使用滚筒式采煤机的露天矿连续开采方法

1115 编辑：中冶有色技术网来源：焦作科瑞森重装股份有限公司

2024-01-04 11:54:48

权利要求书： 1.一种使用滚筒式采煤机的露天矿连续开采方法，其特征在于：该露天矿的工作面为台阶式工作面，工作面包括下层首采面和上层推进面；使用的开采设备包括滚筒式连续采煤机、转载带式输送机、横移式输送平台和移动带式输送机；其中，滚筒式连续采煤机配套设置有履带式行走底盘、铲斗和星轮自装载机构及刮板输送装置；转载带式输送机角度可调节地搭载在滚筒式连续采煤机的履带式行走底盘的尾端，转载带式输送机的进料端位于刮板输送装置的出料端下方，转载带式输送机的出料端伸至横移式输送平台上方；横移式输送平台由横移带式输送机、自调节平衡机构、履带行走机构和定位控制系统组成，横移带式输送机通过自调节平衡机构安装在履带行走机构上方，横移带式输送机采用模块化多节拼接结构设计，定位控制系统则用于控制横移带式输送机整体移动的协调一致性，横移式输送平台布置在下层首采面上；移动带式输送机为履带式移动带式输送机，移动带式输送机的进料端连接横移带式输送机的出料端，移动带式输送机的出料端延伸至采场外仓；所述履带行走机构采用单履带结构或双履带结构，每个行走单元独立驱动，横移带式输送机的桁架采用模块化设计，履带行走机构与桁架之间采用铰轴连接，横移带式输送机上下托辊组均采用吊挂结构；所述滚筒式连续采煤机的履带式行走底盘尾部焊接有用于搭接转载带式输送机的进料端的连接平台，连接平台上方固接有回转支承，转载带式输送机的进料端与回转支承可转动连接；所述横移带式输送机机头的履带行走机构和机尾的履带行走机构各设置有一个GPS差分站和一个GPS接收器，GPS差分站和GPS接收器共同组成GPS控制中心，每节中间履带行走机构配合设置有用于测定行走机构的实时位置的惯性导航仪，惯性导航仪与GPS控制中心实时数据通信，以实现横移带式输送机整体移动速度和方向的协调控制；

该露天矿连续开采方法步骤如下：

(1)布置在工作面上的滚筒式连续采煤机对下层首采面和/或上层推进面进行连续采掘作业；

(2)滚筒式连续采煤机采掘下来的物料通过转载带式输送机转送到横移式输送平台的横移带式输送机上，且横移式输送平台随着工作面的推进而整体移动跟进；

(3)物料通过横移带式输送机输送到移动带式输送机上，移动带式输送机可跟随横移式输送平台移动；

(4)物料经移动带式输送机输送至采场外仓，最终实现露天矿的连续开采作业。

说明书：一种使用滚筒式采煤机的露天矿连续开采方法技术领域[0001] 本发明属于露天矿开采领域，特别涉及到一种使用滚筒式采煤机的露天矿连续开采方法。背景技术[0002] 露天矿的传统开采方式大都采用单斗挖掘机现场挖掘，卡车运输到破碎站破碎，再由带式输送机输送至采场外仓。卡车运输占地面积大，集中破碎站移动难度大，耗时长，效率低，安全性差，对环境污染严重，致使开采成本大幅度提升，而且还造成了残余矿层的丢弃，造成矿产资源浪费。[0003] 长久以来人们希望露天矿开采工作面也能像井工工作面一样，取消卡车运输，实现连续开采作业。但是，露天矿工作面不像井工工作面，不存在类似于巷道侧壁这样能使像链条刮板输送机这样的运输设备横向移动的支点。另外，露天矿的工作面长度较长，最短工作面长度也极大超出了链条式刮板输送机的运输距离，因此，采用链条刮板输送机是不可行的，目前露天矿使用较多的尾移置式带式输送机。[0004] 然而，露天矿开采过程中随着开采工作面的不断推进，工作面输送设备也需要跟随推进移动，带式输送机的移动多采用滑橇形式实现，通过推土机或者其他设备辅助实现横向移动，对于松软地面或者地面由于下雨、下雪造成地面泥泞的情况下，带式输送机则无法正常移设，移设一次需要耗费大量的人力、物力和时间，移设效率较低。发明内容[0005] 针对上述情况，本发明提供了一种适应于露天矿连续作业的开采方法。[0006] 为了实现以上目的，本发明采用如下技术方案：[0007] 一种使用滚筒式采煤机的露天矿连续开采方法，该露天矿的工作面为台阶式工作面，工作面包括下层首采面和上层推进面；使用的开采设备包括滚筒式连续采煤机、转载带式输送机、横移式输送平台和移动带式输送机；其中，滚筒式连续采煤机配套设置有履带式行走底盘、铲斗和星轮自装载机构及刮板输送装置；转载带式输送机角度可调节地搭载在滚筒式连续采煤机的履带式行走底盘的尾端，转载带式输送机的进料端位于刮板输送装置的出料端下方，转载带式输送机的出料端伸至横移式输送平台上方；横移式输送平台由横移带式输送机、自调节平衡机构、履带行走机构和定位控制系统组成，横移带式输送机通过自调节平衡机构安装在履带行走机构上方，横移带式输送机采用模块化多节拼接结构设计，定位控制系统则用于控制横移带式输送机整体移动的协调一致性，横移式输送平台布置在下层首采面上；移动带式输送机为履带式移动带式输送机，移动带式输送机的进料端连接横移带式输送机的出料端，移动带式输送机的出料端延伸至采场外仓；[0008] 该露天矿连续开采方法步骤如下：[0009] (1)布置在工作面上的滚筒式连续采煤机对下层首采面和/或上层推进面进行连续采掘作业；[0010] (2)滚筒式连续采煤机采掘下来的物料通过转载带式输送机转送到横移式输送平台的横移带式输送机上，且横移式输送平台随着工作面的推进而整体移动跟进；[0011] (3)物料通过横移带式输送机输送到移动带式输送机上，移动带式输送机可跟随横移式输送平台移动；[0012] (4)物料经移动带式输送机输送至采场外仓，最终实现露天矿的连续开采作业。[0013] 进一步地，所述履带行走机构采用单履带结构或双履带结构，每个行走单元独立驱动，横移带式输送机的桁架采用模块化设计，履带行走机构与桁架之间采用铰轴连接，横移带式输送机上下托辊组均采用吊挂结构。[0014] 进一步地，所述滚筒式连续采煤机的履带式行走底盘尾部焊接有用于搭接转载带式输送机的进料端的连接平台，连接平台上方固接有回转支承，转载带式输送机的进料端与回转支承可转动连接。[0015] 进一步地，所述横移带式输送机机头的履带行走机构和机尾的履带行走机构各设置有一个GPS差分站和一个GPS接收器，GPS差分站和GPS接收器共同组成GPS控制中心，每节中间履带行走机构配合设置有用于测定行走机构的实时位置的惯性导航仪，惯性导航仪与GPS控制中心实时数据通信，以实现横移带式输送机整体移动速度和方向的协调控制。[0016] 本发明还包括能够使其正常使用的其它组件，均为本领域的常规技术手段，另外，本发明中未加限定的装置或组件，如：自调节平衡机构、履带行走机构、惯性导航仪、GPS差分站和GPS接收器，以及滚筒式连续采煤机的履带式行走底盘、铲斗和星轮自装载机构、刮板输送装置等，均采用本领域的现有技术。[0017] 本发明的有益效果如下：[0018] 该露天矿连续开采方法，解决了传统的开采工艺方式卡车运输占地面积大，输送设备移动难度大，耗时长，效率低，安全性差，对环境污染严重，开采成本较高的问题。实现了露天矿开采过程中，随着开采工作面的不断推进，工作面输送设备的同步跟随推进横移，且能够应对水文地质条件复杂、松软地面或者地面由于下雨、下雪造成地面泥泞等情况，节省人力、物力和时间，自移动效率高，实现露天矿连续开采作业，提升开采产量和效益。附图说明[0019] 图1为实施例中露天矿工作面结构示意图及设备布置示意图。[0020] 图2为图1中A部的放大俯视示意图。[0021] 图3为图2的正视示意图。[0022] 图4为图3中滚筒式连续采煤机的结构示意图。[0023] 图5为图3中横移式输送平台的结构示意图。具体实施方式[0024] 下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清晰完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的部分实施例，而不是全部的实施例。[0025] 实施例[0026] 如图1?5所示，一种使用滚筒式采煤机的露天矿连续开采方法，该露天矿的工作面为台阶式工作面，工作面包括下层首采面1和上层推进面2；使用的开采设备包括滚筒式连续采煤机3、转载带式输送机4、横移式输送平台5和移动带式输送机6；其中，滚筒式连续采煤机配套设置有履带式行走底盘8、铲斗和星轮自装载机构9及刮板输送装置10；转载带式输送机角度可调节地搭载在滚筒式连续采煤机的履带式行走底盘的尾端，转载带式输送机的进料端位于刮板输送装置的出料端下方，转载带式输送机的出料端伸至横移式输送平台上方；横移式输送平台由横移带式输送机11、自调节平衡机构12、履带行走机构13和定位控制系统14组成，横移带式输送机通过自调节平衡机构安装在履带行走机构上方，横移带式输送机采用模块化多节拼接结构设计，定位控制系统则用于控制横移带式输送机整体移动的协调一致性，横移式输送平台布置在下层首采面上；移动带式输送机为履带式移动带式输送机，移动带式输送机的进料端连接横移带式输送机的出料端，移动带式输送机的出料端延伸至采场外仓7；[0027] 该露天矿连续开采方法步骤如下：[0028] (1)布置在工作面上的滚筒式连续采煤机对下层首采面和/或上层推进面进行连续采掘作业；[0029] (2)滚筒式连续采煤机采掘下来的物料通过转载带式输送机转送到横移式输送平台的横移带式输送机上，且横移式输送平台随着工作面的推进而整体移动跟进；[0030] (3)物料通过横移带式输送机输送到移动带式输送机上，移动带式输送机可跟随横移式输送平台移动；[0031] (4)物料经移动带式输送机输送至采场外仓，最终实现露天矿的连续开采作业。[0032] 所述履带行走机构采用双履带结构，每个行走单元独立驱动，横移带式输送机的桁架采用模块化设计，履带行走机构与桁架之间采用铰轴连接，横移带式输送机上下托辊组均采用吊挂结构，可以适应地面高低起伏不平的工艺要求。[0033] 所述滚筒式连续采煤机的履带式行走底盘尾部焊接有用于搭接转载带式输送机的进料端的连接平台15，连接平台上方固接有回转支承16，转载带式输送机的进料端与回转支承可转动连接，根据滚筒式连续采煤机与横移式输送平台的相对位置变动，转载带式输送机的出料端可摆动调节至横移带式输送机上方。[0034] 所述横移带式输送机机头的履带行走机构和机尾的履带行走机构各设置有一个GPS差分站和一个GPS接收器，GPS差分站和GPS接收器共同组成GPS控制中心，每节中间履带行走机构配合设置有用于测定行走机构的实时位置的惯性导航仪，惯性导航仪与GPS控制中心实时数据通信，以实现横移带式输送机整体移动速度和方向的协调控制。[0035] 由于横移带式输送机采用多节拼接结构设计，为实现其各节输送机模块整体横移的协调一致性，机头的履带行走机构和机尾的履带行走机构按照GPS指令同步直线行走，GPS控制中心的方向信号控制中间行走机构的行走方向，GPS控制中心的速度信号控制中间行走机构的行走速度，惯性导航仪可以全程记录运动轨迹，当机头和机尾到达设计移动位置后，定位控制系统启动一键纠偏功能，使得每个中间行走机构自动回归到头、尾中心连线上。[0036] 本发明的技术方案并不限于上述具体实施例的限制，在不偏离所说明实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何技术变形，均落入本发明的保护范围之内。