一种露天煤矿半连续工艺中间桥布置方式

摘要

一种露天煤矿半连续工艺中间桥布置方式，适用开采深度较大、内排空间较富裕的露天煤矿。在采煤台阶平台上两侧端帮连线中点处下挖形成凹槽，将破碎站设置在凹槽内，在露天煤矿的坑底布置中间桥，中间桥有上层台阶与下层台阶，上层台阶与煤层顶板同一水平，破碎站与带式输送机连接，在内排土场折线段内布置提升带式输送机，露天矿内排土场错位位置，提升带式输送机一端与坑底带式输送机连接，联络输送机布置在地表靠近内排土场折线段处，提升带式输送机另一端与联络输送机连接，地面带式输送机布置于地表，联络输送机与地面带式输送机连接。其有效减少了运输卡车与半连续工艺系统之间的相互影响，提高了矿山生产稳定性，经济效益明显。

说明书

技术领域

本发明涉及一种露天煤矿半连续工艺中间桥布置方式，尤其适用开采深度较大、内排容量富裕的露天煤矿，属于矿业开采工艺领域。

背景技术

半连续工艺是介于间断工艺与连续工艺之间的一种露天煤矿开采工艺，该工艺采用卡车、破碎站与带式输送机相结合，带式输送机运输代替部分卡车运输，具有间断工艺的灵活，同时又具有连续工艺生产成本低等特点。中间桥是在露天煤矿坑底构筑的连接内排土场与剥离工作面之间的运输道路，运输卡车通过中间桥运输原煤与部分剥离物，减少运输距离，降低运输成本。内排是指露天煤矿开采过程中，将剥离物回填至前期开采的采空区内的一种排土方式，内排随着露天煤矿的不断开采而持续发生，内排土场的工作平盘不断被掩埋又不断产生，为移动式露天边帮。

目前，半连续工艺布置主要考虑系统稳定性以及与其他生产要素之间的相互影响，因此多将破碎站和带式输送机安装到露天矿地表或者近地表。对于没有实现内排的露天煤矿，有时也将破碎站及带式输送机布置在非工作帮，减少与其他设备之间的相互影响。对于有内排的露天煤矿而言，如将系统布置于移动帮如内排土场或剥离台阶时，移动帮卡车走行与带式输送机存在交叉运行的弊端，同时，带式输送机的布置将影响移动帮正常推进，制约露天煤矿的剥离或内排，增加剥离物的内排运距。因此目前国内内排露天煤矿大都采用沿端帮布置提升带式输送机的方式，但即使如此提升带式输送机与端帮路之间仍存在交叉，严重影响端帮卡车运输，增加了剥离物的内排运输距离，同时，带式输送机移设时，提升带式输送机无法实现平行移动，需要将全部提升带式输送机机架拆除后移设至指定地点，重新进行安装调试，移设周期长，系统稳定性较差。

发明内容

技术问题：针对上述技术的不足之处，提供一种结构简单，使用方便，将输送机布置在内排土场移动帮上，避免输送机与卡车交叉，保证半连续工艺的服务时间，充分利用露天煤矿坑底中间桥的露天煤矿半连续工艺中间桥布置方式。

技术方案：为了实现上述目的，本发明的露天煤矿半连续工艺中间桥布置方式，包括破碎站、坑底带式输送机、提升带式输送机、联络带式输送机和地面带式输送机；其步骤如下：

在露天煤矿最上一个采煤台阶平台上两侧端帮连线中点处下挖形成凹槽，将破碎站设置在凹槽内，破碎站包括破碎站入料口和破碎站出料口，破碎站入料口与煤层顶板同一水平面；

在露天煤矿的坑底布置中间桥，所述坑底中间桥由露天矿剥离的岩石在露天矿坑底堆砌形成的连通露天矿采煤台阶与内排土场的运输通道构成，中间桥设置为上下两层台阶，分别为中间桥上层台阶与中间桥下层台阶，其中中间桥上层台阶与煤层顶板位于同一水平，带式输送机沿露天矿推进方向布置在坑底中间桥下层台阶上，破碎站出料口与带式输送机连接，在内排土场折线段内布置提升带式输送机，内排土场折线段为由于同一内排台阶推进不同步而造成的露天矿内排土场错位位置，提升带式输送机一端与坑底带式输送机连接，联络输送机布置在地表靠近内排土场折线段处，沿露天矿推进方向，提升带式输送机另一端与联络输送机连接，地面带式输送机布置于地表，联络输送机与地面带式输送机连接，地面带式输送机将煤炭运输至地面其他位置。

中间桥上层台阶的宽度为40m，便于露天矿卡车运输通行，中间桥上层台阶两侧靠近台阶坡顶线处设有岩土堆砌高度为1.5m的卡车安全挡墙。

所述中间桥下层台阶与凹槽底面水平齐平，中间桥下层台阶宽度设为B_x，中间桥下层台阶中并排设有人工基础和检修车道，人工基础上设有坑底带式输送机，人工基础为混凝土浇筑的高度为20cm的地基，中间桥下层台阶靠近台阶坡顶线处利用岩土堆砌高度为1m的检修车安全挡墙，坑底带式输送机宽度为B_k，检修车辆宽度为Bj，检修车辆与坑底带式输送机及检修车安全挡墙之间的安全距离均为Ba，中间桥下层台阶宽度为：B_X＝B_k+B_j+2B_a。

所述内排土场折线段包括斜坡面，斜坡面角度在14°到12°之间，斜坡面宽度为300-400m，斜坡面坡底连接中间桥下层台阶，斜坡面坡顶连接地表，在地表远离斜坡面的坡顶和坡底处分别设有两道高度为1.2m的阻水挡墙Ⅰ和阻水挡墙Ⅱ，阻水挡墙Ⅰ和阻水挡墙Ⅱ分别距离斜坡面20m，下层台阶人工基础与斜坡面坡底的阻水挡墙之间设置30m的安全距离。

内排土场推进距离接近斜坡面宽度时，破碎站需要向露天矿推进方向前方移设，所述内排土场推进距离为内排土场在露天矿推进方向上延伸的距离：

首先将破碎站移设至新的工作面中，然后从靠近内排土场一侧开始拆除坑底带式输送机并在移设后的破碎站处组装，坑底带式输送机拆除长度与斜坡面宽度相同，靠近破碎站一侧的坑底带式输送机向前延伸，与移设后的破碎站出料口连接；

破碎站移设的同时，移设提升带式输送机，采用胶带移设机将提升带式输送机整体沿露天矿推进方向移动，不整体拆除提升带式输送机；

移设提升带式输送机后，将原本放置提升带式输送机的斜坡面改造成用于检修车辆通行，高度为10m的检修台阶，检修台阶宽度设置为10m；

移设提升带式输送机后，联络带式输送机与移设前的提升带式输送机连接的一端延长并与移设后的提升带式输送机连接，联络带式输送机另一端保持不动，继续与地面带式输送机连接。

有益效果：坑底中间桥分为上下台阶，运输卡车与坑底带式输送机各行其道，不存在相互影响；内排土场分段布置，提升带式输送机通过内排土场折线段斜坡提升，露天矿端帮运输道路不受影响，半连续工艺系统安全可靠，系统效率高；内排土场折线段斜坡角度可控，满足不同气候条件下提升带式输送机爬升角度要求，同时提升带式输送机移设时可由移设机施工，实现机械化操作；地面带式输送机连接联络带式输送机，破碎站移设时，只需增加联络带式输送机长度，不需要整体移设，操作简单，工程量小；折线段斜坡宽度加宽可增加提升带式输送机的服务时间，经济效益明显。

附图说明

图1为本发明的半连续工艺中间桥布置示意图

图2为本发明的破碎站布置示意图

图3为本发明的中间桥布置示意图

图4为本发明的折线段斜坡面剖面示意图

图中：1-内排土场；201-左侧端帮、202-右侧端帮；3-采煤台阶；4-中间桥上层台阶；401-车安全挡墙；5-中间桥下层台阶；501-检修车安全挡墙；6-破碎站；601-破碎站入料口；602-破碎站出料口；7-坑底带式输送机；701-下层台阶人工基础；8-内排土场折线段；801-斜坡面；802-阻水挡墙Ⅰ，803-阻水挡墙Ⅱ；9-提升带式输送机；10-联络带式输送机；11-地面带式输送机；12-安全距离；13-检修台阶。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明的具体实施例做进一步说明：

如图1和图2所示，本发明的露天煤矿半连续工艺中间桥布置方式，包括破碎站6、坑底带式输送机7、提升带式输送机9、联络带式输送机10和地面带式输送机11；其特征在于步骤如下：

在露天煤矿最上一个采煤台阶3平台上的左侧端帮201和右侧端帮202连线中点处下挖形成凹槽，将破碎站6设置在凹槽内，破碎站6包括破碎站入料口601和破碎站出料口602，破碎站入料口601与煤层顶板同一水平面；

如图3和图4所示，在露天煤矿的坑底布置中间桥，中间桥上层台阶4的宽度为40m，便于露天矿卡车运输通行，中间桥上层台阶4两侧靠近台阶坡顶线处设有岩土堆砌高度为1.5m的卡车安全挡墙401，所述中间桥下层台阶5与凹槽底面水平齐平，中间桥下层台阶5宽度设为B_x，中间桥下层台阶5中并排设有人工基础701和检修车道，人工基础701上设有坑底带式输送机7，人工基础701为混凝土浇筑的高度为20cm的地基，中间桥下层台阶5靠近台阶坡顶线处利用岩土堆砌高度为1m的检修车安全挡墙501，坑底带式输送机7宽度为B_k，检修车辆宽度为Bj，检修车辆与坑底带式输送机7及检修车安全挡墙501之间的安全距离均为Ba，中间桥下层台阶5宽度为：B_X＝B_k+B_j+2B_a；

所述坑底中间桥由露天矿剥离的岩石在露天矿坑底堆砌形成的连通露天矿采煤台阶3与内排土场1的运输通道构成，中间桥设置为上下两层台阶，分别为中间桥上层台阶4与中间桥下层台阶5，其中中间桥上层台阶4与煤层顶板位于同一水平，带式输送机7沿露天矿推进方向布置在坑底中间桥下层台阶5上，破碎站出料口602与带式输送机7连接，在内排土场折线段8内布置提升带式输送机9，内排土场折线段8为由于同一内排台阶推进不同步而造成的露天矿内排土场错位位置，提升带式输送机9一端与坑底带式输送机7连接，联络输送机10布置在地表靠近内排土场折线段8处，沿露天矿推进方向，提升带式输送机9另一端与联络输送机10连接，地面带式输送机11布置于地表，联络输送机10与地面带式输送机11连接，地面带式输送机11将煤炭运输至地面其他位置。

所述内排土场折线段8包括斜坡面801，斜坡面801角度在14°到12°之间，斜坡面801宽度为300-400m，斜坡面801坡底连接中间桥下层台阶5，斜坡面801坡顶连接地表，在地表远离斜坡面801的坡顶和坡底处分别设有两道高度为1.2m的阻水挡墙Ⅰ802和阻水挡墙Ⅱ803，阻水挡墙Ⅰ802和阻水挡墙Ⅱ803分别距离斜坡面80120m，下层台阶人工基础701与斜坡面801坡底的阻水挡墙802之间设置30m的安全距离12。

内排土场1推进距离接近斜坡面801宽度时，破碎站6需要向露天矿推进方向前方移设，所述内排土场推进距离为内排土场1在露天矿推进方向上延伸的距离：

首先将破碎站6移设至新的工作面中，然后从靠近内排土场1一侧开始拆除坑底带式输送机7并在移设后的破碎站6处组装，坑底带式输送机7拆除长度与斜坡面801宽度相同，靠近破碎站6一侧的坑底带式输送机7向前延伸，与移设后的破碎站出料口602连接；

破碎站6移设的同时，移设提升带式输送机9，采用胶带移设机将提升带式输送机9整体沿露天矿推进方向移动，不整体拆除提升带式输送机9；

移设提升带式输送机9后，将原本放置提升带式输送机9的斜坡面801改造成用于检修车辆通行，高度为10m的检修台阶13，检修台阶13宽度设置为10m；

移设提升带式输送机9后，联络带式输送机10与移设前的提升带式输送机9连接的一端延长并与移设后的提升带式输送机9连接，联络带式输送机10另一端保持不动，继续与地面带式输送机11连接。