矿用硬岩采掘方法及装备

397 编辑：中冶有色技术网来源：矿冶科技集团有限公司

2024-10-28 16:15:45

权利要求

1.一种矿用硬岩采掘方法，其特征在于，采用矿用硬岩采掘装备，所述矿用硬岩采掘装备包括设备大梁(6)以及沿掘进方向由前至后依次设置的采掘装置(1)、动力装置(2)、支护装置(3)、选矿装置(4)和后配套装置(5);所述采掘装置(1)通过所述设备大梁(6)与所述动力装置(2)连接;所述选矿装置(4)的两端分别通过柔性可拆卸部件(41)与所述支护装置(3)和所述后配套装置(5)连接;

矿用硬岩采掘方法包括：

组装掘进步骤：将所述采掘装置(1)、所述动力装置(2)、所述支护装置(3)以及所述后配套装置(5)初步组装成矿用硬岩采掘装备，组装完成后对斜坡道(7)进行掘进;所述斜坡道(7)开挖至指定分段后，所述采掘装置(1)转弯由平坡进入分段巷道(8)的掘进，所述分段巷道(8)中设置组装硐室(9)，在所述组装硐室(9)内将选矿装置(4)组装至所述支护装置(3)和后配套装置(5)之间;

开采步骤：所述选矿装置(4)组装完毕后，在每个所述分段内，沿高度方向将矿体划分为若干分层，在每个所述分层内，将矿体划分为若干盘区，所述盘区划分回采进路(011)，所述矿用硬岩采掘装备在各个所述分层及所述盘区内均掘进有分层联络道(10)，各个所述分段内上下相邻所述分层、各个所述分层内相邻所述盘区及各个所述盘区内的所述回采进路(011)均通过所述分层联络道(10)连通，每一个所述盘区内，所述矿用硬岩采掘装备在所述盘区内多次绕行对所述盘区进行回采，每一次所述绕行均呈环形且经过所述分层联络道(10)。

2.根据权利要求1所述的矿用硬岩采掘方法，其特征在于，在对同一所述分层内任意相邻的两个所述盘区进行回采时，所述矿用硬岩采掘装备在上一个所述盘区内掘进所述分层联络道(10)并对上一个所述盘区进行回采后，自上一个盘区内的所述分层联络道(10)直接向下一个相邻所述盘区内掘进所述分层联络道(10);

在对同一所述分段内任意相邻的两个所述分层进行回采时，所述矿用硬岩采掘装备在上一个所述分层内掘进所述分层联络道(10)并对上一个所述盘区进行回采后，自上一个盘区内的所述分层联络道(10)直接向下一个相邻所述分层内掘进所述分层联络道(10)。

3.根据权利要求1所述的矿用硬岩采掘方法，其特征在于，在对任意一个所述盘区进行回采时，所述矿用硬岩采掘装备每一次绕行掘进均沿所述分层联络道(10)的首端移动至尾端并自所述分层联络道(10)的尾端掘进所述回采进路(011)绕回至所述分层联络道(10)的首端，每一次掘进所述回采进路(011)的路径不同。

4.根据权利要求3所述的矿用硬岩采掘方法，其特征在于，在对任意一个所述盘区进行回采时，所述矿用硬岩采掘装备一次绕行掘进完毕后，在所述回采进路(011)的两端预留出用于所述矿用硬岩采掘装备通过以进行下一次绕行掘进的通道(014)后，对所述回采进路(011)的剩余部分进行充填。

5.根据权利要求3所述的矿用硬岩采掘方法，其特征在于，相邻两次绕行掘进过程中，所掘进的两条所述回采进路(011)间隔设置，两条所述回采进路(011)间的所述矿体经由所述矿用硬岩采掘装备随后的若干次绕行掘进进行回采。

6.根据权利要求1-5任一项所述的矿用硬岩采掘方法，其特征在于，所述矿用硬岩采掘装备在所述盘区内多次绕行对所述盘区进行回采后，所述盘区远离所述分层联络道(10)的矿体边界(012)的边角处具有预留待采区(013)，所述动力装置(2)在所述盘区内带动所述采掘装置(1)沿垂直于所述矿体边界(012)的方向行进回采所述预留待采区(013)，和/或，所述动力装置(2)在相邻所述盘区内带动所述采掘装置(1)沿平行于所述矿体边界(012)的方向行进回采所述预留待采区(013)。

7.根据权利要求1所述的矿用硬岩采掘方法，其特征在于，对所述斜坡道(7)进行掘进时：

由所述采掘装置(1)中的破岩机构(11)切割岩体，切割下的岩石经所述采掘装置(1)中的存料室(12)、一段传输机构(14)运输至所述后配套装置(5)中的后配套管路传输机构(51)或三段传输机构(52)，通过主运输系统将所述后配套管路传输机构(51)或所述三段传输机构(52)排出的岩石运输至制定排渣地点;

使用所述支护装置(3)对开挖完成的巷道进行支护。

8.根据权利要求1所述的矿用硬岩采掘方法，其特征在于，所述矿用硬岩采掘装备在所述盘区内多次绕行对所述盘区进行回采时：

所述采掘装置(1)中的破岩机构(11)切割岩体，切割掉落的岩体随着所述破岩机构(11)旋转，通过所述破岩机构(11)面板上的开口进入所述采掘装置(1)中的存料室(12);

进入所述存料室(12)的岩体通过所述采掘装置(1)中的一段传输机构(14)转运至所述选矿装置(4);

所述选矿装置(4)将矿石以及废石进行分离，所述废石通过所述选矿装置(4)中的二段传输机构(43)传输至所述后配套装置(5)中的三段传输机构(52)，或通过管路传输机构(44)传输至所述后配套装置(5)中的后配套管路传输机构(51)，所述矿石通过所述选矿装置(4)中的二段传输机构(43)传输至所述后配套装置(5)中的三段传输机构(52)，或通过管路传输机构(44)输至所述后配套装置(5)中的后配套管路传输机构(51)，所述三段传输机构(52)和所述后配套管路传输机构(51)用于将各自的石料运至主运输系统;

所述矿石经所述主运输系统提升至地面工厂进行选矿、冶炼;所述废石存至地下废石仓，用于后续采空区的回填或制备为膏体在地下充填至采空区。

9.一种矿用硬岩采掘装备，其特征在于，包括设备大梁(6)以及沿掘进方向由前至后依次设置的采掘装置(1)、动力装置(2)、支护装置(3)、选矿装置(4)和后配套装置(5);

所述采掘装置(1)通过所述设备大梁(6)与所述动力装置(2)连接;

所述选矿装置(4)的两端分别通过柔性可拆卸部件(41)与所述支护装置(3)和所述后配套装置(5)连接。

10.根据权利要求9所述的矿用硬岩采掘装备，其特征在于，所述采掘装置(1)包括一段传输机构(14)，所述一段传输机构(14)与所述选矿装置(4)连通，用于将所述采掘装置(1)切割掉落的岩体转运至所述选矿装置(4);

所述选矿装置(4)用于将矿石以及废石进行分离，所述选矿装置(4)包括用于将所述矿石以及所述废石分别传输至所述后配套装置(5)中三段传输机构(52)的二段传输机构(43)，还包括用于将所述矿石以及所述废石传输至所述后配套装置(5)中后配套管路传输机构(51)的管路传输机构(44)。

说明书

技术领域

[0001]本发明涉及矿山开采技术领域，尤其是涉及一种矿用硬岩采掘方法及装备。

背景技术

[0002]爆破采矿无法在作业面实现连续工作;爆破作业安全风险高，安全管理难度大，且不利于矿山机械化、自动化、智能化、无人化发展。对于非煤矿山，机械化采矿取代传统以爆破方式落矿是采矿技术发展的重要方向。

[0003]传统的非煤矿山地下开采中，是将在地下采掘的矿石运送至地面，后在地面进行统一的破碎、分选、冶炼，整个过程繁多且复杂，或者在地下建立选矿系统，在未减少必要工序的情况下，还增加了矿山地下掘进工程量。矿石从地下运输至地面的过程也是一种对资源的消耗，并且随着开采深度的增加，运输在总消耗中的占比会越来越大。

[0004]因此，亟需一种能够解决以上至少一种技术问题的矿用硬岩采掘方法及装备。

发明内容

[0005]本发明的目的在于提供一种矿用硬岩采掘方法及装备，具有减少掘进工程量、提高运送至地面的矿石品位、减轻矿山运输提升系统压力、降低地面选矿厂生产成本等优点。

[0006]为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种矿用硬岩采掘方法，采用矿用硬岩采掘装备，所述矿用硬岩采掘装备包括设备大梁以及沿掘进方向由前至后依次设置的采掘装置、动力装置、支护装置、选矿装置和后配套装置;所述采掘装置通过所述设备大梁与所述动力装置连接;所述选矿装置的两端分别通过柔性可拆卸部件与所述支护装置和所述后配套装置连接;

矿用硬岩采掘方法包括：

组装掘进步骤：将所述采掘装置、所述动力装置、所述支护装置以及所述后配套装置初步组装成矿用硬岩采掘装备，组装完成后对斜坡道进行掘进;所述斜坡道开挖至指定分段后，所述采掘装置转弯由平坡进入分段巷道的掘进，所述分段巷道中设置组装硐室，在所述组装硐室内将选矿装置组装至所述支护装置和后配套装置之间;

开采步骤：所述选矿装置组装完毕后，在每个所述分段内，沿高度方向将矿体划分为若干分层，在每个所述分层内，将矿体划分为若干盘区，所述盘区划分回采进路，所述矿用硬岩采掘装备在各个所述分层及所述盘区内均掘进有分层联络道，各个所述分段内上下相邻所述分层、各个所述分层内相邻所述盘区及各个所述盘区内的所述回采进路均通过所述分层联络道连通，每一个所述盘区内，所述矿用硬岩采掘装备在所述盘区内多次绕行对所述盘区进行回采，每一次所述绕行均呈环形且经过所述分层联络道。

[0007]进一步地，在对同一所述分层内任意相邻的两个所述盘区进行回采时，所述矿用硬岩采掘装备在上一个所述盘区内掘进所述分层联络道并对上一个所述盘区进行回采后，自上一个盘区内的所述分层联络道直接向下一个相邻所述盘区内掘进所述分层联络道;

在对同一所述分段内任意相邻的两个所述分层进行回采时，所述矿用硬岩采掘装备在上一个所述分层内掘进所述分层联络道并对上一个所述盘区进行回采后，自上一个盘区内的所述分层联络道直接向下一个相邻所述分层内掘进所述分层联络道。

[0008]进一步地，在对任意一个所述盘区进行回采时，所述矿用硬岩采掘装备每一次绕行掘进均沿所述分层联络道的首端移动至尾端并自所述分层联络道的尾端掘进回采进路绕回至所述分层联络道的首端，每一次掘进所述回采进路的路径不同。

[0009]进一步地，在对任意一个所述盘区进行回采时，所述矿用硬岩采掘装备一次绕行掘进完毕后，在所述回采进路的两端预留出用于所述矿用硬岩采掘装备通过以进行下一次绕行掘进的通道后，对所述回采进路的剩余部分进行充填。

[0010]进一步地，相邻两次绕行掘进过程中，所掘进的两条所述回采进路间隔设置，两条所述回采进路间的所述矿体经由所述矿用硬岩采掘装备随后的若干次绕行掘进进行回采。

[0011]进一步地，所述矿用硬岩采掘装备在所述盘区内多次绕行对所述盘区进行回采后，所述盘区远离所述分层联络道的矿体边界的边角处具有预留待采区，所述动力装置在所述盘区内带动所述采掘装置沿垂直于所述矿体边界的方向行进回采所述预留待采区，和/或，所述动力装置在相邻所述盘区内带动所述采掘装置沿平行于所述矿体边界的方向行进回采所述预留待采区。

[0012]进一步地，对所述斜坡道进行掘进时：

由所述采掘装置中的破岩机构切割岩体，切割下的岩石经所述采掘装置中的存料室、一段传输机构运输至所述后配套装置中的后配套管路传输机构或三段传输机构，通过主运输系统将所述后配套管路传输机构或三段传输机构排出的岩石运输至制定排渣地点;

使用所述支护装置对开挖完成的巷道进行支护。

[0013]进一步地，所述矿用硬岩采掘装备在所述盘区内多次绕行对所述盘区进行回采时：

所述采掘装置中的破岩机构切割岩体，切割掉落的岩体随着所述破岩机构旋转，通过所述破岩机构面板上的开口进入所述采掘装置中的存料室;

进入所述存料室的岩体通过所述采掘装置中的一段传输机构转运至所述选矿装置;

所述选矿装置将矿石以及废石进行分离，所述废石通过所述选矿装置中的二段传输机构传输至所述后配套装置中的三段传输机构，或通过管路传输机构传输至所述后配套装置中的后配套管路传输机构，所述矿石通过所述选矿装置中的二段传输机构传输至所述后配套装置中的三段传输机构，或通过管路传输机构输至所述后配套装置中的后配套管路传输机构，所述三段传输机构和所述后配套管路传输机构用于将各自的石料运至主运输系统;

所述矿石经所述主运输系统提升至地面工厂进行选矿、冶炼;所述废石存至地下废石仓，用于后续采空区的回填或制备为膏体在地下充填至采空区。

[0014]第二方面，本发明还提供一种矿用硬岩采掘装备，包括设备大梁以及沿掘进方向由前至后依次设置的采掘装置、动力装置、支护装置、选矿装置和后配套装置;

所述采掘装置通过所述设备大梁与所述动力装置连接;

所述选矿装置的两端分别通过柔性可拆卸部件与所述支护装置和所述后配套装置连接。

[0015]进一步地，所述采掘装置包括一段传输机构，所述一段传输机构与所述选矿装置连通，用于将所述采掘装置切割掉落的岩体转运至所述选矿装置;

所述选矿装置用于将矿石以及废石进行分离，所述选矿装置包括用于将所述矿石以及所述废石分别传输至所述后配套装置中三段传输机构的二段传输机构，还包括用于将所述矿石以及所述废石传输至所述后配套装置中后配套管路传输机构的管路传输机构。

[0016]本发明提供的一种矿用硬岩采掘方法及装备能产生如下有益效果：

本发明提供的矿用硬岩采掘方法中，能够采用矿用硬岩采掘装备实现在矿山开采中的采掘、支护、选矿、转运等多工序。具体地，既可拆解选矿装置进行矿山巷道的掘进，也可组装选矿装置进行矿石的开采、选矿和转运，开采过程中每一个盘区内，矿用硬岩采掘装备在盘区内多次绕行对盘区进行回采，每一次绕行均呈环形且经过分层联络道，可尽量保证矿石开采的全面性。

[0017]相对于现有技术来说，本发明第一方面提供的矿用硬岩采掘方法能够直接对回采得到的矿石进行分选以及转运，不需要在矿山地下利用大面积建立选矿系统，进而减少掘进工程量，提高运送至地面的矿石品位，便于选矿后的废石直接用于后续采空区的回填或制备为膏体在地下充填至采空区，减轻矿山运输提升系统压力，降低地面选矿厂生产成本，提高选矿厂生产能力。

[0018]相对于现有技术来说，本发明第二方面提供的矿用硬岩采掘装备不仅可以提高矿山采掘的机械化、无人化发展，还能够有效提高运送至地面的矿石品位，减轻矿山运输提升系统压力，降低地面选矿厂生产成本，提高选矿厂生产能力。

附图说明

[0019]为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0020]图1为本发明实施例提供的一种矿用硬岩采掘装备的结构示意图;

图2为本发明实施例提供的一种矿用硬岩采掘方法应用时的矿山纵截面图;

图3为图2的A-A截面图;

图4为图3的B-B截面图;

图5为图3的C-C截面图;

图6为本发明实施例提供的多个相邻分层内分层联络道的分布示意图。

[0021]图标：1-采掘装置;11-破岩机构;12-存料室;13-回转传动机构;14-一段传输机构;2-动力装置;21-主驱动机构;22-主推进油缸;23-撑靴;24-后支撑机构;3-支护装置;4-选矿装置;41-柔性可拆卸部件;43-二段传输机构;44-管路传输机构;5-后配套装置;51-后配套管路传输机构;52-三段传输机构;6-设备大梁;7-斜坡道;8-分段巷道;9-组装硐室;10-分层联络道;011-回采进路;012-矿体边界;013-预留待采区;014-通道。

具体实施方式

[0022]下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0023]在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

[0024]在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0025]以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

[0026]本发明第一方面的实施例在于提供一种矿用硬岩采掘方法，如图1至图5所示，包括采用矿用硬岩采掘装备，矿用硬岩采掘装备包括设备大梁6以及沿掘进方向由前至后依次设置的采掘装置1、动力装置2、支护装置3、选矿装置4和后配套装置5;采掘装置1通过设备大梁6与动力装置2连接;选矿装置4的两端分别通过柔性可拆卸部件41与支护装置3和后配套装置5连接;

矿用硬岩采掘方法包括：

组装掘进步骤：将采掘装置1、动力装置2、支护装置3以及后配套装置5初步组装成矿用硬岩采掘装备，组装完成后对斜坡道7进行掘进;斜坡道7开挖至指定分段后，采掘装置1转弯由平坡进入分段巷道8的掘进，分段巷道8中设置组装硐室9，在组装硐室9内将选矿装置4组装至支护装置3和后配套装置5之间;

开采步骤：选矿装置4组装完毕后，在每个分段内，沿高度方向将矿体划分为若干分层，在每个分层内，将矿体划分为若干盘区，盘区划分回采进路011，矿用硬岩采掘装备在各个分层及盘区内均掘进有分层联络道10，各个分段内上下相邻分层、各个分层内相邻盘区及各个盘区内的回采进路011均通过分层联络道10连通，每一个盘区内，矿用硬岩采掘装备在盘区内多次绕行对盘区进行回采，每一次绕行均呈环形且经过分层联络道10。

[0027]以下对上述矿用硬岩采掘方法进行具体说明：

组装掘进步骤：将采掘装置1、动力装置2、支护装置3以及后配套装置5初步组装成矿用硬岩采掘装备，组装完成后进行斜坡道7的掘进。如图2所示，由采掘装置1切割岩体，切割后的岩石排至设备外，可通过设备外的矿车、梭车或皮带等运输至制定排渣地点。在斜坡道7开挖作业过程中，由支护装置3对开挖完成的巷道进行支护，以增加巷道的安全性和耐久性。

[0028]斜坡道7开挖至指定分段后，机械转弯由平坡进入分段巷道8的掘进。如图2所示，掘进过程与斜坡道7相同，在分段巷道8中设置组装硐室9，矿用硬岩采掘装备在组装硐室9内组装选矿装置4。

[0029]开采步骤：分段巷道8掘进作业、矿用硬岩采掘装备组装完成后，表示矿山进入矿石开采阶段。矿石开采采用进路式布置方式进行采矿，如图3和图4所示，矿用硬岩采掘装备进入回采进路011采用环形分层联络道10的方式进入，每一个盘区内，矿用硬岩采掘装备在盘区内多次绕行对盘区进行回采，每一次绕行均呈环形且经过分层联络道10。

[0030]采矿时，采掘装置1用于切割岩体，选矿装置4与采掘装置1连通，切割掉落的岩体转运至选矿装置4;选矿装置4将矿石及废石进行分离并转排至后配套装置5内，后配套装置5内将矿石转运至主运输系统，主运输系统提升至地面工厂进行进一步的选矿、冶炼;废石存至地下废石仓，用于后续采空区的回填或制备为膏体在地下充填至采空区。

[0031]上述实施例所提供的矿用硬岩采掘方法中，能够采用矿用硬岩采掘装备实现在矿山开采中的采掘、支护、选矿、转运等多工序。具体地，既可拆解选矿装置进行矿山巷道的掘进，也可组装选矿装置进行矿石的开采、选矿和转运，开采过程中每一个盘区内，矿用硬岩采掘装备在盘区内多次绕行对盘区进行回采，每一次绕行均呈环形且经过分层联络道，可尽量保证矿石开采的全面性。

[0032]相对于现有技术来说，本发明第一方面的实施例提供的矿用硬岩采掘方法能够直接对回采得到的矿石进行分选以及转运，不需要在矿山地下利用大面积建立选矿系统，进而减少掘进工程量，提高运送至地面的矿石品位，便于选矿后的废石直接用于后续采空区的回填或制备为膏体在地下充填至采空区，减轻矿山运输提升系统压力，降低地面选矿厂生产成本，提高选矿厂生产能力。

[0033]在可选的实施方式中，如图4和图5所示，在对同一分层内任意相邻的两个盘区进行回采时，矿用硬岩采掘装备在上一个盘区内掘进分层联络道10并对上一个盘区进行回采后，自上一个盘区内的分层联络道10直接向下一个相邻盘区内掘进分层联络道10。

[0034]上述实施方式中，相邻的两个盘区之间通过分层联络道10连通，从而使得矿用硬岩采掘装备在对上一盘区回采后可直接进入下一盘区，便于装备在整个分层的各个盘区之间连续采矿作业。

[0035]在可选的实施方式中，如图6所示，在对同一分段内任意相邻的两个分层进行回采时，矿用硬岩采掘装备在上一个分层内掘进分层联络道10并对上一个盘区进行回采后，可以自上一个盘区内的分层联络道10直接向下一个相邻分层内掘进分层联络道10。

[0036]上述实施方式中，矿用硬岩采掘装备可以通过上坡或者下坡掘进分层联络道10实现在上下相邻两个分层之间转层，装备在整个分段的上下分层之间作业连续性好，有利于矿山采掘的机械化、无人化发展。

[0037]在可选的实施方式中，如图4所示，在对任意一个盘区进行回采时，矿用硬岩采掘装备每一次绕行掘进均沿分层联络道10的首端移动至尾端并自分层联络道10的尾端掘进回采进路011绕回至分层联络道10的首端，每一次掘进回采进路011的路径不同。

[0038]矿用硬岩采掘装备单次绕行的路径可以参考图4箭头所示的路径，图4中，分层联络道10的左端可视为首端，分层联络道10的右端可视为尾端，矿用硬岩采掘装备每一次绕行掘进均沿分层联络道10的左端移动至右端并自分层联络道10的右端掘进回采进路011绕回至分层联络道10的左端，实现一次绕行掘进。每一次绕行中，矿用硬岩采掘装备均经过分层联络道10，不同在于每一次绕行的回采进路011不同，如此可以实现矿石的回采。

[0039]在可选的实施方式中，如图4所示，在对任意一个盘区进行回采时，矿用硬岩采掘装备一次绕行掘进完毕后，在回采进路011的两端预留出用于矿用硬岩采掘装备通过以进行下一次绕行掘进的通道014后，对回采进路011的剩余部分进行充填。

[0040]上述实施方式中，矿用硬岩采掘装备一次绕行掘进完毕后，由于在回采进路011的两端预留出了通道014，矿用硬岩采掘装备在下一次绕行过程中，可以通过通道014对下一回采进路011进行回采，使得上一回采进路011的充填并不会影响矿用硬岩采掘装备的下一次绕行。

[0041]具体地，如图4所示，通道014的延伸方向优选垂直于分层联络道10，分层联络道10与通道014之间弧形过度，以便于矿用硬岩采掘装备转弯。

[0042]可以理解的是，上述矩形的转弯半径大于矿用硬岩采掘装备所能够达到的最小转弯半径。

[0043]在可选的实施方式中，上下相邻分层的通道014在平面位置上不重叠布置，上下相邻分层的回采进路011在平面位置上不重叠布置。

[0044]上述设置能够避免由于下分层通道014位于上分层通道014正下方从而导致上下分层通道014的贯通，进而导致高度过高，稳定性不足，可减小安全隐患，保证回采作业的顺利进行。

[0045]在可选的实施方式中，如图4所示，相邻两次绕行掘进过程中，所掘进的两条回采进路011间隔设置，两条回采进路011间的矿体经由矿用硬岩采掘装备随后的若干次绕行掘进进行回采。

[0046]在上述实施方式中，相邻两次绕行掘进过程中，所掘进的两条回采进路011并非是相邻设置的，这使得下一次的绕行掘进并不妨碍上一次绕行掘进所形成的回采进路011的充填养护，提高回采效率，且充填完成的回采进路011内的充填体会作为随后相邻回采进路011的支撑，保证采场的稳定性。

[0047]相邻两次绕行所掘进的两条回采进路011之间，可以间隔有一条至多条回采进路011。

[0048]在可选的实施方式中，如图4所示，由于矿用硬岩采掘装备具有一定的转弯半径，矿用硬岩采掘装备在盘区内多次绕行对盘区进行回采后，盘区远离分层联络道10的矿体边界012的边角处具有预留待采区013，动力装置2在盘区内带动采掘装置1沿垂直于矿体边界012的第一方向行进回采预留待采区013，和/或，动力装置2在相邻盘区内带动采掘装置1沿平行于矿体边界012的第二方向行进回采预留待采区013。

[0049]在上述实施方中，预留待采区013的形状近似呈一直角三角形，直角三角形的斜边为内凹的弧形，上述弧形弧度的大小与矿用硬岩采掘装备的转弯半径有关，为实现上述预留待采区013的回采，可以令动力装置2在盘区内带动采掘装置1沿垂直于矿体边界012的第一方向行进回采，上述过程可以在回采最靠近矿体边界012的回采进路011时进行。

[0050]如上述预留待采区013沿平行于矿体边界012的方向较长，也可以在矿用硬岩采掘装备回采相邻盘区内时，动力装置2带动采掘装置1沿平行于矿体边界012的第二方向行进回采预留待采区013，上述过程可以在回采最靠近矿体边界012的回采进路011时进行。

[0051]上述实施方式能够尽可能的实现预留待采区013的回采，从而提高矿用硬岩采掘装备的回采全面性。

[0052]在可选的实施方式中，对斜坡道7进行掘进时：如图1所示，由采掘装置1中的破岩机构11切割岩体，切割下的岩石经采掘装置1中的存料室12、一段传输机构14运输至后配套装置5中的后配套管路传输机构51或三段传输机构52，通过主运输系统中的矿车、梭车或皮带等将后配套管路传输机构51或三段传输机构52排出的岩石运输至制定排渣地点;使用支护装置3对开挖完成的巷道进行支护，以增加巷道的安全性和耐久性。

[0053]上述实施方式中，采掘装置1能够直接将斜坡道7内的岩石转排至后配套装置5，由后配套装置5转排至矿车、梭车或皮带等设备，实现岩石的外排。

[0054]在可选的实施方式中，矿用硬岩采掘装备在盘区内多次绕行对盘区进行回采时：

如图1所示，采掘装置1中的破岩机构11切割岩体，切割掉落的岩体随着破岩机构11旋转，通过破岩机构11面板上的开口进入采掘装置1中的存料室12;

进入存料室12的岩体通过采掘装置1中的一段传输机构14转运至选矿装置4;

选矿装置将矿石以及废石进行分离，废石通过选矿装置4中的二段传输机构43传输至后配套装置5中的三段传输机构52，或通过管路传输机构44传输至后配套管路传输机构51，矿石通过选矿装置4中的二段传输机构43传输至后配套装置5中的三段传输机构52，或通过管路传输机构44传输至后配套装置5中的后配套管路传输机构51，三段传输机构52和后配套管路传输机构51用于将各自的石料运至主运输系统;

矿石经所述主运输系统提升至地面工厂进行选矿、冶炼;废石存至地下废石仓，用于后续采空区的回填或制备为膏体在地下充填至采空区。

[0055]上述实施方式中，采掘装置1能够实现岩体的切割、储存以及将储存的岩体转排至选矿装置4，选矿装置4能够直接对矿石、废石进行分离，矿石以及废石分别通过二段传输机构43或管路传输机构44传输至三段传输机构52或后配套管路传输机构51中，最终将矿石经主运输系统提升至地面工厂进行进一步的选矿、冶炼，将废石存至地下废石仓，用于后续采空区的回填或制备为膏体在地下充填至采空区。

[0056]上述设置无需在地下占用大量的空间建立选矿系统，减少矿山地下掘进工程量，同时废石存至地下废石仓，提高运送至地面的矿石品位，减轻矿山运输提升系统压力，降低地面选矿厂生产成本。

[0057]另外，管路传输机构44和后配套管路传输机构51采用管路式传输方式，降低了矿石的收集运输难度，减少矿石随水流失。

[0058]在可选的实施方式中，管路传输机构44和后配套管路传输机构51中的至少一个连接有用于向自身内部补水的水箱，以保证矿石在管路传输机构44的流动性更好。

[0059]其中，一段传输机构14、二段传输机构43和三段传输机构52均可以采用皮带运输，采用皮带和管路配合的方式能够对不同的石料实现有针对性地传输。可选的实施方式中，细粒径矿石可以通过管路传输，大粒径的矿石和废石可以通过皮带传输，提高传输效率，同时可以有效减少细粒径矿石随水流失。

[0060]具体地，二段传输机构43和三段传输机构52所采用的皮带传输机构可以先传输废石和矿石中的一者，传输完毕后再传输另一者。或者二段传输机构43和三段传输机构52也可以均包括两条皮带传输机构，一条用于传输废石，另一条用于传输矿石。

[0061]当然，二段传输机构43和三段传输机构52的具体设置形式并不限于以上举例，可以根据实际需要进行调整。

[0062]在可选的实施方式中，矿用硬岩采掘方法还包括掘进步骤：采完一个分段，沿原路返回，随后又掘进斜坡道7，到指定分段，接着采下一分段。

[0063]本发明第二方面的实施例在于提供一种矿用硬岩采掘装备，如图1所示，本发明第二方面的实施例提供的矿用硬岩采掘装备包括上述设备大梁6以及沿掘进方向由前至后依次设置的采掘装置1、动力装置2、支护装置3、选矿装置4和后配套装置5;

采掘装置1通过设备大梁6与动力装置2连接;

选矿装置4的两端分别通过柔性可拆卸部件41与支护装置3和后配套装置5连接。

[0064]本发明第二方面实施例提供的矿用硬岩采掘装备不仅可以提高矿山采掘的机械化、无人化发展，还能够有效提高运送至地面的矿石品位，减轻矿山运输提升系统压力，降低地面选矿厂生产成本，提高选矿厂生产能力。

[0065]在可选的实施方式中，如图1所示，采掘装置1包括一段传输机构14，一段传输机构14与选矿装置4连通，用于将采掘装置1切割掉落的岩体转运至选矿装置4;选矿装置4用于将矿石以及废石进行分离，选矿装置4包括用于将矿石以及废石分别传输至后配套装置5中三段传输机构52的二段传输机构43，还包括用于将矿石以及废石传输至后配套装置5中后配套管路传输机构51的管路传输机构44。

[0066]上述实施方式中，选矿装置4能够直接对矿石以及废石进行分离，人员可将需要的矿石提升至地面工厂进行进一步的选矿、冶炼，不需要的废石直接用于后续采空区的回填或制备为膏体在地下充填至采空区，有效减小提升系统压力。

[0067]其中，一段传输机构14、二段传输机构43和三段传输机构52均可以采用皮带运输。采用皮带和管路配合的方式能够针对不同的石料实现有针对性的传输。可选的实施方式中，细粒径矿石可以通过管路传输，大粒径的矿石和废石可以通过皮带传输，提高传输效率，同时可以有效减少细粒径矿石随水流失。

[0068]其中，上述选矿装置4可以包括现有的选矿装置。

[0069]其中，采掘装置1还包括切割盘以及与切割盘连接的回转传动机构13，切割盘位于前端，切割盘切割后的矿石原料通过切割盘上的开口进入存料室12。

[0070]在可选的实施方式中，动力装置2包括主驱动机构21、主推进油缸22、撑靴23和后支撑机构24。在使用时，撑靴23支撑在洞壁，撑靴23与洞壁的摩擦力为设备前行提供支撑反力，主推进油缸22能够带动采掘装置1前进后退，主驱动机构21与回转传动机构13连接，用于通过回转传动机构13带动切割盘转动，后支撑机构24在设备切割矿岩作业时为设备提供稳固力。

[0071]具体地，主驱动机构21可以包括转动电机，电机通过回转传动机构13带动切割盘转动，回转传动机构13可以但不限于包括万向联轴器;主推进油缸22、撑靴23和后支撑机构24均可以包括油缸，主推进油缸22中的油缸可以配置为围绕转动电机转轴轴线分布的多个，各个油缸铰接在存料室12和采掘装置1后端的外壳之间，通过调整各个油缸的行程能够控制破岩机构11的方向;支护装置3可以包括锚杆钻机，锚杆钻机可以完成锚杆支护加固。

[0072]在可选的实施方式中，柔性可拆卸部件41可以包括卡接件和柔性连接件;选矿装置4的两端可以通过卡接件与支护装置3和后配套装置5连接，实现动力的传递。卡接件可以包括钩舌以及与钩舌卡接的车钩;柔性连接件可以类似于车厢之间的波纹状连接筒，连接筒的材料可以但不限于是橡胶。

[0073]最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

说明书附图(6)