技术领域
[0001] 本
发明涉及煤炭开采技术领域，尤其涉及一种采用吊斗铲循环作业的采煤方法。
背景技术
[0002] 吊斗铲倒堆剥离工艺是一种先进的露天开采工艺，它集采掘、运输与排土三项作业于一体，将剥离物直接倒堆排弃于露天内排土场，具有设备数量少、单位斗容效率高、剥离成本低、生产能
力大、生产可靠性高等显著特点。抛掷爆破技术用于吊斗铲倒堆剥离工艺，将20％-50％的剥离物直接抛入采空区，从而进一步提高剥离效率，大幅度降低剥离成本。
[0003] 然而，吊斗铲在高差大的采区移动时，其机动灵活性差，走行时间较长，走行时间内影响了煤矿的正常生产。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于克服
现有技术中的
缺陷，提供一种采用吊斗铲循环作业进行采煤的采煤方法。
[0005] 本发明技术方案提供一种采用吊斗铲循环作业的采煤方法，包括如下步骤：
[0006] 步骤1：布置第一开采区和第二开采区，并在所述第一开采区和所述第二开采区之间布置有中部运煤沟；
[0007] 所述第一开采区远离所述第二开采区的一侧为第一开采区起始端帮，所述第一开采区靠近所述第二开采区的一侧为第一开采区终止端帮；所述第二开采区远离所述第一开采区的一侧为第二开采区起始端帮，所述第二开采区靠近所述第一开采区的一侧为第二开采区终止端帮；
[0008] 步骤2：布置一条连通所述第一开采区起始端帮与所述中部运煤沟的第一通道；布置一条连通所述第二开采区起始端帮与所述中部运煤沟的第二通道；
[0009] 步骤3：采用吊斗铲对所述第一开采区和所述第二开采区进行倒堆剥离直至露出
煤层，采用采煤机对所述第一开采区和所述第二开采区内的煤层进行开采；
[0010] 其中，当所述吊斗铲对所述第一开采区进行倒堆剥离时，所述采煤机在所述第二开采区内进行采煤，当所述吊斗铲对所述第二开采区进行倒堆剥离时，所述采煤机在所述第一开采区内进行采煤；
[0011] 所述吊斗铲在所述第一开采区内从所述第一开采区起始端帮朝向第一开采区终止端帮剥离作业；
[0012] 所述吊斗铲在所述第二开采区内从所述第二开采区起始端帮朝向第二开采区终止端帮剥离作业；
[0013] 当所述采煤机在所述第二开采区内采煤完毕，且所述吊斗铲对所述第一开采区剥离完毕之后，所述吊斗铲依次经第一开采区终止端帮、中部运煤沟、第二通道和第二开采区起始端帮进入所述第二开采区内进行倒堆剥离；
[0014] 当所述采煤机在所述第一开采区内采煤完毕，且所述吊斗铲对所述第二开采区剥离完毕之后，所述吊斗铲依次经第二开采区终止端帮、中部运煤沟、第一通道和第一开采区起始端帮进入所述第一开采区内进行倒堆剥离；
[0015] 步骤4：重复执行所述步骤3，直至开采完毕。
[0016] 进一步地，在所述步骤3中还包括如下步骤31：
[0017] 在所述吊斗铲对所述第一开采区或所述第二开采区进行倒堆剥离之前，采用抛掷爆破工艺对所述第一开采区或所述第二开采区的下部
岩石层进行爆破，并通过
推土机为所述吊斗铲搭建站立平台。
[0018] 进一步地，在所述步骤2中还包括如下步骤21：
[0019] 将所述第一通道和所述第二通道相对地布置在所述中部运煤沟的两侧。
[0020] 进一步地，在所述步骤2中还包括如下步骤22：
[0021] 在所述中部运煤沟与所述第一开采区终止端帮之间修筑第一中间桥，在所述中部运煤沟与所述第二开采区终止端帮之间修筑第二中间桥。
[0022] 进一步地，在所述步骤22中还包括如下步骤221：
[0023] 将所述第一中间桥和所述第二中间桥相对地布置在所述中部运煤沟的两侧。
[0024] 进一步地，在所述步骤2中还包括如下步骤23：
[0025] 在所述第一通道与所述第一开采区起始端帮之间修筑第三中间桥，在所述第二通道与所述第二开采区起始端帮之间修筑第四中间桥。
[0026] 进一步地，当所述采煤机在所述第二开采区内采煤完毕，且所述吊斗铲对所述第一开采区剥离完毕之后，所述吊斗铲沿着第一路径进入第二开采区内；
[0027] 所述第一路径包括依次连通的第一开采区终止端帮、第一中间桥、中部运煤沟、第二通道、第四中间桥和第二开采区起始端帮；
[0028] 当所述采煤机在所述第一开采区内采煤完毕，且所述吊斗铲对所述第二开采区剥离完毕之后，所述吊斗铲沿着第二路径进入第一开采区内；
[0029] 所述第二路径包括依次连通的第二开采区终止端帮、第二中间桥、中部运煤沟、第一通道、第三中间桥和第一开采区起始端帮。
[0030] 进一步地，所述第一路径与所述第二路径连接形成“8”字型。
[0031] 进一步地，当所述采煤机在所述第二开采区内采煤完毕时，所述吊斗铲对所述第一开采区剥离也同步完毕；
[0032] 当所述采煤机在所述第一开采区内采煤完毕时，且所述吊斗铲对所述第二开采区剥离也同步完毕。
[0033] 进一步地，在所述步骤1中还包括如下步骤：
[0034] 在所述第一开采区和所述第二开采区内布置内排土场；
[0035] 在所述步骤31中，所述推土机采用倒推的方式将爆破产生的剥离物倒推入所述内排土场内，为所述吊斗铲搭建所述站立平台；
[0036] 在所述步骤3中，所述吊斗铲将剥离物剥离并排入所述内排土场内。
[0037] 采用上述技术方案，具有如下有益效果：
[0038] 合理设计了吊斗铲的行走路线，解决吊斗铲在机动灵活性差及在中部运煤沟条件下的循环问题，同时减少吊斗铲的走行时间，使其在走行时间内不影响露天煤矿的正常生产，并可以同时对两侧开采区进行采煤，提高了采煤效率。
附图说明
[0039] 图1为第一开采区、第二开采区、中部运煤沟、第一通道和第二通道布置示意图；
[0040] 图2为吊斗铲行走的第一路径和第二路径的示意图。
[0041] 附图标记对照表：
[0042] 1-第一采区； 2-第二采区； 3-中部运煤沟；
[0043] 4-第一通道； 5-第二通道； 6-第一中间桥；
[0044] 7-第二中间桥； 8-第三中间桥； 9-第四中间桥；
[0045] 10-吊斗铲； 11-第一开采区起始端帮；
[0046] 12-第一开采区终止端帮； 13-采煤机； 14-内排土场；
[0047] 15-第一路径； 16-第二路径；
[0048] 17-第二开采区起始端帮； 18-第二开采区终止端帮。
具体实施方式
[0049] 下面结合附图来进一步说明本发明的具体实施方式。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。
[0050] 如图1-2所示，本发明一
实施例提供的一种采用吊斗铲循环作业的采煤方法，包括如下步骤：
[0051] 步骤1：布置第一开采区1和第二开采区2，并在第一开采区1和第二开采区2之间布置有中部运煤沟3。
[0052] 其中，第一开采区1远离第二开采区2的一侧为第一开采区起始端帮11，第一开采区1靠近第二开采区2的一侧为第一开采区终止端帮12；第二开采区2远离第一开采区1的一侧为第二开采区起始端帮17，第二开采区2靠近第一开采区的一侧为第二开采区终止端帮18。
[0053] 步骤2：布置一条连通第一开采区起始端帮11与中部运煤沟3的第一通道4；布置一条连通第二开采区起始端帮17与中部运煤沟3的第二通道5。
[0054] 步骤3：采用吊斗铲10对第一开采区1和第二开采区2进行倒堆剥离直至露出煤层，采用采煤机13对第一开采区1和第二开采区2内的煤层进行开采。
[0055] 其中，当吊斗铲10对第一开采区1进行倒堆剥离时，采煤机13在第二开采区2内进行采煤，当吊斗铲10对第二开采区2进行倒堆剥离时，采煤机13在第一开采区1内进行采煤。
[0056] 吊斗铲10在第一开采区1内从第一开采区起始端帮11朝向第一开采区终止端帮12剥离作业。
[0057] 吊斗铲10在第二开采区2内从第二开采区起始端帮17朝向第二开采区终止端帮18剥离作业；
[0058] 当采煤机13在第二开采区2内采煤完毕，且吊斗铲10对第一开采区1剥离完毕之后，吊斗铲10依次经第一开采区终止端帮12、中部运煤沟3、第二通道5和第二开采区起始端帮17进入第二开采区2内进行倒堆剥离。
[0059] 当采煤机13在第一开采区1内采煤完毕，且吊斗铲10对第二开采区2剥离完毕之后，吊斗铲10依次经第二开采区终止端帮18、中部运煤沟3、第一通道4和第一开采区起始端帮11进入第一开采区1内进行倒堆剥离；
[0060] 步骤4：重复执行步骤3，直至开采完毕。
[0061] 也即是，该采煤方法，采用吊斗铲10在两者采煤区之间循环作业的方式进行开采。
[0062] 当吊斗铲10在第一开采区1内进行倒堆剥离作业时，采煤机13在第二开采区2内进行采煤，当吊斗铲10在第二开采区2内进行倒堆剥离时，采煤机13在第一开采区1内进行采煤。两者交替进行，不影响相互作业。
[0063] 当采煤机13在对第一开采区1和第二开采区2采煤时，煤通过
卡车由中部运煤沟3运走。
[0064] 并且，当采煤机13在第二开采区2内采煤完毕，吊斗铲10对第一开采区1剥离完毕之后，吊斗铲10经第一开采区终止端帮12、中部运煤沟3、第二通道5和第二开采区起始端帮17进入第二开采区2内进行倒堆剥离。
[0065] 当采煤机13在第一开采区1内采煤完毕，吊斗铲10对第二开采区2剥离完毕之后，吊斗铲10经第二开采区终止端帮18、中部运煤沟3、第一通道4和第一开采区起始端帮11进入第一开采区1内进行倒堆剥离。
[0066] 采区内及相邻地域的高度落差经常达到30米以上，而吊斗铲在高差大的采区移动时，其机动灵活性差，走行时间较长，走行时间内影响了煤矿的正常生产。
[0067] 通过如此设置，合理设计了吊斗铲10的行走路线，解决吊斗铲10在机动灵活性差及在中部运煤沟3条件下的循环问题，同时减少吊斗铲10的走行时间，使其在走行时间内不影响露天煤矿的正常生产，并可以同时对两侧开采区进行采煤，提高了采煤效率。
[0068] 为了克服吊斗铲在高差大的采区移动时，其机动灵活性差的缺陷，在第一开采区1和第二开采区2内具有落差的区域修筑斜坡道供吊斗铲10行走。
[0069] 较佳地，在步骤3中还包括如下步骤31：
[0070] 在吊斗铲10对第一开采区1或第二开采区2进行倒堆剥离之前，采用抛掷爆破工艺对第一开采区1或第二开采区2的下部岩石层进行爆破，并通过推土机为吊斗铲搭建站立平台。
[0071] 煤层上部包括从上往下依次包括上部黄土层、中部黄土及中部岩石层和下部岩石层。
[0072] 本发明提供的采煤方法，对上部黄土采用轮斗挖掘机—带式
输送机—排土机的连续开采工艺；对中部黄土及中部岩石层采用单斗—卡车开采工艺；对下部岩石层采用抛掷爆破—吊斗铲倒堆剥离开采工艺；对煤层采用单斗—卡车—地面
破碎站—
胶带输送机半连续开采工艺。其大大提高了采煤效率。
[0073] 较佳地，如图1所示，在步骤2中还包括如下步骤21：
[0074] 将第一通道4和第二通道5相对地布置在中部运煤沟3的两侧，便于吊斗铲10循环行走，缩短其行走路线。
[0075] 较佳地，在步骤2中还包括如下步骤22：
[0076] 在中部运煤沟3与第一开采区终止端帮12之间修筑第一中间桥6，在中部运煤沟3与第二开采区终止端帮18之间修筑第二中间桥7，便于吊斗铲10从第一开采区终止端帮12或第二开采区终止端帮18处进入中部运煤沟3内。
[0077] 吊斗铲10在第一开采区起始端帮11、第一开采区终止端帮12、第二开采区起始端帮17和第二开采区终止端帮18作业时，会形成剥离物台阶。推土机将剥离物台阶朝向中部运煤沟3推移至
指定位置和高度，就行了中间桥。
[0078] 较佳地，如图1所示，在步骤22中还包括如下步骤221：
[0079] 将第一中间桥6和第二中间桥7相对地布置在中部运煤沟3的两侧，便于吊斗铲10循环行走，缩短其行走路线。
[0080] 较佳地，如图1所示，在第一通道4与第一开采区起始端帮11之间修筑第三中间桥8，在第二通道5与第二开采区起始端帮17之间修筑第四中间桥9。便于吊斗铲10从第一通道
4进入第一开采区1内，从第二通道5进入第二开采区2内。
[0081] 较佳地，如图1-2所示，当采煤机13在第二开采区2内采煤完毕，且吊斗铲10对第一开采区1剥离完毕之后，吊斗铲10沿着第一路径15进入第二开采区2内。
[0082] 第一路径15包括依次连通的第一开采区终止端帮12、第一中间桥6、中部运煤沟3、第二通道5、第四中间桥9和第二开采区起始端帮17。
[0083] 当采煤机13在第一开采区1内采煤完毕，且吊斗铲10对第二开采区2剥离完毕之后，吊斗铲10沿着第二路径16进入第一开采区1内。
[0084] 第二路径16包括依次连通的第二开采区终止端帮18、第二中间桥7、中部运煤沟3、第一通道4、第三中间桥8和第一开采区起始端帮11。
[0085] 按照上述方式，吊斗铲10在第一开采区1内先按照从第一开采区起始端帮11至第一开采区终止端帮12的方向进行剥离操作，当其行进至第一开采区终止端帮12时，并在采煤机13在第二开采区2内采煤完毕时，其沿着第一路径15进入第二开采区2内进行剥离作业。
[0086] 之后，采煤机13在第一开采区1内进行采煤，吊斗铲10在第二开采区2内先按照从第二开采区起始端帮17至第二开采区终止端帮18的方向进行剥离操作，当其行进至第二开采区终止端帮18时，并在采煤机13在第一开采区1内采煤完毕时，其沿着第二路径16进入第一开采区1内进行剥离作业。依次循环作业，直至完成煤层开采，提高了采煤效率。
[0087] 较佳地，第一路径15与第二路径16连接形成“8”字型。也即是，吊斗铲10自身在第一开采区1和第二开采区2内的移动路线将第一路径15与第二路径16连接，并且呈“8”字型，合理地布置了吊斗铲10的移动路线，便于吊斗铲10绕开障碍物在高低不平的采区内移动。
[0088] 较佳地，当采煤机13在第二开采区2内采煤完毕时，吊斗铲10对第一开采区1剥离也同步完毕。
[0089] 当采煤机13在第一开采区1内采煤完毕时，且吊斗铲10对第二开采区2剥离也同步完毕。两者同步作业，保证了循环作业的连续性，提高了采煤效率。
[0090] 较佳地，如图1所示，在第一开采区1和第二开采区2内布置内排土场14；
[0091] 在步骤31中，推土机采用倒推的方式将爆破产生的剥离物倒推入内排土场14内，为吊斗铲10搭建站立平台。
[0092] 在步骤3中，吊斗铲10将剥离物剥离并排入内排土场内。
[0093] 采用本发明提供的采用吊斗铲循环作业的采煤方法，通过增加抛掷爆破—吊斗铲无运输倒堆剥离工艺，扩大露天煤矿的生产能力，采煤工作线长度由原来的1200m增加到2000m，设计生产能力为20Mt/a，对煤炭开采具有积极意义。
[0094] 根据需要，可以将上述各技术方案进行结合，以达到最佳技术效果。
[0095] 以上所述的仅是本发明的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本发明原理的
基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本发明的保护范围。
