露天矿端帮压煤联采方法

技术领域

本发明涉及煤矿开采技术领域，具体而言，涉及一种露天矿端帮压煤联采方法。

背景技术

目前，露天煤矿开采主要采用倒梯形的分层剥采形式，造成端帮大量压煤，影响矿山采出率。现有技术中通过露井联采方式开采端帮煤，即在露天矿端帮布置井工开采系统，实现对端帮煤的回收。但是，在端帮布置井工开采系统，对端帮形成扰动，原设计的端帮稳定帮坡角可能不再安全，需要缩小，造成端帮大量压煤。并且，端帮内部的井工巷道一定程度影响了端帮道路的承受能力，对现有的露天矿运输系统产生不利影响。因此，需要一种露天矿端帮压煤追击式露井联采布置方式，在发挥露井联采优势的同时，避免对现有露天矿生产系统的干扰。

发明内容

本发明提供了一种露天矿端帮压煤联采方法，以解决现有技术中的端帮开采对露天矿开采造成扰动的问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种露天矿端帮压煤联采方法，包括：在露天矿的坑底布置出入巷，出入巷的上方正常排土，出入巷的长度随着露天矿的排土场的推进而延长；在露天矿的端帮内布置贯通巷，贯通巷与出入巷连通，贯通巷穿过端帮；在露天矿的外边沿布置边界大巷，将边界大巷与贯通巷连通；在边界大巷中进行端帮煤的开采，开采的端帮煤从边界大巷依次通过贯通巷和出入巷运出。

进一步地，出入巷沿端帮与坑底的交界处设置，出入巷靠近排土场的一端的侧面具有连通口，连通口与贯通巷连通。

进一步地，贯通巷为多个，多个贯通巷并排分布在边界大巷与出入巷之间，当出入巷和边界大巷延长露天矿的年推进长度的1/4～1/3，设置一个新的贯通巷。

进一步地，当端帮煤的开采量小于预设值，采用窄体车进入边界大巷内并将开采的端帮煤运出；当端帮煤的开采量大于等于预设值，在边界大巷中设置胶带机运输端帮煤。

进一步地，从边界大巷向端帮的方向推进开采，在开采区域的开采过程中预留留煤柱，开采区域被开采后，留煤柱支撑端帮。

进一步地，将下一个开采区域中采煤产生的剥离物运输到前一个开采区域进行回填，以通过剥离物支撑端帮。

进一步地，开采区域的宽度与留煤柱的宽度之比为5:1～3:1。

进一步地，露天矿端帮压煤联采方法还包括：边界大巷的掘进长度达到1年至1.5年的推进长度时，设置阶段竖井，阶段竖井与边界大巷连通。

进一步地，阶段竖井内设置有提升装置，边界大巷中开采的端帮煤从阶段竖井运出；阶段竖井还用于为出入巷、边界大巷和贯通巷通风、供水和供电。

进一步地，出入巷、边界大巷和贯通巷的位置均低于阶段竖井的底部，出入巷靠近排土场的一端、边界大巷和贯通巷均高于出入巷远离排土场的一端，出入巷、边界大巷、贯通巷和阶段竖井中的水均从出入巷远离排土场的一端排出。

应用本发明的技术方案，提供了一种露天矿端帮压煤联采方法，包括：在露天矿的坑底布置出入巷，出入巷的上方正常排土，出入巷的长度随着露天矿的排土场的推进而延长；在露天矿的端帮内布置贯通巷，贯通巷与出入巷连通，贯通巷穿过端帮；在露天矿的外边沿布置边界大巷，将边界大巷与贯通巷连通；在边界大巷中进行端帮煤的开采，开采的端帮煤从边界大巷依次通过贯通巷和出入巷运出。采用本方案，在露天矿的坑底布置出入巷，随着露天矿的正常推进，排土场覆盖出入巷，只留出入巷的出入口暴露在坑底。贯通巷将出入巷和边界大巷连接起来，人员可以从出入巷经过贯通巷进入边界大巷，从而进行开采工作。边界大巷中的人员开采出的煤可以通过贯通巷进入出入巷然后运出。将边界大巷设置在露天矿的外边沿，不会对端帮造成扰动，不影响端帮的强度，避免了开采端帮对露天矿正常开采造成影响。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了本发明的实施例提供的露天矿端帮压煤联采方法的流程图；

图2示出了图1中的露天矿的结构示意图；

图3示出了图1中的露天矿开采一段时间后的结构示意图；

图4示出了图1中的露天矿的剥离物回填的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、坑底；2、排土场；3、端帮；4、出入巷；5、贯通巷；6、边界大巷；7、阶段竖井；8、开采区域；9、留煤柱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

如图1至图4所示，本发明的实施例提供了一种露天矿端帮压煤联采方法，包括：在露天矿的坑底1布置出入巷4，出入巷4的上方正常排土，出入巷4的长度随着露天矿的排土场2的推进而延长；在露天矿的端帮3内布置贯通巷5，贯通巷5与出入巷4连通，贯通巷5穿过端帮3；在露天矿的外边沿布置边界大巷6，将边界大巷6与贯通巷5连通；在边界大巷6中进行端帮煤的开采，开采的端帮煤从边界大巷6依次通过贯通巷5和出入巷4运出。

采用本方案，在露天矿的坑底1布置出入巷4，随着露天矿的正常推进，排土场2覆盖出入巷4，只留出入巷4的出入口暴露在坑底1。贯通巷5将出入巷和边界大巷6连接起来，人员可以从出入巷4经过贯通巷5进入边界大巷6，从而进行开采工作。边界大巷6中的人员开采出的煤可以通过贯通巷5进入出入巷4然后运出。将边界大巷6设置在露天矿的外边沿，不会对端帮3造成扰动，不影响端帮3的强度，避免了开采端帮3对露天矿正常开采造成影响。

如图2所示，出入巷4沿端帮3与坑底1的交界处设置，出入巷4靠近排土场2的一端的侧面具有连通口，连通口与贯通巷5连通。

如此设置，出入巷4设置在端帮3与坑底1的交界处，随着排土场2向前推进覆盖出入巷4。出入巷4的设置不会对端帮3造成扰动。出入巷4与贯通巷5连通，贯通巷5将出入巷4与边界大巷6连接起来，贯通巷5横穿端帮3，对端帮3的影响较小。

如图3所示，贯通巷5为多个，多个贯通巷5并排分布在边界大巷6与出入巷4之间，当出入巷4和边界大巷6延长露天矿的年推进长度的1/4～1/3，设置一个新的贯通巷5。

如此设置，多个贯通巷5并排分布在边界大巷6与出入巷4之间，当露天矿的推进长度达到年推进长度的1/4～1/3，设置一个新的贯通巷5，使得新的贯通巷5与出入巷4的出口较近，节省了运输采出的煤的时间。

进一步地，当端帮煤的开采量小于预设值，采用窄体车进入边界大巷6内并将开采的端帮煤运出；当端帮煤的开采量大于等于预设值，在边界大巷6中设置胶带机运输端帮煤。

如此设置，当端帮煤的开采量小于预设值，采用窄体车进入边界大巷6内并将开采的端帮煤运出，较为迅速，并且节省了资源。当端帮煤的开采量大于等于预设值，在边界大巷6中设置胶带机，采用胶带机运输煤，更加便捷，节省了人力。在本发明的一个具体实施例中，出入巷4、贯通巷5和边界大巷6采用直径5米左右的预制管或采用混凝土浇筑而成。

如图4所示，从边界大巷6向端帮3的方向推进开采，在开采区域8的开采过程中预留留煤柱9，开采区域8被开采后，留煤柱9支撑端帮3。

如此设置，边界大巷6面向露天矿的一侧可容人员和机器通过，对端帮3进行开采。在两个开采区域8之间预留留煤柱9，使得留煤柱9支撑端帮3，避免端帮3发生塌方。

如图4所示，将下一个开采区域8中采煤产生的剥离物运输到前一个开采区域8进行回填，以通过剥离物支撑端帮3。

如此设置，将下一个开采区域8中采煤产生的剥离物运输到前一个开采区域8进行回填，可以减小端帮3塌方的可能性，利用剥离物支撑端帮3，废物利用，节约了资源。

进一步地，开采区域8的宽度与留煤柱9的宽度之比为5:1～3:1。

如此设置，开采区域8的宽度与留煤柱9的宽度之比为5:1～3:1，在这个比例范围内，可以使得煤的开采程度较大，并且较大可能的保证了端帮3的安全，减小塌方的可能性。

如图3所示，露天矿端帮压煤联采方法还包括：边界大巷6的掘进长度达到1年至1.5年的推进长度时，设置阶段竖井7，阶段竖井7与边界大巷6连通。

如此设置，当边界大巷6的掘进长度达到1年至1.5年的推进长度时，设置阶段竖井7，阶段竖井7可以为该开采范围内的边界大巷6、贯通巷5和出入巷4服务。

进一步地，阶段竖井7内设置有提升装置，边界大巷6中开采的端帮煤从阶段竖井7运出；阶段竖井7还用于为出入巷4、边界大巷6和贯通巷5通风、供水和供电。

如此设置，开采的煤可以从出入巷4或阶段竖井7运出，提高了运输煤的效率。并且，阶段竖井7还用于为出入巷4、边界大巷6和贯通巷5通风、供水和供电，保证了井下人员的安全，提高了工作效率。

在本发明的一个具体实施例中，出入巷4、边界大巷6和贯通巷5的位置均低于阶段竖井7的底部，出入巷4靠近排土场2的一端、边界大巷6和贯通巷5均高于出入巷4远离排土场2的一端，出入巷4、边界大巷6、贯通巷5和阶段竖井7中的水均从出入巷4远离排土场2的一端排出。

如此设置，有利于排水，出入巷4、边界大巷6、贯通巷5和阶段竖井7中的水均从出入巷4远离排土场2的一端排出，避免了水的聚集对人员造成威胁，保持出入巷4、边界大巷6、贯通巷5和阶段竖井7中的环境卫生和安全。

在本发明的一个具体实施例中，阶段竖井7的底壁与出入巷4远离排土场2的一端的连线与水平面之间的角度为2°至5°，优选的角度为3°，更有利于排水。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是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，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。