一种端帮开采条件下露天矿采煤工作线推进度的确定方法技术

本发明专利技术提供一种端帮开采条件下露天矿采煤工作线推进度的确定方法，首先根据露天矿设计规划，确定露天矿年生产能力Q，根据设计开采参数，确定两侧端帮平盘宽度B、台阶坡面角α、台阶高度H，露天矿坑底宽度D，然后对采场工作帮内的煤层自上至下进行编号，确定每个采煤台阶的厚度H

【技术实现步骤摘要】
一种端帮开采条件下露天矿采煤工作线推进度的确定方法


[0001]本专利技术属于露天开采
，具体涉及一种端帮开采条件下露天矿采煤工作线推进度的确定方法。

技术介绍

[0002]受开采境界约束与地质条件限制，露天矿端帮内留有大量煤炭资源，在我国安太堡露天煤矿、特拉布拉露天煤矿、五彩湾露天煤矿、金正泰露天煤矿等数十个露天煤矿均在采用端帮采煤机对端帮煤进行回采。国内外专利学者对端帮开采与工作线推进度研究取得了丰硕成果。专利CN114000883A、CN112412461A、CN103758568A公开的方法均是关于露天煤矿端帮压煤充填开采的方法，该方法采用充填技术，来实现资源回采最大化；专利CN115095326A公开了一种抛掷爆破
‑
拉斗铲倒堆工艺拉斗铲站立平台高度确定方法，该方法基于工作线年推进度，建立了倒堆系统年作业量与原煤年生产能力的函数关系式；专利CN112364474A公开了一种基于露天矿分区开采工艺的开采方案优化方法，该方法确定了露天矿分区开采工艺的合理推进强度；专利CN111027219A公开了一种相邻同向协同开采露天煤矿公共运输帮的高度确定方法，该方法以协调开采推进度为已知参数，建立了煤矿开采消耗模型；专利CN110318759B公开了一种深部横采浅部纵采的倾斜煤层露天矿采矿方法，该方法利用横采工作线推进度，求解了浅部纵采与深部横采的分界深度。这些专利有的研究了端帮开采时充填技术、煤柱形态尺寸优化等难题，但均未涉及采煤工作线推进度；还有研究了露天煤矿合理的推进度或把推进度作为已知参数求解合理的工作线长度等，但并未考虑端帮开采。当采用端帮开采时，露天煤矿的生产能力由端帮开采能力与采场生产能力共同完成，采煤工作线推进度直接影响着采场的生产能力，是露天开采设计必不可少的重要参数之一。因此，迫切需要寻求一种端帮开采条件下露天矿采煤工作线推进度确定的方法，为露天开采与边帮煤开采协同作业提供技术支撑。

技术实现思路

[0003]针对上述现有技术的不足，本专利技术提供一种端帮开采条件下露天矿采煤工作线推进度的确定方法，包括：
[0004]步骤1：根据露天矿设计规划，确定露天矿年生产能力Q；
[0005]步骤2：根据设计开采参数，确定两侧端帮平盘宽度B、台阶坡面角α、台阶高度H，露天矿坑底宽度D；
[0006]步骤3：对采场工作帮内的煤层自上至下进行编号，分别为M1、M2、M3、
…
、M
i
、
…
，对每个采煤台阶进行命名，分别为T1、T2、T3、
…
、T
i
、
…
，i＝1,2,3
…
；
[0007]步骤4：确定每个采煤台阶的厚度H
i
及密度r
i
、端帮开采的煤层密度r
d
；
[0008]步骤5：根据煤层的赋存位置及端帮设计开采参数，确定每个采煤台阶的工作线长度L
i
；
[0009]步骤6：根据端帮采煤机作业参数，确定端帮开采的采掘速度V
d
、采掘高度H
d
及采掘
宽度D
d
；
[0010]步骤8：计算端帮开采年生产能力Q
d
＝7920r
d
V
d
H
d
D
d
；
[0011]步骤9：确定端帮开采条件下露天矿采煤工作线推进度
[0012]本专利技术的有益效果是：
[0013]1、本专利技术提出的方法可根据露天矿开采作业参数与端帮采煤机作业参数等，以露天矿年生产能力为刚性约束，充分考虑端帮开采的年生产能力，然后确定露天矿采煤工作线推进度，计算简单、结果精确，同时在绘制年度计划工程位置平面图时能够减少反复更改推进位置的绘制量。
[0014]2、本专利技术提出的方法能够有效指导露天开采与边帮煤开采协同作业，为露天矿安全高效开采提供技术支撑。
附图说明
[0015]图1为本专利技术实施例中剥采工程现状示意图；
[0016]图2为本专利技术实施例中工作帮典型剖面图；
[0017]图3为本专利技术实施例中工作线长度确定示意图；
[0018]图4为本专利技术实施例中设计的一年的采煤台阶推进位置断面图。
[0019]图5为本专利技术实施例中设计的一年的采煤台阶推进位置平面图。
[0020]图6为本专利技术所述端帮开采条件下露天矿采煤工作线推进度的确定方法流程图。
具体实施方式
[0021]下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。
[0022]本实施例中，以某露天矿矿区为例，初步设计生产能力为1000万t/年，主采煤层为5煤、6煤、7煤，密度为1.2t/m3，对应的煤层厚度为12m、12m、18m，设计的台阶高度为12m，端帮到界边坡的平盘宽度为40m，台阶坡面角为70
°
，开采后坑底宽度为200m；设计拟采用端帮采煤机进行端帮开采，采掘高度为3m，采掘宽度2.5m，采掘速度20m/h。剥采工程现状如图1所示，工作帮断面形态如图2所示。
[0023]如图6所示，一种端帮开采条件下露天矿采煤工作线推进度确定的方法，包括如下步骤：
[0024]步骤1：根据露天矿初步设计规划，确定露天矿年生产能力Q。
[0025]本实施例中，根据露天矿初步设计规划，确定露天矿年生产能力Q＝1000万t/年。
[0026]步骤2：根据设计开采参数，确定两侧端帮平盘宽度B、台阶坡面角α、台阶高度H，露天矿坑底宽度D。
[0027]本实施例中，根据设计开采参数，确定两侧端帮平盘宽度B＝40m、台阶坡面角α＝70
°
、台阶高度H＝12m，露天矿坑底宽度D＝200m。
[0028]步骤3：对采场工作帮内的煤层自上至下进行编号，分别为M1、M2、M3、
…
、M
i
、
…
，对每个采煤台阶进行命名，分别为T1、T2、T3、
…
、T
i
、
…
，i＝1,2,3
…
。
[0029]本实施例中，对采场工作帮内的煤层自上至下进行编号，分别为M1、M2、M3，对每个采煤台阶进行命名，分别为T1、T2、T3、T4。
[0030]步骤4：根据煤层的赋存特征与以往的实验结果，确定每个采煤台阶的厚度H
i
及密度r、端帮开采的煤层密度r
d
。
[0031]本实施例中，确定T1采煤台阶厚度H1＝12m、T2采煤台阶厚度H2＝12m，T3采煤台阶厚度H3＝6m，T4采煤台阶厚度H4＝12m及密度为r1＝r2＝r
i
＝1.2t/m3。
[0032]步骤5：根据煤层的赋存位置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种端帮开采条件下露天矿采煤工作线推进度的确定方法，其特征在于，包括：步骤1：根据露天矿设计规划，确定露天矿年生产能力Q；步骤2：根据设计开采参数，确定两侧端帮平盘宽度B、台阶坡面角α、台阶高度H，露天矿坑底宽度D；步骤3：对采场工作帮内的煤层自上至下进行编号，分别为M1、M2、M3、
…
、M
i
、
…
，对每个采煤台阶进行命名，分别为T1、T2、T3、
…
、T
i
、
…
，i＝1,2,3
…
；步骤4：确定每个采煤台阶的厚度H
i
及密度r
i
、端帮开采的煤层密度r
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李广贺，呼子桓，王东，杨晓旭，王来贵，董瑞荣，孙有刚，杨国华，李新宇，赵廷峰，
申请(专利权)人：辽宁工程技术大学，
类型：发明
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