一种露天矿双向掘沟方法与流程

本发明属于采矿领域，具体涉及一种露天矿双向掘沟方法。

背景技术：

采用单斗卡车间断工艺生产的露天矿山，生产规模大，矿体埋藏较深时，露天矿通常采用单向掘沟法掘沟，该方法的具体实施过程如下：每个掘沟工程只安排1台采掘设备，本水平掘沟工程完成后，沿某一方向扩帮，当扩帮满足下一水平掘沟条件时，新水平同样安排一台采掘设备掘沟。采用此方法进行掘沟工程，采掘设备无法在短时间内全部投入生产，生产前期采掘设备利用率低；掘沟工程耗时长，台阶降深速度慢，见矿时间长，矿山前期经济效益差。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明的目的在于，提供一种露天矿双向掘沟方法，以提高掘沟效率，增大台阶降深速度，缩短设备投入生产的时间，解决常规露天矿掘沟工程耗时长，台阶降深速度慢的问题。

本发明的技术方案为：一种露天矿双向掘沟方法，包括如下步骤：

(1)两台采掘设备沿相对方向掘出入沟，当出入沟满足设计限坡时，两台采掘设备沿相对方向掘开段沟，直至两侧开段沟贯通，其中，两台采掘设备所掘的开段沟的轴线位于同一水平线上；

(2)沿贯通后的开段沟的一侧或两侧扩帮，当扩帮宽度满足下一水平掘沟条件时，在新水平上按步骤(1)的操作开始掘沟，直至新水平上的开段沟贯通；

(3)重复步骤(1)和步骤(2)，直至揭露矿体。

进一步地，步骤(1)中掘开段沟过程中，当两台采掘设备的距离缩短到50m时，将一侧的采掘设备退出开段沟，另一侧的采掘设备继续沿原来的推进方向掘进。

进一步地，步骤(1)或步骤(2)中两侧开段沟的起始位置的距离L₂不小于150m。

进一步地，步骤(1)中设计坡度为8～10％。

本发明一种露天矿掘沟方法，最适用于矿体埋藏深，初期剥采比大的矿山。

本发明的露天矿掘沟方法可以尽最大可能利用矿山采掘设备，大幅度缩短见矿时间，提高生产效率。

附图说明

图1为-h水平开始掘开段沟平面图。

图2为-h水平双向开段沟贯通平面图。

图3为台阶向两侧扩帮时-2h水平掘沟平面图。

图4为台阶向一侧扩帮时-2h水平掘沟平面图。

图5为台阶向两侧扩帮时-2h水平双向开段沟贯通平面图。

图中：1、出入沟起始掘沟位置；2、出入沟；3、段沟起始掘沟位置；4、开段沟；5、开段沟推进方向；6、扩帮方向。

具体实施方式

以下将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

下面结合附图1～5对本发明作进一步说明，本发明以台阶向两侧掘沟为例进行说明。

本发明一种露天矿双向掘沟方法，包括以下步骤：

A.如图1，采掘设备沿对称的出入沟起始掘沟位置1开始掘沟，当出入沟2满足设计要求时，开始由段沟起始掘沟位置3沿开段沟推进方向5开段沟4，且两侧开段沟4的轴线应位于同一水平线上。当开段沟剩余掘进距离Ls等于50m时，一侧采掘设备退出段沟4，另一侧采掘设备沿原有开段沟推进方向5继续推进，直至两侧开段沟贯通。

B.如图2，两侧段沟贯通后，扩帮方向6沿一侧推进如图3或两侧推进如图4。

C.如图3，当扩帮向前推进至某一位置处时，在新水平-2h处开始沿两侧相向掘出入沟2。台阶向左右两侧扩帮时，该“某一位置处”指扩帮方向上的台阶平盘宽度为min{B₁，B₂}＝B_min(即最小平盘宽度)。

D.如图4，台阶向一侧扩帮时，扩帮方向上的台阶平盘宽度B₂＝B_min，另一侧台阶平盘宽度B₁应满足采场前期境界或最终境界边坡设计要素。

L₁是出入沟斜坡道的斜坡长度，与设计的坡度及台阶高度有关。图1和图2中，两侧出入沟的起始位置水平距离L₀＝2×L₁的水平投影距离+L₂，附图中列举的是L₁与L₂中心线正好重合的特殊情况，此时L₀＝2L₁+L₂，当L₁的中心线与L₂不重合时，L₀＝2×L₁的水平投影距离+L₂。

新水平掘沟应满足沿扩帮方向的上一水平台阶平盘宽度为B_min，与扩帮相反方向的上一水平台阶平盘宽度为B₁，B₁的宽度为安全平台宽度或者清扫平台宽度。

露天矿基建期，新水平掘沟工程占用时间较多，当采用单侧掘沟时，开掘出入沟时的电铲效率下降15％左右，开掘一个出入沟一般为10天，开段沟所需时间一般为16天，开掘最小平盘宽度的扩帮作业时间一般为26天，因此，采用单侧掘沟方法为新水平准备所需的作业时间至少为52天。但是采用双侧掘沟时，两侧同时开掘出入沟，所需的出入沟掘沟时间为10天，但是开段沟时，双侧电铲同时掘进，只有两侧电铲相向掘进至剩余50m时，一侧电铲退出工作面，因此，开段沟掘沟时间可缩短一半，同时，由于两台电铲同时扩帮作业，此时的作业时间也可缩短一半，据此计算，双侧电铲的新水平准备时间为36天，比单侧掘沟时间可缩短30％，假设矿体埋藏深度为H，台阶高度为h，则单侧掘沟的见矿时间双侧掘沟的见矿时间由此可见，双侧掘沟比单侧掘沟的见矿时间缩短程度为：

当矿体埋藏较深时，即H远大于h时，T≈44％，见矿时间可缩短44％，企业可大幅度缩短基建时间，缩短投资回收期。

为了两侧开段沟掘进的贯通，必须保证段沟掘进过程当中中线的一致性，为此在两侧掘沟工程掘进过程中，对矿岩穿孔爆破时，可在炮孔定位阶段使得两侧掘沟工程的每排孔均位于一条直线上，以保证段沟工程顺利贯通

上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本发明，而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围。