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专利号: 2023116197131
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种基于端帮硐采的露天矿直角转向方法,其特征在于,包括三角内排、端帮交替平硐开采、非均衡排土三个步骤;

三角内排:露天矿旧采区(1)中的排土场(2)最底层台阶推进至距离新采区内边界(5)延长线20‑30m时,排土场(2)所有排土台阶开始采用差速推进,排土台阶由靠近旧采区内边界(3)一侧向靠近旧采区外边界(6)一侧方向推进速度从零开始逐渐增大,并保持排土场(2)最底层的排土台阶与旧采区采场(7)最底部煤层台阶之间的距离为最小施工宽度,由此排土场(2)逐渐形成三角状排土场(8),在三角内排过程中,靠近新采区(4)一侧的旧采区端帮(9)上同步开始实施新采区(4)缓帮前期工序;

端帮交替平硐开采:在旧采区采场(7)底部靠近旧采区外边界(6)一侧和新采区(4)一侧的采煤台阶上,朝向旧采区底部边界(10)的方向分别开凿水平平硐直至旧采区底部边界(10),靠近旧采区外边界(6)一侧的水平平硐为进风巷(11),靠近新采区(4)一侧的水平平硐为出风巷(12);在端帮压煤内部沿旧采区底部边界(10)开凿连接进风巷(11)和出风巷(12)的边界大巷(13)并在出风巷(12)的巷口布设负压抽风机;边界大巷(13)开凿完成后,在采煤台阶上,沿着进风巷(11)到出风巷(12)的方向,顺序间隔开凿采煤平硐(14)开采端帮煤炭,靠近进风巷(11)的第一条采煤平硐(14)开采完成后,将该采煤平硐(14)作为新的进风巷(11)使用,而旧的进风巷(11)用露天矿剥离物料充填,进而防止采煤平硐(14)坍塌,保证旧采区采场(7)上的端帮运输道路(17)的畅通;以此类推,直至最后一个采煤平硐(14);

非均衡排土:端帮交替平硐开采步骤开始的同时,新采区(4)缓帮后期工序也同步开始,此时新采区(4)缓帮后期工序中产生的剥离物集中排弃至三角状排土场(8)的排土台阶中点附近区域,此区域为第一次非均衡排土区域(18),应保证最下一层排土台阶与采煤平硐(14)、新采区(4)缓帮后期工序最底层台阶距离均为最小施工宽度;

待端帮交替平硐开采步骤中第二个采煤平硐(14)开采完成后,此时新采区(4)缓帮后期工序的剥离物排弃至前两个采煤平硐(14)口附近的区域,此区域为第二次非均衡排土区域(19);

以两个采煤平硐(14)开采为一个周期,新采区(4)缓帮后期工序中产生的剥离物在第一次非均衡排土区域(18)和第二次非均衡排土区域(19)之间来回切换排弃;

待新采区(4)缓帮后期工序的最底层采煤台阶开始推进,并与新采区内边界(5)和旧采区内边界(3)交点距离超过最小施工宽度距离后,在新采区内边界(5)和旧采区内边界(3)交点旁的区域增加第三次非均衡排土区域(20),此时,仍然以两个采煤平硐(14)开采为一个周期,新采区(4)缓帮后期工序中产生的剥离物在第一次非均衡排土区域(18)、第二次非均衡排土区域(19)和第三次非均衡排土区域(20)之间择一排弃,直至最后一个采煤平硐(14)开采完成,端帮压煤全部采出,且新采区(4)缓帮后期工序也完成,新采区(4)开始正常生产,内排土场转向新采区(4)中排土。

2.根据权利要求1所述的一种基于端帮硐采的露天矿直角转向方法,其特征在于,所述新采区(4)缓帮前期工序产生的剥离物按照三角内排步骤进行排弃,当旧采区采场(7)最上一层剥离台阶推进至旧采区底部边界(10)时,旧采区采场(7)停止剥离及采煤,此时应保证新采区(4)实施的缓帮前期工序目标也同步完成,至此三角状排土场(8)同步形成。

3.根据权利要求2所述的一种基于端帮硐采的露天矿直角转向方法,其特征在于,所述缓帮前期工序的目标为完成整个缓帮过程需要剥离物料总量的1/2。

4.根据权利要求1所述的一种基于端帮硐采的露天矿直角转向方法,其特征在于,所述顺序间隔开凿的采煤平硐(14)间隔距离为0.3‑0.5倍的采煤平硐(14)的直径,间隔的部分作为煤柱(16)。

5.根据权利要求1所述的一种基于端帮硐采的露天矿直角转向方法,其特征在于,所述非均衡排土步骤中,当最后一个采煤平硐(14)开采完成时新采区(4)缓帮后期工序也同时完成。

6.根据权利要求1所述的一种基于端帮硐采的露天矿直角转向方法,其特征在于,所述新采区(4)缓帮后期工序中产生的剥离物在第一次非均衡排土区域(18)、第二次非均衡排土区域(19)和第三次非均衡排土区域(20)之间择一排弃的依据是综合内排运距最短的原则。