价值和优势。

相应地，所述大区块化露天矿连续开采工艺包括循环往复进行的如下步骤：

a.如图2(1)所示，采矿机向外行走过程中，推移机从里段的外端开始快速跟随在采矿机后面向外行走，同时将所经之处的刮板输送机(指中段刮板输送机)向矿壁推移一个截深的距离。采矿机向外行走到外段的外端停止，推移机向外快速跟随采矿机行走到外段的里端(即工作面矿壁的外端处)停止，停止时外段刮板输送机形成S弯。

b.如图2(2)所示，推移机在外段的里端停止等待，采矿机从外段的外端向里行走通过S弯，采矿机到达外段的里端时开始从工作面矿壁的外端侧向进刀截割矿壁，开始所述向里开采行程，然后继续向里行走。

c.如图2(3)所示，采矿机到达外段的里端时，推移机开始从外段的里端向外段的外端行走，同时将外段刮板输送机向矿壁推移一个截深的距离，消除S弯，到达外段的外端后停止，在此过程中采矿机继续向里行走。

d.如图2(4)所示，推移机从外段的外端返回外段的里端，在此过程中将外段刮板输送机向矿壁推移一个截深的距离，与此同时采矿机继续向里行走。

以上步骤a完成的是采矿机向外开采行程的中部后置推移开采工序。而以上步骤b-d完成的是外端头侧向进刀开采工序，实现的是采矿机在向里开采行程中如何启动开采。

对于里段刚好位于工作面矿壁的里端以里的情况，相关步骤e-h与a-d类似：

e.采矿机向里行走过程中，推移机从外段的里端开始快速跟随在采矿机后面向里行走，同时将所经之处的刮板输送机(指中段刮板输送机)向矿壁推移一个截深的距离，采矿机向里行走到里段的里端停止，推移机向里快速跟随采矿机行走到里段的外端(即工作面矿壁的里端处)停止，停止时里段刮板输送机形成S弯。

f.推移机在里段的外端停止等待，采矿机从里段的里端向外行走通过S弯，采矿机到达里段的外端时开始从工作面矿壁的里端侧向进刀截割矿壁，启动所述向外开采行程，然后继续向外行走。

g.采矿机到达里段的外端时，推移机开始从里段的外端向里段的里端行走，同时将里段刮板输送机向矿壁推移一个截深的距离，消除S弯，到达里段的里端后停止，在此过程中采矿机继续向外行走。

h.推移机从里段的里端返回里段的外端，同时将里段刮板输送机向矿壁推移一个截深的距离，在此过程中采矿机继续向外行走。

对于里段与工作面矿壁的里段相对的情况，相关步骤e-i参见图2(5)-(9)：

e.如图2(5)所示，采矿机向里行走过程中，推移机从外段的里端开始快速跟随在采矿机后面向里行走，同时将所经之处的刮板输送机(指中段刮板输送机)向矿壁推移一个截深的距离。采矿机向里行走到里段的里端(即工作面矿壁的里端处)停止，准备里端头进刀，推移机向里快速跟随采矿机行走到里段的外端停止，停止时里段刮板输送机形成S弯。

f.如图2(6)所示，推移机在里段的外端停止等待，采矿机从里段的里端向外行走通过S弯，在此期间由浅及深斜向截割矿壁，采矿机行至里段的外端即推移机处停止。

g.如图2(7)所示，推移机从里段的外端向里行走，同时将里段刮板输送机向矿壁推移一个截深的距离，消除S弯，直至到达里段的里端停止，在此过程中采矿机停止不动。

h.如图2(8)所示，推移机在里段的里端停止等待，采矿机向里行走直至到达里段的里端，在此过程中采装出下一个截深的推入空间。

i.如图2(9)所示，采矿机向外行走，当行走至里段的外端时，推移机开始向外行走直至到达里段的外端，同时将里段刮板输送机向矿壁推移一个截深的距离，在此过程中采矿机继续向外行走。

以上步骤e完成的是采矿机向里开采行程中的中部后置推移开采工序。而步骤f-h和f-i完成的分别是里端头侧向进刀开采工序和里端头斜切往复进刀开采工序，实现的都是采矿机在向外开采行程中如何启动开采。

与图1、2不同的是，还可以如图3、4所示在刮板输送机的非矿壁侧设置两台可自行走的推移机，分别为里端推移机21和外端推移机22，二者分别更靠近工作面矿壁的里端和外端。同一时刻两台推移机分工不同，一台跟随在采矿机的后方将所经之处的刮板输送机向矿壁推移一个截深的距离，即推移刮板输送机，该作用与图1、2中的推移机23相同，另一台在采矿机的旁侧并排同步行走，并调整所经之处的刮板输送机到矿壁的距离，以便使采矿机尽可能地保持直线行走，起到稳定行走或者说采矿机行走轨迹纠偏的作用，简单说是起到稳定作用，能避免采矿机开采矿料时受力造成刮板输送机横向滑移导致采矿机的行走基准出现异常引起截深的变化。起稳定作用时，推移机可以调整采矿机所在处的刮板输送机，也可以调整采矿机行走方向前方的刮板输送机，优选为后者，这样推移时侧向阻力小，而且能做到提前纠偏。当采矿机在刮板输送机两端换向行走时，两台推移机互换分工。

相应地，关于中段的移动方式采用的是中部互换稳定推移开采工序。

图3、4所示情况下，所述大区块化露天矿连续开采工艺包括循环往复进行的如下步骤：

a.如图4(1)所示，外端推移机22与采矿机3并排同步向外行走过程中，里端推移机21从里段的外端开始快速跟随在采矿机后面向外行走，同时将所经之处的刮板输送机(指中段刮板输送机)向矿壁推移一个截深的距离，外端推移机22与采矿机3并排同步行走到外段的外端停止，里端推移机21随后跟随行走到外段的里端(即工作面矿壁的外端处)停止，里端推移机21行走过程中将刮板输送机向矿壁推移一个截深的距离，这个过程中里端推移机21起到推移作用，里端推移机21停止时外段刮板输送机形成S弯。

b.如图4(2)所示，里端推移机21和外端推移机22分别在外段的里端和外段的外端停止等待，采矿机3从外段的外端向里行走通过S弯，当采矿机返回到外段的里端时，采矿机开始从工作面矿壁的外端侧向进刀截割矿壁，开始向里开采行程，同时里端推移机21开始与采矿机3并排同步向里行走。

c.如图4(3)所示，采矿机到达外段的里端时，外端推移机22将外段刮板输送机向矿壁推移一个截深的距离，消除S弯。在此过程中里端推移机21与采矿机3继续向里并排同步行走。从该步骤起切换成外端推移机22起到推移作用。

d.如图4(4)所示，外端推移机22从外段的外端返回外段的里端，同时将外段刮板输送机向矿壁推移一个截深的距离，在此过程里端推移机21与采矿机3继续并排同步向里行走。

以上步骤a完成的是采矿机向外开采行程中的中部互换稳定推移开采工序，期间里端推移机和外端推移机分别起到推移和稳定作用。而以上步骤b-d完成的是外端头侧向进刀开采工序，实现的是采矿机在向里开采行程中如何启动开采。

对于里段刚好位于工作面矿壁的里端以里的情况，相关步骤e-h与a-d类似：

e.里端推移机21与采矿机3并排同步向里行走过程中，外端推移机22从外段的里端开始快速跟随在采矿机后面向里行走，同时将所经之处的刮板输送机(指中段刮板输送机)向矿壁推移一个截深的距离，里端推移机21与采矿机3并排同步行走到里段的里端停止，外端推移机22随后跟随行走到里段的外端(即工作面矿壁的里端处)停止，外端推移机22行走过程中将刮板输送机向矿壁推移一个截深的距离，外端推移机22停止时里段刮板输送机形成S弯。

f.里端推移机21和外端推移机22分别在里段的里端和里段的外端停止等待，采矿机3从里段的里端向外行走通过S弯，当采矿机返回至里段的外端时，采矿机开始从工作面矿壁的里端侧向进刀截割矿壁，开始向外开采行程，同时外端推移机22开始与采矿机3并排同步向外行走。

g.采矿机到达里段的外端时，里端推移机21将里段刮板输送机向矿壁推移一个截深的距离，消除S弯，在此过程中外端推移机22与采矿机3继续向外并排同步行走。从该步骤起切换成里端推移机21起到推移作用。

i.里端推移机21从里段的里端返回里段的外端，同时将里段刮板输送机向矿壁推移一个截深的距离，在此过程中外端推移机22与采矿机3继续并排同步向外行走。

对于里段位于工作面矿壁的范围内的情况，相关步骤e-i参见图4(5)-(9)：

e.如图4(5)所示，里端推移机21与采矿机3并排同步向里行走过程中，外端推移机22从外段的里端开始快速跟随在采矿机后面向里行走，同时将所经之处的刮板输送机(指中段刮板输送机)向矿壁推移一个截深的距离，里端推移机21与采矿机3并排同步行走到里段的里端(即工作面矿壁的里端处)停止，准备里端头进刀，外端推移机22随后跟随行走至里段的外端停止，外端推移机22停止时里段刮板输送机形成S弯。

f.如图4(6)所示，里端推移机21和外端推移机22分别在里段的里端和里段的外端停止等待，采矿机从里段的里端向外行走通过S弯，当采矿机返回至里段的外端即外端推移机22处时停止。

g.如图4(7)所示，里端推移机21将里段刮板输送机向矿壁推移一个截深的距离，消除S弯。从该步骤起切换成里端推移机21起到推移作用。

h.如图4(8)所示，里端推移机和外端推移机分别在里段的里端和里段的外端停止等待，采矿机3向里行走直至到达里段的里端，在此过程中采装出下一个截深的推入空间。

i.如图4(9)所示，采矿机3向外行走，当行走至里段的外端时，外端推移机22开始与采矿机3并排同步向外行走，里端推移机21随后跟随采矿机向外行走直至到达里端的外端，同时将里段刮板输送机向矿壁推移一个截深的距离。在此过程中外端推移机22与采矿机3继续并排同步向外行走。

以上步骤e完成的是采矿机向里开采行程中的中部互换稳定推移开采工序，期间里端推移机和外端推移机分别起到稳定和推移作用。而步骤f-h和f-i完成的分别是里端头侧向进刀开采工序和里端头斜切往复进刀开采工序，实现的都是采矿机在向外开采行程中如何启动开采。

一套所述刮板输送机包括一个或多个输送槽组，每个输送槽组由多个输送槽顺次柔性连接而成，所谓柔性连接是指两节输送槽的连接处能在水平面内与竖直平面内弯曲。每个输送槽组的首端或末端设有独立的动力装置，当有多个输送槽组时，输送槽组依次连接，相邻输送槽组的连接处的两个输送槽之间固定连接。通过设置更多个输送槽组可以获得更长的刮板输送机，矿壁工作面就可以更长，使该工艺的连续性优势能更充分地发挥。

进一步地，优选在矿壁的外端以外的地面上安装胶带输送机4，胶带输送机的铺设方向与刮板输送机垂直，再通过设置一过渡槽14或带式转载机作为从刮板输送机的外端到胶带输送机的矿料输送衔接通道。胶带输送机可以将矿料运离开采区域。胶带输送机的延伸方向为工作面外物料输送方向。胶带输送机的设置实现了矿料的工作面外输送的连续进行，进一步提高了设备的利用率和产能。采用固定结构的胶带输送机可以大大减少因为较短工作面采完需要及时移设胶带输送机需要的大量辅助时间，因此提高了实际开采的时间利用率。

走完一个向里开采行程和一个向外开采行程就完成了一个循环开采，共推进两个截深的距离，过程中刮板输送机始终处于输送矿料的状态。刮板输送机的推移不影响输送矿料。重复上述各步骤就进行一个循环开采，周而复始，形成连续的工作面落料、装料、矿料输送至胶带输送机，胶带输送机处于连续运转状态，最终形成系统的连续工作。

图1、2情况下的连续开采工艺适用于采矿机机重较大、行走速度相对较低、开采截割反力不会对刮板输送机的输送槽的稳定产生影响的情况，推进工艺相对简单，有助于实现少人化的工作面配置目标。图3、4情况下的连续开采工艺相当于图1、2情况下的连续开采工艺的升级版，能同时解决采矿机的稳定与刮板输送机的实时推移问题，适用于开采截割反力对刮板输送机稳定产生影响的情况。

图1、3所示是上述两种连续开采工艺的单工作面的设备布置图，事实上，上述两种连续开采工艺都可以应用于双工作面(参见图5)甚至更多工作面(参见图6)的情况。以图3、4所对应的连续开采工艺为例，如图5、6所示，一套刮板输送机1与一台采矿机3、两台推移机21和22(如果是图1、2所对应的连续开采工艺则为一台推移机23)组成一套连续开采机组，同一套胶带输送机4与两套以上的连续开采机组相配套。所有连续开采机组均布置在同一套胶带输送机的同一侧，且其刮板输送机相互平行布设。通过开设沟槽将待开采区域划分成两个以上的一字形间隔排列的区块，即相邻区块之间以沟槽相隔。将连续开采机组分散布置在沟槽内，使每个区块面向沟槽的一侧或两侧矿壁分别与一套连续开采机组相对应。有几套连续开采机组，就可同时组成几个开采工作面。

如图5所示，待开采区域划分成两个区块，有两套连续开采机组，它们分别面向工作面1和工作面2，它们各自的刮板输送机的推进方向相反，工作面1和工作面2面对面设置。如图6所示，待开采区域划分成三个区块，有四套连续开采机组，每两套布置在一个沟槽内，它们分别面向工作面1、工作面2、工作面3和工作面4，同一沟槽内的两套刮板输送机的推进方向相反。单个沟槽内也可以布置一套连续开采机组，各刮板输送机同向推进。

本发明所强调的“大区块化”是指：当待开采区域或者单个区块面积越大时，相关设备一旦布设好，就可持续越长的连续开采时间，同时意味着有效开采作业时间越长，胶带输送机移动辅助时间越短，使开采效率越高、经济性越好。因此本发明的工艺更适用大面积待开采区域或区块。此外，由于刮板输送机投资成本普遍高于胶带输送机，因此优选采用较短的工作面长度A和较长的系统工作面推进长度C或区块工作面推进长度D，以获得更高的经济性。

综合以上考虑，当待开采区域只作为一个区块时，如图1、3所示，工作面矿壁的长度A优选为200-1000m，系统工作面的推进长度(简称工作面的推进长度)C优选为1000-5000m。相应地，胶带输送机的长度也为1000-5000m。工作面矿壁的外端到胶带输送机的距离B可以为20-40m。

当待开采区域划分为多个区块时，如图5、6所示，工作面矿壁的长度A优选为200-1000m，系统工作面的推进长度C优选为1000-5000m。相应地，胶带输送机的长度也为1000-5000m。单个区块的工作面推进长度D为500-3000m。工作面矿壁的外端到胶带输送机的距离B可以为20-40m。只要胶带输送机4的输送能力足够大，多工作面相比单工作面可成倍提高产能与开采效率。

本发明适用的“大区块化”特点可以为顶部岩土的同步剥离提供可行性。由于待开采区域和区块的面积都可以很大，只要先期剥离一小部分岩层使开采可以进行，即可一边开采一边剥离，只要剥离速度不小于开采速度就能保持开采的持续进行，不必停止开采等待剥离。开采与剥离同时作业，互不影响，因此不需要提前剥离全部或大部造成过大的采前投入。

另外，每个区块都支持分台阶开采，当涉及分台阶开采时，针对同一区块的连续开采机组则分台阶布置，各台阶上工作面的矿料从工作面矿壁的外端经过渡槽或带式转载机连续输送到胶带输送机上。

本文所述可自行走的推移机可以包括推移机构和行走系，推移机构搭载在行走系之上。推移机构用于重物的短距离移动，在多种工业领域都有广泛应用，可直接采用现有的推移机构，例如液压支架推移机构，现有推移机构多数是利用活塞缸伸缩直接或间接对被推移对象进行横向移动，可推可拉。行走系可以采用轮式工程机械行走系，优选采用履带式工程机械行走系。行走系载着推移机构沿矿壁行走，可实现纵向行走的同时横向推拉。行走系可直线和曲线行走，即也存在横向移动能力，因此活塞缸等可伸缩结构并非推移机构的必备结构。

Claims (10)

1.一种大区块化露天矿连续开采工艺，其特征在于：沿工作面矿壁直线铺设刮板输送机，使采矿机骑设于刮板输送机上方并能沿刮板输送机往复行走，采矿机行走的同时截割矿壁，落矿进入刮板输送机的输送槽内，刮板输送机将矿料向一个方向输送，顺着输送方向刮板输送机依次分为里段、中段和外段，外段刚好位于工作面矿壁的外端以外，里段刚好位于工作面矿壁的里端以里或者与工作面矿壁的里段相对，刮板输送机的移动采用如下方式：对于中段，在采矿机行走方向的后方跟随采矿机将刮板输送机向矿壁移动一个截深的距离，对于外段，在采矿机完成从外段的里端到外端再回到里端的行走后，将外段刮板输送机向矿壁连续移动两个截深的距离，对于里段，当里段刚好位于工作面矿壁的里端以里时，在采矿机完成从里段的外端到里端再回到外端的行走后，将里段刮板输送机向矿壁连续移动两个截深的距离，当里段与工作面矿壁的里段相对时，在采矿机首次完成从里段的外端到里端再回到外端的行走后，将里段刮板输送机向矿壁移动一个截深的距离，然后在采矿机再次完成从里段的外端到里端再回到外端的行走后，将里段刮板输送机再向矿壁移动一个截深的距离。

2.如权利要求1所述的大区块化露天矿连续开采工艺，其特征在于：在刮板输送机的非矿壁侧设置一台可自行走的推移机，所述推移机的推移臂通过导向装置与刮板输送机上的推移导轨滑动连接，推移导轨沿着刮板输送机的长度方向延伸布设，利用所述推移机沿刮板输送机往复行走，同时将所经之处的刮板输送机向矿壁推移一个截深的距离，该连续开采工艺包括循环进行的如下步骤：

a.采矿机向外行走过程中，推移机从里段的外端开始快速跟随在采矿机后面向外行走，采矿机行走到外段的外端停止，推移机向外快速跟随采矿机行走到外段的里端停止，停止时外段刮板输送机形成S弯；

b.推移机在外段的里端停止等待，采矿机从外段的外端向里行走通过S弯，采矿机到达外段的里端时开始从工作面矿壁的外端侧向进刀截割矿壁，然后继续向里行走；

c.采矿机到达外段的里端时，推移机开始从外段的里端向外段的外端行走，同时将外段刮板输送机向矿壁推移一个截深的距离，消除S弯，到达外段的外端后停止；

d.推移机从外段的外端返回外段的里端，同时将外段刮板输送机向矿壁推移一个截深的距离；

对于里段刚好位于工作面矿壁的里端以里的情况：

e.采矿机向里行走过程中，推移机从外段的里端开始快速跟随在采矿机后面向里行走，采矿机行走到里段的里端停止，推移机快速跟随到里段的外端停止，停止时里段刮板输送机形成S弯；

f.推移机在里段的外端停止等待，采矿机从里段的里端向外行走通过S弯，采矿机到达里段的外端时开始从工作面矿壁的里端侧向进刀截割矿壁，然后继续向外行走；

g.采矿机到达里段的外端时，推移机开始从里段的外端向里段的里端行走，同时将里段刮板输送机向矿壁推移一个截深的距离，消除S弯，到达里段的里端后停止；

h.推移机从里段的里端返回里段的外端，同时将里段刮板输送机向矿壁推移一个截深的距离；

对于里段与工作面矿壁的里段相对的情况：

e.采矿机向里行走过程中，推移机从外段的里端开始快速跟随在采矿机后面向里行走，采矿机行走到里段的里端停止，推移机快速跟随到里段的外端停止，停止时里段刮板输送机形成S弯；

f.推移机在里段的外端停止等待，采矿机从里段的里端向外行走通过S弯，行至里段的外端停止；

g.推移机从里段的外端向里行走，同时将里段刮板输送机向矿壁推移一个截深的距离，消除S弯；直至到达里段的里端停止；

h.推移机在里段的里端停止等待，采矿机向里行走直至到达里段的里端，在此过程中采装出下一个截深的推入空间；

i.采矿机向外行走，当行走至里段的外端时，推移机开始向外行走直至到达里段的外端，同时将里段刮板输送机向矿壁推移一个截深的距离。

3.如权利要求1所述的大区块化露天矿连续开采工艺，其特征在于：在刮板输送机的非矿壁侧设置两台可自行走的推移机，分别为里端推移机和外端推移机，所述推移机的推移臂通过导向装置与刮板输送机上的推移导轨滑动连接，推移导轨沿着刮板输送机的长度方向延伸布设，利用一台推移机在后方跟随采矿机行走，同时将所经之处的刮板输送机向矿壁推移一个截深的距离，利用另一台推移机与采矿机并排同步行走，并调整所经之处的刮板输送机到矿壁的距离，使采矿机保持直线行走，该连续开采工艺包括循环进行的如下步骤：

a.外端推移机与采矿机并排同步向外行走过程中，里端推移机从里段的外端开始快速跟随在采矿机后面向外行走，同时将所经之处的刮板输送机向矿壁推移一个截深的距离，外端推移机与采矿机并排同步行走到外段的外端停止，里端推移机跟随到外段的里端停止，里端推移机行走过程中将刮板输送机向矿壁推移一个截深的距离，里端推移机停止时外段刮板输送机形成S弯；

b.里端推移机和外端推移机分别在外段的里端和外段的外端停止等待，采矿机从外段的外端向里行走通过S弯，采矿机到达外段的里端时开始从工作面矿壁的外端侧向进刀截割矿壁，同时里端推移机开始与采矿机并排同步向里行走；

c.采矿机到达外段的里端时，外端推移机将外段刮板输送机向矿壁推移一个截深的距离，消除S弯；

d.外端推移机从外段的外端返回外段的里端，同时将外段刮板输送机向矿壁推移一个截深的距离；

对于里段刚好位于工作面矿壁的里端以里的情况：

e.里端推移机与采矿机并排同步向里行走过程中，外端推移机从外段的里端开始快速跟随在采矿机后面向里行走，同时将所经之处的刮板输送机向矿壁推移一个截深的距离，里端推移机与采矿机并排同步行走到里段的里端停止，外端推移机跟随到里段的外端停止，外端推移机行走过程中将刮板输送机向矿壁推移一个截深的距离，外端推移机停止时里段刮板输送机形成S弯；

f.里端推移机和外端推移机分别在里段的里端和里段的外端停止等待，采矿机从里段的里端向外行走通过S弯，采矿机到达里段的外端时开始从工作面矿壁的里端侧向进刀截割矿壁，同时外端推移机开始与采矿机并排同步向外行走；

g.采矿机到达里段的外端时，里端推移机将里段刮板输送机向矿壁推移一个截深的距离，消除S弯；

i.里端推移机从里段的里端返回里段的外端，同时将里段刮板输送机向矿壁推移一个截深的距离；

对于里段位于工作面矿壁的范围内的情况：

e.里端推移机与采矿机并排同步向里行走过程中，外端推移机从外段的里端开始快速跟随在采矿机后面向里行走，同时将所经之处的刮板输送机向矿壁推移一个截深的距离，里端推移机与采矿机并排同步行走到里段的里端停止，外端推移机跟随到里段的外端停止，外端推移机行走过程中将刮板输送机向矿壁推移一个截深的距离，外端推移机停止时里段刮板输送机形成S弯；

f.里端推移机和外端推移机分别在里段的里端和里段的外端停止等待，采矿机从里段的里端向外行走通过S弯，到达里段的外端时停止；

g.里端推移机将里段刮板输送机向矿壁推移一个截深的距离，消除S弯；

h.里端推移机和外端推移机分别在里段的里端和里段的外端停止等待，采矿机向里行走直至到达里段的里端，在此过程中采装出下一个截深的推入空间；

i.采矿机向外行走，当行走至里段的外端时，外端推移机开始与采矿机并排同步向外行走，里端推移机跟随采矿机向外行走直至到达里端的外端，同时将里段刮板输送机向矿壁推移一个截深的距离。

4.如权利要求1、2或3所述的大区块化露天矿连续开采工艺，其特征在于：所述刮板输送机包括一个或多个输送槽组，每个输送槽组由多个输送槽顺次柔性连接而成，每个输送槽组的首端或末端设有独立的动力装置，当有多个输送槽组时，输送槽组依次连接，相邻输送槽组的连接处的两个输送槽之间固定连接。

5.如权利要求4所述的大区块化露天矿连续开采工艺，其特征在于：在矿壁的外端以外的地面上安装胶带输送机，胶带输送机的铺设方向与刮板输送机垂直，通过设置一过渡槽或带式转载机作为从刮板输送机的外端到胶带输送机的矿料输送衔接通道。

6.如权利要求5所述的大区块化露天矿连续开采工艺，其特征在于：所述推移机包括推移机构和行走系，推移机构搭载在行走系之上。

7.如权利要求6所述的大区块化露天矿连续开采工艺，其特征在于：所述行走系采用履带式工程机械行走系。

8.如权利要求5所述的大区块化露天矿连续开采工艺，其特征在于：工作面矿壁的长度为200-1000m，系统工作面的推进长度为1000-5000m，工作面矿壁的外端到胶带输送机的距离为20-40m。

9.如权利要求5所述的大区块化露天矿连续开采工艺，其特征在于：一套刮板输送机与一台采矿机、一至两台推移机组成一套连续开采机组，同一套胶带输送机与两套以上的连续开采机组相配套，所有连续开采机组均布置在同一套胶带输送机的同一侧，且其刮板输送机相互平行布设，通过开设沟槽将待开采区域划分成两个以上的一字形间隔排列的区块，将连续开采机组分散布置在沟槽内，使每个区块面向沟槽的一侧或两侧矿壁分别与一套连续开采机组相对应，每个区块均支持分台阶开采。

10.如权利要求9所述的大区块化露天矿连续开采工艺，其特征在于：工作面矿壁的长度为200-1000m，系统工作面的推进长度为1000-5000m，单个区块的工作面推进长度为500-3000m，工作面矿壁的外端到胶带输送机的距离为20-40m。