一种调节露天煤矿生产剥采比的方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及煤炭开采技术，尤其设及一种调节露天煤矿生产剥采比的方法及装 置。
【背景技术】
[0002] 露天煤矿开采是将覆盖在煤矿矿体上部及其周围的覆±和岩石剥去，并将剥去的 覆±和岩石（岩±量）运送到排±场，从而可W从敞露的煤矿矿体上直接采掘煤矿矿石，其 中，剥离的岩上量与采掘的矿石量的比值称为剥采比，包括自然剥采比化及生产剥采比。
[0003] 当煤矿矿体埋藏较浅或地表有露头时，应用露天方法开采矿石，称为露天煤矿。露 天开采具有较大的优越性，露天开采就是自地表挖掘一系列露天沟道至露天矿场地内的各 个煤矿矿体，并在开采过程中，逐步形成阶梯状工作面（生产台阶），同时建立地表与生产 台阶的运输联系，从而形成露天煤矿矿场至选矿厂、排±场或工业场之间的运输系统，W保 证露天煤矿场地内剥采工作的正常进行。
[0004] 露天煤矿在保持矿石生产能力不变的情况下，所配置的设备数量、人员数量及基 础设施规模在很大程度上是由洪峰期的生产剥采比所决定的，生产剥采比的均衡，能够保 证矿石生产能力的均衡，配置的用于矿石生产的设备综合利用率高，从而可W优化矿石生 产效率，使得矿石生产效率维持在较优的范围内。因此，露天煤矿为了保持生产能力和设备 数量的稳定，需要在一段时期内维持生产剥采比的均衡，例如，通过优化煤矿开采程序和开 采参数，包括调整生产台阶之间的相互位置、平盘宽度、开段沟的长度、工作线推进方向及 延深方向、工作帮坡角等，从而调节和稳定生产剥采比。但现有通过优化煤矿开采程序和开 采参数来实现生产剥采比调节的方法，在对剥采比的调节能力上有一定的限制，尤其对于 地质构造复杂、倾角较大的煤层。例如，对于大的背斜地质构造造成的煤层由近水平转为倾 斜，引起自然剥采比急剧变化的情形，通过优化煤矿开采程序和开采参数，对调节并维持生 产剥采比的均衡作用有限。因而，如何在自然剥采比短时间内急剧变化的情况下，对生产剥 采比进行调节和控制，使之在一定时期内维持均衡，从而保持稳定的矿石生产能力，采用现 有的通过优化煤矿开采程序和开采参数的剥采比调节方法，一般很难达到目的，无法满足 煤炭企业对均衡生产剥采比调节的要求，导致露天煤矿的矿石生产能力波动较大，用于矿 石生产的设备综合利用率波动剧烈，不能达到较优的生产效率，进而影响煤炭产量及煤炭 企业的经济效益。
【发明内容】
[0005] 有鉴于此，本发明实施例提供一种调节露天煤矿生产剥采比的方法及装置，优化 矿石生产效率。
[0006] 为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
[0007] 一方面，本发明实施例提供一种调节露天煤矿生产剥采比的方法，包括：
[000引获取原采坑推进方向上自然剥采比发生急剧变化的超前区域；
[0009] 在所述超前区域拉沟延深形成超前剥离坑，所述超前剥离坑与原采坑之间最小地 表间距按照预先设置的间距计算公式进行计算，所述间距计算公式为：
[0010]
【主权项】
1. 一种调节露天煤矿生产剥采比的方法，其特征在于，该方法包括： 获取原采坑推进方向上自然剥采比发生急剧变化的超前区域； 在所述超前区域拉沟延深形成超前剥离坑，所述超前剥离坑与原采坑之间最小地表间 距按照预先设置的间距计算公式进行计算，所述间距计算公式为：
式中： C为超前剥尚坑与原米坑之间最小地表间距，单位为米； Q为煤矿总计能力，单位为吨； Ps为年煤产量，单位为吨； γ为煤碳的容重，单位为吨每立方米； D为露天煤矿采深，单位为米； AD为煤层下降深度，单位为米； Θ为煤层延深角，单位为度； β为原采坑工作帮坡角，单位为度； α为超前剥离坑工作帮坡角，单位为度； h为煤层厚度，单位为米； L为坑底工作线长度，单位为米； 按照所述原采坑与所述超前剥离坑同步推进与延深的方式进行煤矿开采。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述煤层为多层时，所述煤层厚度计算公 式如下：
式中， Iii为第i层煤层厚度，单位为米； Li为第i层坑底工作线长度，单位为米； k为煤层层数。
3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照所述原采坑与所述超前剥离坑 同步推进与延深的方式进行煤矿开采包括： 在推进方向自然剥采比发生急剧变化的超前区域中，从地表向下竖向延深挖掘超前剥 离坑，在超前剥离坑坑底距离煤层顶板预先设置的竖向高度阈值后，停止竖向延深挖掘； 沿水平方向推进竖向延深挖掘的超前剥离坑； 原采坑中延深挖掘形成的原采坑推进至所述超前剥离坑，原采坑工作帮与超前剥离坑 工作帮形成过渡工作帮； 原采坑继续竖向延深和推进，以开采超前剥离坑的下部煤层； 形成的过渡工作帮在原采坑继续竖向延深和推进的过程中，变换为原采坑工作帮，结 束流程。
4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照所述原采坑与所述超前剥离坑 同步推进与延深的方式进行煤矿开采包括： 在推进方向自然剥采比发生急剧变化的超前区域中，从地表向下竖向延深挖掘超前剥 离坑，以使超前剥离坑坑底距离煤层顶板预先设置的竖向高度阈值； 沿水平方向推进竖向延深挖掘的超前剥离坑，并对水平推进的超前剥离坑进行竖向延 深挖掘，以使超前剥离坑坑底在水平推进过程中距离煤层顶板保持预先设置的竖向高度阈 值； 原采坑中延深挖掘形成的原采坑推进至所述超前剥离坑，原采坑工作帮与超前剥离坑 工作帮形成过渡工作帮； 原采坑继续竖向延深和推进，以开采超前剥离坑的下部煤层； 形成的过渡工作帮在原采坑继续竖向延深和推进的过程中，变换为原采坑工作帮，结 束流程。<