[发明专利]一种近水平矿床相邻条区转向期间转向方式与开采方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种近水平矿床相邻条区转向期间转向方式与开采方法，属于矿业开采技术领域。

背景技术

我国自上世纪80年代以来开发的露天开采大型煤田绝大多数为近水平赋存煤层，一般采用分若干条区开采、初期外排逐步过渡到内排的运输倒堆内排开采方法；经过若干年的开采实践，多数露天煤矿面临条区间的合理转向方式与开采方法的选择问题。条区间转向方法不当引起的主要问题有：正常产量接续困难；重新拉沟造成新的基建量，引起剥采比增加、内排无法正常跟进；造成内排土场空间浪费；内排如果正常跟进则造成转向后重复剥离，使得矿山总剥采比加大等等一系列复杂问题。

相邻条区间的转向方式和开采方法与矿山采用的生产工艺系统密切相关，例如，一般相邻条区间的转向方式有如下几种模式：

图2为直角缓帮转向方式，第一条区到达右侧边界后，转向90o向下推进，到达边界后，再转向90o向左侧推进，然后实现第二条区正常作业。这种方式主要问题是上部先转向的台阶内排无法与工作帮正常跟进，剥离物运距增加，或者造成外排量增加；如果内排与工作帮正常跟进，则转向后很快会出现二次重复剥离，大量增加重复剥离费；转向过渡期间，采矿工作线开拓矿量、回采矿量无法保证，正常生产会受到较大影响，影响时间会至少达到十余年以上。这种转向方式只能采用掘坑开采外排法，即转向期间无论留沟开采还是压帮开采均引起一部分剥离物无法进入内排土场或造成重复剥离，部分剥离物需要外排。

图3和图4分别为反向重新拉沟转向方式和同向重新拉沟转向方式，这两种转向方式存在的主要问题是正常产量接续困难，会发生新的基建剥离量；生产剥采比会有较大增加，需要增加开采设备，增加投资与成本；采用同向重新拉沟比反向重新拉沟还产生更多的外排剥离物，需要另行购置土地，建设外排土场等等，这种开采方法也属于掘坑外排开采法。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种近水平矿床相邻条区转向期间转向方式与开采方法，不产生多余的剥离量，内排时运距不会大幅度增加，且不会产生重复剥离量，保证产量接续正常。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种近水平矿床相邻条区转向期间转向方式与开采方法，包括以下步骤：

a.第一条区工作线采用运输倒堆内排开采法平行向前推进开采；

b.到位置A时，采场最上部工作线依次逐步采取扇形转向方式向经B、C、D处转向过渡到第二条区，位置A至第一条区底部开采境界的距离等于第一条区工作线的长度，第一条区向第二条区过渡期间仍采用运输倒堆内排开采法；

c.工作线转向过渡到D位置后，仍然采用运输倒堆内排开采法平行向前推进开采。

进一步的，步骤a和c中的运输倒堆内排开采法使用的运输工具为单斗-卡车或是轮斗-带式输送机。

进一步的，位置A处的工作线的长度不大于位置B、C和D处的工作线长度。

与现有技术相比：工作线长度保持不变或大于原工作线长度，可保证产量接续平稳或不低于设计产量，内排可以随着工作线的扇形转向同步进行扇形推进，新条区无需重新拉沟，不产生多余的剥离量，内排时运距不会大幅度增加，且不会产生重复剥离量。

附图说明

图1为本发明转向过渡示意图；

图2为直角缓帮转向示意图；

图3为反向重新拉沟转向示意图；

图4为同向重新拉沟转向示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，本近水平矿床相邻条区转向期间转向方式与开采方法，包括以下步骤：

a.第一条区采用运输倒堆内排开采法，工作线平行向前推进开采；

b.当最上部台阶工作线推进到位置A时，采场最上部工作线依次逐步采取扇形转向方式向B、C、D处转向过渡到第二条区，位置A的条区宽度为第一条区底部工作线的长度；转向期间以A线与条区分界线交点为立轴（垂直水平面），向下一条区方向转向过渡，直至到达位置D；使用设备与工作线平行推进时相同；开采方法使用运输倒堆内排法，运输路径为开采工作帮一侧剥离物料绕端帮进入内排土场，矿石出坑通道与工作线平行推进时设置位置相同（设于顶帮、底帮或端帮）。

c.工作线转向过渡到D位置后，采用运输倒堆内排开采法，工作线恢复平行推进开采。

进一步的，步骤a和c中的运输倒堆内排开采法使用的开采设备可为单斗-卡车、轮斗-带式输送机，即与原矿山选用的设备相同，无需增加设备。

进一步的，位置A处的工作线的长度不大于位置B、C和D处的工作线长度，当外侧端帮底部仍有矿量时，延长工作线长度可保证产量接续平稳或不低于设计产量。