本发明涉及煤矿技术领域，具体涉及一种露天煤矿运输方法。
背景技术：
使用单斗卡车工艺的大型露天矿是用单斗挖掘机在采场采掘物料，单斗卡车将物料从采场经端帮运输到排土场或破碎站。大型露天矿覆盖物一般为200米，矿石厚度一般为几十米，单斗挖掘机最大采高一般为20米左右，所以必须进行分层采装。分层采装时，上一层和下一层之间必须设置运输系统，便于单斗卡车等运输设备运行。发明人在实现本发明的过程中发现，现有的运输系统会占压大部分作业位置，不仅导致采煤量低，影响生产效率，而且单斗卡车运煤需要走端帮，运距长，运输效率低。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明实施例提出一种露天煤矿运输方法，以解决上述技术问题。
本发明实施例提出一种露天煤矿运输方法，其包括：确定第一中部沟的位置，并将第一中部沟延伸方向左侧的煤层划分为左上煤、左中煤和左下煤；修筑第一中部沟，将第一中部沟连接左下煤底板和排土场；在第一中部沟左侧修筑第二中部沟，所述第二中部沟连接左中煤底板和排土场；分层开采第一中部沟左侧的煤层；左上煤和左中煤经第二中部沟运出，左下煤经第一中部沟运出。
可选地，分层开采第一中部沟左侧的煤层包括：采煤设备经第二中部沟移至第二中部沟与煤层的煤岩交接位置，并升采至左上煤底板；沿第二中部沟的左侧开采左上煤；当左上煤工作线向前推进的距离小于第一预定距离时，开采的左上煤直接经第二中部沟运出；当左上煤工作线向前推进第一预定距离时，追踪左上煤开采左中煤，并在左上煤上设置连接左中煤和左上煤的第一运输坡道，开采的左上煤经第一运输坡道到达第二中部沟，开采的左中煤直接由第二中部沟运出；当左上煤工作线推进至第二预定距离时，追踪左中煤开采左下煤，并在左下煤上预留预定宽度的煤柱作为第二运输坡道；开采的左上煤经第一运输坡道和第二运输坡道到达第二中部沟，开采的右中煤经第二运输坡道到达第二中部沟。
可选地，采煤设备经第二中部沟移至第二中部沟与煤层的煤岩交接位置，并升采至左上煤底板之前，还包括：剥离左上煤顶板上的覆盖物；将所述覆盖物排弃至第二中部沟远离排土场的一端上。
可选地，开采左中煤时，将第二中部沟远离排土场的一端推至与左中煤底板等高。
可选地，沿第二中部沟左侧开采左上煤之前，还包括：分层开采第一中部沟正对的煤层。
可选地，还包括：当左上煤和左中煤全部采完后，回收第一运输坡道和第二运输坡道所占用的煤柱。
可选地，所述第二运输坡道位于左下煤靠近排土场的一侧。
可选地，所述第二坡道的宽度为30米，第一预定距离为100米，第二预定距离为200米。
可选地，修筑第一中部沟之后，还包括：将第一中部沟延伸方向右侧的煤层划分为右上煤、右中煤和右下煤；在第一中部沟右侧修筑第三中部沟，所述第三中部沟将右中煤底板和排土场连接；分层开采第一中部沟右侧的煤层；右上煤和右中煤经第三中部沟运出，右下煤经第一中部沟运出。
可选地，所述第一中部沟的左侧煤层和右侧煤层循环推进。
本发明实施例提供的露天煤矿运输方法通过修筑第一中部沟和第二中部沟，煤层分层开采后，经第一中部沟和第二中部沟运出，可减少运输系统所占煤层面积，提高采煤量，缓解可采煤量紧张的局势，而且单斗卡车运煤无需绕走端帮，可由中部沟直接到达排土场，可大大缩短运距，提高运输效率，同时运输系统不需要跟随采场频繁移动，提高开采效率。
附图说明
图1是本发明实施例的露天煤矿运输方法的流程图。
图2a-2c是本发明实施例的北部6煤采掘位置的示意图。
图3是本发明实施例的北部6煤的运输路线示意图。
图4是本发明实施例的第一中部沟、第二中部沟和第三中部沟的分布图。
具体实施方式
以下结合附图以及具体实施例，对本发明的技术方案进行详细描述。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
图1示出了本发明实施例的露天煤矿运输方法的流程图，如图1所示，本发明实施例提供的露天煤矿运输方法，其包括：
s10，确定第一中部沟的位置，并将第一中部沟延伸方向左侧的煤层划分为左上煤、左中煤和左下煤；
如图2a所示，第一中部沟100设置在采场与排土场之间。第一中部沟100将采场煤层分别左侧(图2a中的北侧)和右侧(图2a中的南侧)。
s20，修筑第一中部沟，将第一中部沟连接左下煤底板和排土场；
以左下煤底板为水平面，煤层厚度约为33米，采场剥离台阶约为15米。
排土场排弃台阶高度约为30米，左上煤、左中煤和左下煤的台阶高度分别为12米、6米和15米。
第一中部沟100靠近采场的一端标高为0，第一中部沟100靠近排土场的一端标高为30米。
s30，在第一中部沟左侧修筑第二中部沟，所述第二中部沟连接左中煤底板和排土场；
在第一中部沟100的左侧(即图2a中北侧)修筑第二中部沟200。
s40，分层开采第一中部沟左侧的煤层；
按照左上煤、左中煤和左下煤分层开采。如图2a所示，左上煤底板的标高约为21米。
如图2b所示，左中煤的底板标高约为15米。如图2c所示，左下煤的底板标高为0。
s50，左上煤和左中煤经第二中部沟运出，左下煤经第一中部沟运出。
左上煤和左中煤经第二中部沟200、排土场运至破碎站，左下煤经第一中部沟100、排土场运至破碎站。
本发明实施例提供的露天煤矿运输方法通过修筑第一中部沟和第二中部沟，煤层分层开采后，经第一中部沟和第二中部沟运出，可减少运输系统所占煤层面积，提高采煤量，缓解可采煤量紧张的局势，而且单斗卡车运煤无需绕走端帮，可由中部沟直接到达排土场，可大大缩短运距，提高运输效率，同时运输系统不需要跟随采场频繁移动，提高开采效率。
进一步地，s40，分层开采第一中部沟左侧的煤层，具体包括：
s402，采煤设备经第二中部沟移至第二中部沟与煤层的煤岩交接位置，并升采至左上煤底板；
s404，沿第二中部沟的左侧开采左上煤；
s406，当左上煤工作线向前推进的距离小于第一预定距离时，开采的左上煤直接经第二中部沟运出；
在本发明的一个优选实施例中，左上煤为北部6上煤，左中煤为北部6中煤，左下煤为北部6下煤。
如图3所示，采煤设备经第二中部沟200，升采至北部6上煤底板，然后向北掘进。
在本实施例中，第一预定距离约为100米，开采的北部6上煤经第二中部沟200、排土场运至破碎站，如图2a所示。
如图2a所示，北部6上煤的开采位置见标注为+21的位置。
s408，当左上煤工作线向前推进第一预定距离时，追踪左上煤开采左中煤，并在左上煤上设置连接左中煤和左上煤的第一运输坡道，开采的左中煤经第一运输坡道到达第二中部沟，开采的左上煤直接由第二中部沟运出；
当北部6上煤向北推进100米后，北部6中煤可从第二中部沟200开始采掘，北部6中煤追踪北部6上煤开采。
第一运输坡道400设置在北部6上煤的台阶上。第一运输坡道400也可设置在靠近排土场的一侧上，如图2b所示。
在图2b中，北部6中煤的位置见标注+15的位置。在图2c和图3中，北部6中煤为煤底板与+21之间的标注+15的位置。
s410，当左上煤工作线推进至第二预定距离时，追踪左中煤开采左下煤，并在左下煤上预留预定宽度的煤柱作为第二运输坡道；
在本实施例中，第二预定距离为200米。如图2c和图3所示，北部6下煤追踪北部6中煤向北采掘。北部6下煤开采位置见图2c中的煤底板位置。
北部6下煤工作线向北推进时，在北部6下煤靠近排土场的一侧留设30米宽煤柱，作为第二运输坡道500，以方便运输。
第二运输坡道500随着北部6下煤工作线的推进，逐渐被回收。
s412，开采的左上煤经第一运输坡道和第二运输坡道到达第二中部沟，开采的右中煤经第二运输坡道到达第二中部沟。
利用上述分层开采方法，可减少运输坡道的设置，减少运输坡道所占的作业位置，可提高采煤量。
优选地，s402，采煤设备经第二中部沟移至第二中部沟与煤层的煤岩交接位置，并升采至左上煤底板之前，还包括：
s400，剥离左上煤顶板上的覆盖物；
s401，将所述覆盖物排弃至第二中部沟远离排土场的一端上。
如图2a所示，左中煤层的底板高度为15米，排弃后，第二中部沟200靠近采场的一端的标高为18米，以方便采煤设备的升采。
进一步地，露天煤矿运输方法还包括：开采左中煤时，将第二中部沟200远离排土场的一端推至与左中煤底板等高。
如图2b-3所示，开采左中煤时，将第二中部沟200远离排土场的一端的标高由+18降为+15，以方便运输。
更进一步地，沿第二中部沟左侧开采左上煤之前，还包括：
分层开采第一中部沟正对的煤层。
采煤设备升采至北部6上煤底板后，先采掘第一中部沟100正前方切口位置的中间6上煤，然后再向北采掘北部6上煤，以方便运输。
在剥离中间6上煤的覆盖物时，可将覆盖物排弃至第二中部沟200和/或者第三中部沟300。
优选地，露天煤矿运输方法还包括：
当左上煤和左中煤全部采完后，回收第一运输坡道400和第二运输坡道500所占用的煤柱，以进一步地提高采煤量。
较佳地，修筑第一中部沟之后，还包括：
将第一中部沟延伸方向右侧的煤层划分为右上煤、右中煤和右下煤；
右上煤与左上煤、右中煤与左中煤、左下煤和右下煤的开采厚度一致。
在第一中部沟右侧修筑第三中部沟，所述第三中部沟将右中煤底板和排土场连接；
第三中部沟300与第二中部沟200可同时修筑。如图4所示，第三中部沟300与第二中部沟200设置在第一中部沟100的两侧。
分层开采第一中部沟右侧的煤层；
分层开采第一中部沟右侧的煤层与左侧的煤层方法可以相同。
采煤设备经第三中部沟移动至第三中部沟与煤岩交接位置，升采至右上煤底板。
将右上煤顶板的剥离物剥离，并排弃在第三中部沟300处。
先开采右上煤，当右上煤工作线推进100米时，追踪右上煤开采右中煤，并在右上煤上预留第一运输坡道。
在开采右中煤时，将第三中部沟300的标高也由+18米推至+15米。
当右上煤工作线推进200米时，追踪右中煤开采右下煤，并在右中煤上预留第二运输坡道。
右上煤和右中煤经第三中部沟运出，右下煤经第一中部沟运出。
右上煤经第一运输坡道、第二运输坡道、第三中部沟300、排土场运至破碎站。
右中煤经第二运输坡道、第三中部沟300、排土场运至破碎站。
右下煤经第一中部沟100、排土场运至破碎站。
通过设置第三中部沟300，可减少右侧煤层上联络坡道的设置，提高采煤量。
利用本发明实施例提供的露天煤矿运输方法，第一运输坡道400和第二运输坡道500共有煤量约120万吨，与现有技术中相邻开采煤层的台阶上均设置有联络坡道相比，短期内可增加可采煤量600万吨。
在本发明的一个优选实施例中，所述第一中部沟100的左侧煤层和右侧煤层可循环推进。
在图4的实施例中，第一中部沟100、第二中部沟200和第三中部沟300的修筑方法如下：
先修筑第一中部沟100。南部995水平剥离量90万立方米，经995端帮路排弃到990至945坡道位置，运距1.8公里。电铲能力按3万立方米/天，电铲作业时间30天；穿孔爆破时间和推土机修筑坡道时间10天；预计40天形成第一中部沟100。
南部980水平剥离量70万立方米，经995端帮路排弃到990至960坡道位置，运距2.2公里。电铲能力3万立方米/天，电铲作业时间24天；穿孔爆破时间和推土机修筑坡道时间6天；预计30天形成第二中部沟200。
第一中部沟100北侧预定区域(例如水浇地)夹矸量60万立方米，经995端帮路排弃到990至960坡道位置，运距3.2公里。电铲能力3万立方米/天，电铲作业时间20天；穿孔爆破时间和推土机修筑坡道时间5天；预计25天形成第三中部沟300。
第二中部沟200和第三中部沟300可同时修筑，以便节约时间。
以上，结合具体实施例对本发明的技术方案进行了详细介绍，所描述的具体实施例用于帮助理解本发明的思想。本领域技术人员在本发明具体实施例的基础上做出的推导和变型也属于本发明保护范围之内。
技术特征：
技术总结
本发明实施例公开了一种露天煤矿运输方法，其包括：确定第一中部沟的位置，并将第一中部沟延伸方向左侧的煤层划分为左上煤、左中煤和左下煤；修筑第一中部沟，将第一中部沟连接左下煤底板和排土场；在第一中部沟左侧修筑第二中部沟，所述第二中部沟连接左中煤底板和排土场；分层开采第一中部沟左侧的煤层；左上煤和左中煤经第二中部沟运出，左下煤经第一中部沟运出。利用本发明实施例能够减少运输系统所占煤层面积，提高采煤量，缓解可采煤量紧张的局势。
技术研发人员：侯占山;罗怀廷;刘宇;周永利;杨洋;缪伟;刘月亭;高富强;张鹏姣;韦玉飞
受保护的技术使用者：中国神华能源股份有限公司;神华准格尔能源有限责任公司
技术研发日：2019.06.13
技术公布日：2019.09.06
声明：
“露天煤矿运输方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：中国神华能源股份有限公司;神华准格尔能源有限责任公司
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2024年08月01日 ~ 03日 
