露天矿端帮内排方法与流程

本发明实施例涉及煤矿技术领域，具体涉及一种露天矿端帮内排方法。

背景技术：

排土是指从露天采场将剥离物排入指定场地的作业，是露天矿生产工艺的一个重要环节。目前，排土方式主要是采用外排，即将剥离物排放于露天采场采空区的外部。在剥离物外排时，需要将露天采场的剥离物通过端帮运输公路运输至露天采场采空区的外部，剥离物运输距离长，运输费用高，而且剥离物的存放需要占用大量的空地，大大增加了生产成本。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例提出一种露天矿端帮内排方法，以解决上述技术问题。

本发明实施例提出一种露天矿端帮内排方法，其包括：将掏槽区和并段区的预定煤层分层开采，预定煤层分为上煤、中煤和下煤，掏槽区和并段区并排设置；其中所述分层开采包括：沿掏槽区向并段区的方向开采掏槽区和并段区的上煤；以及当掏槽区和并段区的上煤采完后，以掏槽区和并段区的分界线为界，向并段区方向开采并段区的中煤和下煤，向掏槽区方向开采掏槽区的中煤和下煤；当并段区下煤的开采位置与所述分界线的间距为预定距离，并且掏槽区的中煤和下煤采至预定位置时，在并段区和掏槽区内形成采空区，以所述采空区作为排弃区，将剥离物通过端帮内排于所述排弃区内。

可选地，所述将剥离物通过端帮内排于所述排弃区内之后，所述方法还包括：以所述分界线为界，向并段区方向追踪式开采并段区的中煤和下煤。

可选地，所述掏槽区的宽度为端帮路宽度、自然放坡宽度和掏槽区预设煤层底板安全宽度之和。

可选地，端帮路宽度为40米，自然放坡宽度为76.79米，掏槽区预设煤层底板安全宽度为40米。

可选地，所述掏槽区的深度为自然放坡投影距离和掏槽区预设煤层底板安全宽度之和。

可选地，所述自然放坡投影距离为80米，掏槽区预设煤层底板安全宽度为40米。

可选地，开采的掏槽区和并段区的上煤通过上煤底板运送至排土场中间桥运煤系统，开采的掏槽区和并段区的中煤经过中煤底板运出。

可选地，开采的掏槽区和并段区的下煤经并段区中煤底板与下煤底板之间挖设的运输沟运至排土场原煤运输系统，所述运输沟分别与掏槽区和并段区连通。

可选地，所述将掏槽区和并段区的预定煤层分层开采之前，所述方法还包括：对所述预定煤层的顶板工作帮夹矸岩层进行超前开采。

可选地，所述预定距离为155-165米。

本发明实施例提供的露天矿端帮内排方法通过先将掏槽区和并段区的上煤开采完，再将并段区和掏槽区的中煤和下煤开采至预定位置，以并段区和掏槽区的采空区作为排弃区，将剥离物通过端帮内排于掏槽区内，可有效解决内排土场面临排弃空间不足的问题，保证了正常的生产接续，同时缩短了内排时卡车的运距，降低了生产成本。

附图说明

图1是本发明实施例的露天矿端帮内排方法的流程图。

图2是本发明实施例的露天矿端帮内排方法的掏槽区和并段区原煤开采程序图。

图3是本发明实施例的露天矿端帮内排方法的北端帮掏槽区剖面图。

图4是本发明实施例的露天矿端帮内排方法的北端帮掏槽区平面图。

具体实施方式

以下结合附图以及具体实施例，对本发明的技术方案进行详细描述。

图1示出了本发明实施例的露天矿端帮内排方法的流程图，图2示出了本发明实施例的露天矿端帮内排方法的掏槽区和并段区原煤开采程序图，其包括：

S101，将掏槽区和并段区的预定煤层分层开采，预定煤层分为上煤、中煤和下煤，掏槽区和并段区并排设置；

在本发明实施例中，以6煤层为例进行说明，6煤层为近水平单一煤层，近水平是指煤层的倾角小于8°，单一煤层是指开采范围内只有一层煤层可采。其中6煤层分为6上煤、6中煤和6下煤。将掏槽区和并段区的6煤层按照6上煤、6中煤和6下煤分层开采。

分层开采时，首先沿掏槽区向并段区的方向开采所述掏槽区和并段区的上煤。将采掘的上煤的原煤运出掏槽区和并段区。在本发明实施例中，开采的掏槽区和并段区的6上煤通过6上煤底板运送至排土场中间桥运煤系统，最后进入地面破碎站。

然后，当掏槽区和并段区的上煤分别采完后，以掏槽区和并段区的分界线为界，向并段区方向开采并段区的中煤和下煤，向掏槽区方向开采掏槽区的中煤和下煤。在本发明实施例中(参考图2)，以掏槽区和并段区分界线上的点为起点，向东开采掏槽区的6中煤和6下煤，向西开采并段区的6中煤和6下煤。

S102，当并段区下煤的开采位置与分界线的间距为预定距离，并且掏槽区的中煤和下煤采至预定位置时，两区内形成采空区，该采空区作为排弃区，将剥离物通过端帮内排于排弃区内。

优选地，并段区下煤的开采位置与分界线的间距介于155-165米之间。

在本发明实施例中，当并段区下煤的开采位置与分界线的间距为160米，且掏槽区的6中煤和6下煤采至预定位置时，将开采的6中煤和6下煤运出。开采的掏槽区和并段区的6中煤经6中煤底板运出。开采的掏槽区和并段区的6下煤由并段区中煤底板与下煤底板之间挖设的运输沟运至排土场原煤运输系统，然后运出，所述运输沟分别与掏槽区和并段区连通，可加快采出原煤的运出，提高内排效率。如图2所示，并段区与掏槽区的采空区形成排弃区，通过▽1040端帮西端头进行内排于排弃区内。

本发明实施例提供的露天矿端帮内排方法通过先将掏槽区和并段区的上煤开采完，再将并段区与掏槽区的中煤和下煤开采至预定位置，并段区与掏槽区的采空区形成排弃区，将剥离物通过端帮内排于排弃区内，可有效解决内排土场面临排弃空间不足的问题，保证了正常的生产接续，同时缩短了内排时卡车的运距。

在上述实施例的基础上，可选地，针对步骤S102，将剥离物通过端帮内排于排弃区内之后，该方法还包括：

追踪式开采并段区的中煤和下煤；开采方向为掏槽区指向并段区的方向，以所述分界线上的点为起点，进行所述追踪式开采。如此，可使掏槽区具有足够的排弃空间，以保证排弃的连续性。在某些实施例中，可同时在并段区没有采完的6中煤和6下煤分别布置两台电铲，进行所述追踪式开采。

关于掏槽宽度，如图2和3所示，要实现从▽1040端帮路的排弃优化方案，必须将▽1040端帮路西侧和南侧的煤炭采出以形成足够的采空区，因而需要电铲从6上煤底板向采场推进方向进行掏槽，以满足高段排弃的要求。掏槽宽度由以下参数组成：▽1040端帮路宽度E，自然放坡宽度C，掏槽区预设煤层底板安全宽度F；根据现场生产经验，松散物料自然安息角A按照38°进行考虑；掏槽宽度B＝E+C+F，其中C＝H*CotA，H为▽1040端帮与6煤层底板的垂直距离。在本发明实施例中，A＝38°，H＝60米，F＝40米，C＝76.79米，B＝156.79米。

关于掏槽深度，从▽1040端帮的端头开始排弃时，由于松散物料的自然安息作用，必然导致煤岩的混杂情况。为了避免煤岩混杂和便于工作帮原煤的采出，需要将工作帮推进方向的原煤进行并段，从▽1040端帮的端头向东推进的距离，就是掏槽深度。掏槽深度由自然放坡投影距离和掏槽区预设煤层底板宽度组成，最大放坡宽度C1，掏槽区预设煤层底板安全宽度F1，以▽1040端帮端头的O点为圆心，自然放坡投影距离为半径做一个圆弧，此圆弧的切线A1B1便是掏槽深度方向的最大投影距离，掏槽深度H1＝C1+F1。在本发明实施例中，C1＝80米，F1＝40米，H＝120米。

进一步地，对掏槽区和并段区的预定煤层分层开采之前，还可对预定煤层的顶板工作帮夹矸岩层进行超前开采。具体地，在保证边坡稳定的前提下，将6煤顶板的工作帮夹矸岩层进行超前开采，与6上煤的坡顶线保持一定的相对距离。超前开采6煤顶板的工作帮夹矸岩层完成后，再将北端帮6上煤、6中煤和6下煤依次向北端帮进行并段处理，并段的范围由内排煤岩分界线(即内排土场煤岩分界线，如图2所示，内排土场煤岩分界线西侧为原内排土场)向东至▽1040端帮路的端头，原煤由现有的作业台阶通过中间桥进入内排土场运煤系统，最后进入地面破碎站，待煤层完全并段后，再从1040端帮路的西侧端头向采场方向进行掏槽，以腾出足够宽裕的采空区，方便剥离物从▽1040端帮路的西端头向采空区进行内排，节省运距，提高内排效率。

以上，结合具体实施例对本发明的技术方案进行了详细介绍，所描述的具体实施例用于帮助理解本发明的思想。本领域技术人员在本发明具体实施例的基础上做出的推导和变型也属于本发明保护范围之内。