[发明专利]露天矿边帮平硐与竖井卡车升降系统实现矿石运输的方法

说明书

露天矿边帮平硐与竖井卡车升降系统实现矿石运输的方法，属于露天矿物料输送技术领域，克服了现有技术采用胶带机运输，坑内需要设置破碎站，建设胶带机道，占用坑内较大空间以及以重载卡车为主的矿物输送方式效率大大降低的问题，特征是在露天矿边帮底部建立1条平硐，在平硐的地面建立的卡车运输通道上铺设双车道的载重小车轨道，在载重小车轨道上设有右侧载重小车和左侧载重小车，在露天矿境界外地面安全处建立竖井，竖井与平硐互相垂直，并在底部与平硐相通，并建立竖井卡车升降系统和可编程控制系统，有益效果是，坑内无破碎站，不需要修建胶带机道和布置胶带机，降低了工程造价，保留了重载卡车机动性，提高了运输效率，降低了运行成本。

技术领域

本发明属于露天矿物料输送技术领域，特别涉及用于露天矿采掘场深部矿石及剥离物输送的露天矿边帮平硐与竖井卡车升降系统实现矿石运输的方法。

背景技术

随着对自然资源需求的不断增长，露天矿开采不断朝着大型化发展，如何将露天矿采掘场已经开采的深部矿石及剥离物运输至地面是一个必须解决的技术问题。现有技术中，传统的运输方法有公路运输或联合运输，公路运输最常用的设备是自卸重载卡车，联合运输的具体形式包括有破碎站和带式输送机联合运输、箕斗联合运输和平硐溜井联合运输，以及露天矿边帮半连续系统、端帮斜井胶带机提升系统和端帮大倾角胶带机提升系统。若用重载卡车运输矿物，公路运输的布线形式有折返式、螺旋式或折返坑线和螺旋坑线相结合的布线形式，或者地下螺旋与折返斜坡道形式，随着露天矿采掘场开采越来越深，道路修筑的长度也随之增加，重载卡车运输费用及维护费用也随之增大，因此，重载卡车的合理运距为3～6Km，当采用80～100吨重载卡车运输时，合理开采深度为200～300m。为了克服重载卡车运输受合理运距的限制和降低深部矿石及剥离物的运输成本问题，现有技术中采用公路—破碎站—胶带机联合运输成为大型露天矿开采的一种发展趋势，这种联合运输方法包括依次衔接的单斗挖掘机、移动式破碎站、边帮胶带机和地面胶带机，基本原则是“以电代油”，对降低深部矿石或剥离物运输成本起到了一定的作用。但是，这种联合运输方法有三个必要条件，也因此存在如下一些问题:

一是采用胶带机运输，要求矿石的块度要小，爆破后的矿石需要进一步破碎后才能由胶带机运输，所以坑内需要设置破碎站，使物料满足胶带机的输送要求，因此降低了系统的机动性，破碎站还要占用坑内较大空间，且破碎站的建设费用较高，采用移动式破碎站时，破碎站的移动工作也很复杂；

二是必须依赖一个稳定的边帮建设胶带机道，以适应胶带机布置的需要；

三是通过胶带机输送，除所输送的物料动力消耗外，胶带机系统自身动力消耗占比也比较大，而且，普通胶带机由于受物料动堆积角及物料与胶带之间的摩擦系数的限制，提升倾角只能在18°左右，对于一般输送散状物料的胶带机，其最大输送提升角更是要求不大于16°，致使胶带机的布置占地大、工程量大、输送路线长。如果加大胶带机的倾角，则在运输过程中，物料向下滑落的力则加大，物料撒落现象严重，当运送硬度大的矿石时，胶带磨损大、老化加剧，增加了设备的维护量和维修费；

四是直接采用重载卡车运输，则随着爬坡高度越来越大，折返道路越来越长，使以重载卡车为主的矿物输送方式效率大大降低。

现有技术中，也有采用平硐运输的方法，即自地面利用水平巷道进入地下矿层的运输方法，这种方法在一些山岭、丘陵地区较为常见。平硐内多采用矿车运输，也可采用强力胶带机运输和汽车运输。但是这种方法只适合在地形条件合适、煤层赋存位置较高的山岭、丘陵或沟谷地区，只有在上山部分储量能满足同类型矿井的水平服务年限要求时，才考虑平硐运输。