一种有助于采场冬季通风的露天煤矿采排方法与流程

本发明涉及一种露天煤矿采排方法，具体为一种有助于采场冬季通风的露天煤矿采排方法。

技术背景

随着露天矿用设备的大型化与集中化，露天煤矿的产能得到进一步的扩增，占据我国煤炭总产能的20%左右。目前我国露天煤矿产能超过90%来自北纬38°以北的严寒干旱气候区。露天煤矿各个环节的高强扰动会产生大量的粉尘，而冬季采场内的粉尘污染尤为显著。其原因主要包括两点：第一，冬季的大气温度低，无风频率高，易出现长时间的静稳天气，大气结构较为稳定；第二，露天煤矿深凹的地形条件会减少采场内的自然风流面积。采场内的高浓度粉尘会严重影响露天煤矿的正常生产，降低采场内部的能见度，增加设备的磨损，同时会威胁职工的身心健康。

现目前露天煤矿的工作帮台阶采用同步剥离的采排方式，剥离和排弃的各个台阶基本保持同步推进，因此各个季节下的采场与排土场形成的深凹地形结构基本不变，但由此也造成了冬季采场的严重污染。

技术实现要素：

针对现有技术的上述不足，本发明提供一种有助于露天煤矿采场冬季通风的采排方法，通过调整露天煤矿的采排顺序，以此来增大露天煤矿采场内部的通风面积，适用范围广泛。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种有助于采场冬季通风的露天煤矿采排方法，其特征在于，包括以下步骤：

所述露天煤矿位于北纬38︒～53︒；

步骤1.第一年秋季(第一年9月至第一年11月)，将露天煤矿工作帮的上部台阶超前剥离6个月以上的推进距离，并将剥离物排弃至内排土场的下部台阶，内排土场上部台阶不进行排弃作业；

步骤2.第一年冬季(第一年12月至第二年2月)，停止工作帮剥离，只进行采煤作业；

步骤3.第二年春夏季(第二年3月至第二年8月)，工作帮上部台阶不进行剥离作业，只剥离工作帮的下部台阶，并将剥离物排弃至内排土场的上部台阶，内排土场下部台阶不进行排弃作业，照此剥离至本年度秋季；

步骤4.第二年秋季(第二年9月至第二年11月)，按照第1步的采排方式进行剥离作业，工作帮下部台阶停止剥离，至此完成一个周期的采排工作；

步骤5：第二年冬季开始，采排工作按照上述步骤2、3、4、1的顺序循环作业。

优选的，步骤1中，所述露天煤矿工作帮的上部台阶超前剥离12个月的推进距离。

优选的，步骤3中，所述露天煤矿工作帮的下部台阶在秋季前完成本年度的剥离总量。

有益效果：本发明结合气候特征对露天煤矿原有的采排顺序进行调整，通过秋季超前剥离工作帮的上部台阶，并将剥离物排弃至内排土场的下部台阶，来降低冬季露天煤矿采场和内排土场的背风帮坡脚，可有效增大采场-排土场方向上的风流流向露天煤矿内部的风流面积，降低冬季露天煤矿内部的粉尘污染，提高开采效率。

附图说明

图1为第一年秋季的采排示意图。

图2为第一年冬季的采排示意图。

图3为第二年春夏季的采排示意图。

图4为第二年秋季的采排示意图。

图中：1-工作帮上部台阶；2-工作帮下部台阶；3-排土场下部台阶；4-排土场上部台阶；5-剥离物开采推进方向；6-煤层开采方向；7-煤层。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明，其中图1至图4是采用本发明提供的方案，进行采排作业一个循环内的示意图。

一种有助于采场冬季通风的露天煤矿采排方法，包括以下步骤：

所述露天煤矿位于北纬38︒～53︒。

s1:参见图1，第一年秋季开始时，通过电铲将工作帮上部台阶1进行超前剥离，剥离方向如箭头5所示，超前剥离距离为一年的推进距离，然后将工作帮上部台阶的剥离物通过卡车运输排弃至内排土场下部台阶3，内排土场上部台阶4不进行排弃作业；

s2:参见图2，第一年冬季，工作帮上部台阶1停止剥离工作，只进行采煤作业，采煤方向如箭头6所示；

s3:参见图3，第二年春季，工作帮上部台阶1不进行剥离作业，只剥离工作帮的下部台阶2，并将剥离物排弃至内排土场的上部台阶4，内排土场下部台阶3不进行排弃作业，照此剥离至本年度秋季，并在秋季前工作帮下部台阶2完成本年度的剥离量；

s4：第二年秋季，按照第1步的采排方式进行剥离作业，工作帮下部台阶2停止剥离，至此完成一个周期的采排工作；

s5：第二年冬季开始，采排工作按照上述步骤2、3、4、1的顺序循环作业。

技术特征：

1.一种有助于露天煤矿采场冬季通风的采排方法，其步骤如下：

所述露天煤矿位于北纬38︒～53︒；

步骤1.第一年秋季，将露天煤矿工作帮的上部台阶超前剥离6个月以上的推进距离，并将剥离物排弃至内排土场的下部台阶，内排土场上部台阶不进行排弃作业；所述秋季是指每年的9月至11月；

步骤2.第一年冬季，停止工作帮剥离，只进行采煤作业；所述冬季是指每年的12月至第二年2月；

步骤3.第二年春夏季，工作帮上部台阶不进行剥离作业，只剥离工作帮的下部台阶，并将剥离物排弃至内排土场的上部台阶，内排土场下部台阶不进行排弃作业，照此剥离至本年度秋季；所述春夏季是指每年的3月至8月；

步骤4.第二年秋季，按照第1步的采排方式进行剥离作业，工作帮下部台阶停止剥离，至此完成一个周期的采排工作；

步骤5：第二年冬季开始，采排工作按照上述步骤2、3、4、1的顺序循环作业。

2.根据权利要求1所述的一种有助于露天煤矿采场冬季通风的采排方法，其特征在于：所述步骤1，露天煤矿工作帮的上部台阶（1）超前剥离12个月的推进距离。

3.根据权利要求1所述的一种有助于露天煤矿采场冬季通风的采排方法，其特征在于：所述步骤3，露天煤矿工作帮的下部台阶（2）在秋季前完成12个月的剥离总量。

技术总结
本发明公开一种有助于采场冬季通风的露天煤矿采排方法，其步骤是：第一年秋季将露天煤矿工作帮的上部台阶超前剥离一年的推进距离，并将剥离物排弃至内排土场的下部台阶；第一年冬季，停止工作帮剥离，只进行采煤作业；第二年春夏季，只剥离工作帮的下部台阶，并将剥离物排弃至内排土场的上部台阶；第二年秋季，按照第1步的采排方式进行剥离作业，工作帮下部台阶停止剥离，至此完成一个周期的采排工作第二年冬季开始，采排工作按照上述步骤2、3、4、1的顺序循环作业。本发明可有效减小冬季露天煤矿工作帮台阶和排土场台阶的背风帮坡脚，增大流向矿坑内部的自然风流，降低粉尘污染，应用范围广泛。

技术研发人员：王志明;周伟;陆翔;丁小华;时旭阳;栾博钰;覃怀锐
受保护的技术使用者：中国矿业大学
技术研发日：2020.08.27
技术公布日：2020.11.20