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一种露天矿连续开采方法

阅读：173发布：2020-07-28

IPRDB可以提供一种露天矿连续开采方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种露天矿连续开采方法，先在第一台阶上设置一台轮斗挖掘机，为第一台阶、第二台阶分别配置第一移动式带式输送机和第二移动式带式输送机；控制轮斗挖掘机从机尾所在侧向机头所在侧开采，来回开采，直至完成偶数个采掘带的开采；控制轮斗挖掘机进入第二台阶的第一初始工作区域，从机尾所在侧向机头所在侧开采，来回开采，依此循环，直至完成偶数个采掘带的开采；待第二台阶开采完毕后，控制轮斗挖掘机进入第二初始工作区域，开始下一轮开采，依此循环，实现露天矿的连续开采。与传统开采技术相比，采用本发明的开采方法时，轮斗挖掘机可以连续作业，保证进入选厂物料流的均衡、稳定，同时，极大地提高了轮斗挖掘机的有效作业时间。，下面是一种露天矿连续开采方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种露天矿连续开采方法，该露天矿包括上、下相邻的第一台阶和第二台阶，其特征在于，包括如下步骤：

1)在第一台阶上设置一台轮斗挖掘机，为第一台阶、第二台阶分别配置用于输送矿料的第一移动式带式输送机和第二移动式带式输送机，移动式带式输送机的机头、机尾分别位于相应台阶的两侧端帮位置处；

2)控制轮斗挖掘机从第一移动式带式输送机机尾所在侧向机头所在侧开采，进行第一采掘带a的开采，同时通过第一移动式带式输送机将被开采出的矿料送出，第一采掘带a采掘完毕后，控制轮斗挖掘机转向，进行第二采掘带a的开采，依此循环，直至完成偶数个采掘带a的开采；

在第一台阶的开采完成前，在第二台阶与第二移动式带式输送机机尾对应侧挖掘出供轮斗挖掘机转运至第二台阶的斜坡道和第一初始工作区域；

3)控制轮斗挖掘机进入步骤2)中挖掘的第一初始工作区域，从第二移动式带式输送机的机尾所在侧向机头所在侧开采，进行第二台阶上第一采掘带b的开采，待第一采掘带b采掘完毕后，转向，进行第二采掘带b的开采，依此循环，直至完成偶数个采掘带b的开采；

在第二台阶开采完成前，将第一移动式带式输送机向靠近第一台阶的台阶坡面方向移设，并在第一台阶与移设后的第一移动式带式输送机的机尾所在侧挖掘出第二初始工作区域(8)；

在第二台阶开采完成前，在第二移动式带式输送机机尾所在侧挖掘出供轮斗挖掘机转运至第一台阶下部平盘上的斜坡道；

4)待第二台阶开采完毕后，控制轮斗挖掘机进入第二初始工作区域(8)，开始下一轮开采；

同时，将第二移动式带式输送机向靠近第二台阶的台阶坡面方向移设；一个循环作业完成；

依此循环，实现露天矿的连续开采；

其中，所述露天矿包括N个台阶，每两个相邻的台阶上设置一台轮斗挖掘机，按步骤1)至步骤4)的方法进行开采，其中，N为不小于4的偶数。

2.根据权利要求1所述的露天矿连续开采方法，其特征在于，采掘带a和采掘带b的数量均为2条。

3.根据权利要求1所述的露天矿连续开采方法，其特征在于，采掘带a和采掘带b的宽度均为其中c为轮斗挖掘机的斗轮半径与斗轮中心至轮斗挖掘机机体回转中心的水平距离之和。

4.根据权利要求1所述的露天矿连续开采方法，其特征在于，斜坡道和初始工作区域均通过辅助设备挖掘而成。

5.根据权利要求1所述的露天矿连续开采方法，其特征在于，各斜坡道的坡度均为

10％。

6.根据权利要求1所述的露天矿连续开采方法，其特征在于，第二初始工作区域的长度L2不小于轮斗挖掘机机体水平长；第一初始工作区域长度L1不小于轮斗挖掘机斗轮中心至机体回转中心的水平距离。

7.根据权利要求1所述的露天矿连续开采方法，其特征在于，各移动式带式输送机的机头分别设置有用于将相应移动式带式输送机上的矿料转送出去的端帮带式输送机(4)，每次移设移动式带式输送机时，将相应端帮带式输送机(4)延长至相应移动式带式输送机机头所在位置。

8.根据权利要求1所述的露天矿连续开采方法，其特征在于，步骤2)中，挖掘斜坡道和第一初始工作区域时，在移动式带式输送机机尾所在侧的端帮上建立用于将物料转运至采场外的辅助运输通道。

9.根据权利要求1所述的露天矿连续开采方法，其特征在于，轮斗挖掘机挖掘出的矿料主要通过皮带转载机转送至移动式带式输送机上。

说明书全文

一种露天矿连续开采方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种露天矿连续开采方法，属于采矿技术领域。

背景技术

[0002] 通常情况下，轮斗挖掘机连续工艺往往用于剥离物内排露天煤矿的表土剥离作业。该工况下的矿山，对轮斗挖掘机剥离物料流的稳定性要求不高，只需表土剥离台阶不影响下部水平出矿即可。因此，矿山企业实际选型时的轮斗挖掘机能力较大，避免剥离滞后影响出矿，且为简化管理，每台轮斗挖掘机只负责一个水平台阶的开采，不进行调铲作业。当轮斗挖掘机开采至一定距离时，与其匹配的工作面带式输送机必须移设，该移设期间轮斗挖掘机停机等待，当工作面带式输送机移设完成时，重新启动作业。相当于提高设备的单位小时生产能力，弥补因非工作时间的增加引起的年产能下降(即以提高能力弥补作业率的下降)。传统轮斗工艺生产时因其物料流的非稳定性，使得此方法无法用于矿料直接入选厂的露天矿山。

发明内容

[0003] 为解决传统轮斗挖掘机工艺系统布置造成的设备能力选型过大，设备投资高，物料流不稳定的问题，本发明提出一种露天矿连续开采方法，实现设备的跨台阶作业，降低设备无效作业及停机作业时间，保证选厂持续稳定供矿。

[0004] 为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：一种露天矿连续开采方法，该露天矿包括上、下相邻的第一台阶和第二台阶，其特征在于，包括如下步骤：

[0005] 1)在第一台阶上设置一台轮斗挖掘机，为第一台阶、第二台阶分别配置用于输送矿料的第一移动式带式输送机和第二移动式带式输送机，移动式带式输送机的机头、机尾分别位于相应台阶的两侧端帮位置处；

[0006] 2)控制轮斗挖掘机从第一移动式带式输送机机尾所在侧向机头所在侧开采，进行第一采掘带a的开采，同时通过第一移动式带式输送机将被开采出的矿料送出，第一采掘带a采掘完毕后，控制轮斗挖掘机转向，进行第二采掘带a的开采，依此循环，直至完成偶数个采掘带a的开采；

[0007] 在第一台阶的开采完成前，在第二台阶与第二移动式带式输送机机尾对应侧挖掘出供轮斗挖掘机转运至第二台阶的斜坡道和第一初始工作区域；

[0008] 3)控制轮斗挖掘机进入步骤2)中挖掘的第一初始工作区域，从第二移动式带式输送机的机尾所在侧向机头所在侧开采，进行第二台阶上第一采掘带b的开采，待第一采掘带b采掘完毕后，转向，进行第二采掘带b的开采，依此循环，直至完成偶数个采掘带b的开采；

[0009] 在第二台阶开采完成前，将第一移动式带式输送机向靠近第一台阶的台阶坡面方向移设，并在第一台阶与移设后的第一移动式带式输送机的机尾所在侧挖掘出第二初始工作区域(8)；优选地，其中，移设距离等于步骤2)中偶数个采掘带a的总宽度；

[0010] 在第二台阶开采完成前，在第二移动式带式输送机机尾所在侧挖掘出供轮斗挖掘机转运至第一台阶的斜坡道；

[0011] 4)待第二台阶开采完毕后，控制轮斗挖掘机进入第二初始工作区域(8)，开始下一轮开采；同时，将第二移动式带式输送机向靠近第二台阶的台阶坡面方向移设，优选地，其中，移设距离等于步骤3)中偶数个采掘带b的总宽度；一个循环作业完成；

[0012] 依此循环，实现露天矿的连续开采。

[0013] 所述露天矿包括N个台阶，每两个相邻的台阶上设置一台轮斗挖掘机，按步骤1)至步骤4)的方法进行开采，其中，N不小于2。

[0014] 进一步地，采掘带a和采掘带b的数量均为2条。由带式输送机尾部作为起始开采端，当前台阶开采结束后，轮斗挖掘机恰好回到起始开采端，无空程作业，每个台阶的两个采掘带开采完成后，即可对该台阶的移动式带式输送机进行移设。

[0015] 采掘带a和采掘带b的宽度均为其中c为轮斗挖掘机的斗轮半径与斗轮中心至轮斗挖掘机机体回转中心的水平距离之和。

[0016] 斜坡道和初始工作区域均通过辅助设备挖掘而成。优选地，所述辅助设备包括单斗液压挖掘机和铰接式卡车。

[0017] 优选地，各斜坡道的坡度均为10％，优选地，斜坡道宽度与相应位置处的采掘带宽度相同。

[0018] 第二初始工作区域的长度L2不小于轮斗挖掘机机体水平长度，优选地，宽度与采掘带a的宽度相同；第一初始工作区域长度L1不小于轮斗挖掘机斗轮中心至机体回转中心的水平距离，优选地，宽度与采掘带b宽度相同。

[0019] 各移动式带式输送机的机头分别设置有用于将相应移动式带式输送机上的矿料转送出去的端帮带式输送机，每次移设移动式带式输送机时，将相应端帮带式输送机延长至相应移动式带式输送机机头所在位置。

[0020] 步骤2)中，挖掘斜坡道和第一初始工作区域时，在移动式带式输送机机尾所在侧的端帮上建立用于将物料转运至采场外的辅助运输通道。该辅助运输通道为辅助采掘与运输设备的专用通道。

[0021] 步骤3)中，第二台阶的开采开始后，且在第二台阶的开采完成前，将步骤2)中挖掘的斜坡道采掉，优选地，在端帮上建立与第二台阶连通的辅助运输通道，以供采掉步骤2)中斜坡道过程中物料的输送。

[0022] 轮斗挖掘机挖掘出的矿料主要通过皮带转载机转送至移动式带式输送机上。具体地，在每一个水平第一条采掘带的采掘过程中，轮斗挖掘机直接将矿料送至移动式带式输送机上，在随后的采掘带的采掘中，轮斗挖掘机挖掘出的矿料通过皮带转载机转送至移动式带式输送机上。

[0023] 本发明的方法尤其适用于矿体厚大的露天砂矿的开采。

[0024] 采用本发明的方法，每台轮斗挖掘机负责上台阶(第一台阶)与相邻下一水平台阶(第二台阶)的开采，轮斗挖掘机配合皮带转载机作业，轮斗挖掘机从工作面移动式带式输送机尾部开始作业，当开采至另一侧端帮位置处后，第一采掘带开采完毕，转向进行下一采掘带的开采，当第二采掘带开采完毕，轮斗恰好回到初始端帮一侧(采掘带数量可根据需要划分，保证其数量为偶数即可)，上台阶开采完成，轮斗挖掘机转入下一水平台阶开采；可采用单斗液压挖掘机和铰接式卡车等辅助设备挖掘轮斗挖掘机新水平斜坡道(上三角掌子)，轮斗挖掘机转入下水平台阶后直接可沿水平方向推进出料。当偶数个采掘带开采完成后，轮斗挖掘机恰好运动至斜坡道位置；设备移动至原水平，一个循环结束。

[0025] 本发明中，除跨台阶调铲外，整个生产过程中无空程作业，所有可能引起设备效率下降的工作(包括：掘沟、采掘下三角掌子，开掘轮斗挖掘机初始工作面区域)均由辅助设备提前完成。采用上述工程措施的开采方法后，设备效率极大提高。与传统开采技术相比，采用本发明的开采方法时，轮斗挖掘机可以连续作业，保证进入选厂物料流的均衡、稳定，同时，极大地提高了轮斗挖掘机的有效作业时间。

附图说明

[0026] 图1为轮斗挖掘机采掘第一采掘带a平面图；

[0027] 图2为轮斗挖掘机第一采掘带a采掘完成平面图；

[0028] 图3为轮斗挖掘机采掘第二采掘带a平面图；

[0029] 图4为轮斗挖掘机第二采掘带a采掘完成平面图；

[0030] 图5为轮斗挖掘机在相邻下水平采掘第一采掘带b平面图；

[0031] 图6为轮斗挖掘机在相邻下水平第一采掘带b采掘完成平面图；

[0032] 图7为轮斗挖掘机在相邻下水平采掘第二采掘带b平面图；

[0033] 图8为轮斗挖掘机在相邻下水平第二采掘带b采掘完成平面图；

[0034] 图9为轮斗挖掘机完成一个循环工作回到上水平开始作业平面图。

[0035] 图示标注：1、轮斗挖掘机；2、皮带转载机；3、移动式带式输送机；31、机尾；32、机头；33、受料小车；4、端帮带式输送机；5、斜坡道；6、端帮辅助运输通道；7、第一初始工作区域；8、第二初始工作区域。

具体实施方式

[0036] 本发明中“上”、“下”为基于附图所示的方位或位置关系。以单台轮斗负责开采的两个台阶为例进行说明，台阶所处位置高的为上台阶(上水平)，反之为下台阶(下水平)。

[0037] 图1至图9展示了一个循环过程示意情况。具体地，如图1，轮斗挖掘机1从带式输送机机尾31位置处向机头32位置处采掘第一采掘带，开采该采掘带时，轮斗挖掘机直接向受料小车33卸料。

[0038] 如图2，轮斗挖掘机1采至带式输送机机头32位置处时第一采掘带a采完，在此过程中，相邻下水平利用单斗挖掘机-铰接式卡车辅助开掘轮斗挖掘机的斜坡道5，该部分采掘物料通过端帮辅助运输通道运出采场。

[0039] 如图3，轮斗挖掘机1掉头开始采掘第二采掘带a，经皮带转载机2向小车卸料。

[0040] 如图4，第二采掘带a采掘完成，在此之前，下部水平轮斗挖掘机斜坡道5及第一初始工作区域7应采掘完成。其中，轮斗挖掘机斜坡道宽度与轮斗挖掘机的采掘带宽度A相同；第一初始工作区域7宽度为采掘带宽度A，长度L应大于等于斗轮中心至机体回转中心的水平距离。

[0041] 如图5，轮斗挖掘机1直接进入已经准备好的轮斗挖掘机第一初始工作区域7进行相邻下水平第一采掘带b的开采，原水平第一移动式带式输送机从机尾31位置开始移设，原水平端帮带式输送机开始延长。

[0042] 如图6，轮斗挖掘机1采至移动式带式输送机机头32位置处时，第一采掘带b采完，在此期间，相邻下水平利用单斗挖掘机-铰接式卡车辅助开掘轮斗挖掘机的斜坡道5，此次掘沟只为建立轮斗挖掘机跨台阶转运的斜坡道。

[0043] 如图7，相邻下水平第一采掘带b开采完毕，轮斗挖掘机1掉头开始采掘第二采掘带b，经皮带转载机2向受料小车33卸料。

[0044] 如图8，在相邻下水平第二采掘带b开采完毕前，辅助设备已将该采掘带的轮斗挖掘机斜坡道5形成，同时通过在端帮建立的辅助运输斜坡道6将与第一采掘带b相对应的斜坡道5采掉。与此同时，原上一水平台阶的第二初始工作区域8已经采用辅助设备采掘完成，该初始工作区域的宽度等于轮斗挖掘机的采掘带宽度A，其长度等于轮斗挖掘机机体长度。原上一水平台阶的第一移动式带式输送机此时也移设完成，原上一水平台阶的端帮带式输送机4延长完成。

[0045] 如图9，轮斗挖掘机1移动至上一水平已准备好的第二初始工作区域8，相邻下水平第二采掘带b对应的斜坡道5采用辅助设备采掘，物料经端帮辅助运输通道6运往采场外。相应的，第二移动式带式输送机开始移设，同时，相应端帮带式输送机4开始延长。轮斗挖掘机一个循环作业完成。

[0046] 上述过程中，皮带转载机紧跟轮斗挖掘机跨台阶移设。轮斗挖掘机开采第一采掘带时，皮带转载机不作业；当开采第二采掘带时，皮带转载机配合轮斗挖掘机向工作面带式输送机卸料。

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