本申請涉及露天煤礦領域，具體而言，涉及一種露天煤礦采剝臺階與運輸?shù)缆凡贾孟到y(tǒng)及方法及開采方法。

背景技術(shù)：

露天煤礦通過剝離土石方，從而開采煤炭資源。

但是，目前常見的露天煤礦采剝臺階的常規(guī)布置形式使得采掘點的剝離土石方被運輸至排土場時，需要不斷繞行其他的采剝臺階斜坡道，且各采剝臺階一般均為平行布置，這種繞行的方式使得運輸距離增大，運費成本增加。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本申請實施例的目的在于提供一種露天煤礦采剝臺階與運輸?shù)缆凡贾孟到y(tǒng)及方法及開采方法，其旨在改善現(xiàn)有的露天煤礦開采時剝離土石方運輸距離大的問題。

第一方面，本申請?zhí)峁┮环N技術(shù)方案：

一種露天煤礦采剝臺階與運輸?shù)缆凡贾孟到y(tǒng)，包括排土場和采場；

排土場內(nèi)設置有多個相互平行的排土臺階；每一個排土臺階均沿第一方向延伸；

采場內(nèi)設置有多個相互平行的采剝臺階以及至少一個主干斜坡道；每一個采剝臺階的至少部分的延伸方向與第一方向相交；主干斜坡道沿第二方向延伸，第二方向與第一方向垂直；每一個采剝臺階均連接于主干斜坡道。

通過設置主干斜坡道，使每一個采剝臺階均連接于主干斜坡道，使得每一個采剝點的剝離土石方，能夠從該采掘點所在的采剝臺階直接運輸至主干斜坡道后，然后從主干斜坡道運輸至排土場，完全不需要繞行其他的采剝臺階，從而極大地縮短了運輸距離，降低了運輸成本。另外，通過將每一個采剝臺階的至少部分的延伸方向與第一方向相交，使得每一個采剝臺階與每一個排土臺階不相互平行，從而相對于排土臺階，每一個采剝臺階的采剝臺階長度增大。由于采剝臺階的長度與生產(chǎn)能力呈正相關關系，因此，增大了生產(chǎn)能力。在煤礦開采的過程中，后續(xù)待開采的每一個采剝臺階的儲備生產(chǎn)能力均比目前常見的平行于排土臺階的采剝臺階的儲備生產(chǎn)能力大，因此，使得露天煤礦開采時全年的生產(chǎn)能力可調(diào)整性更高。

在本申請的其他實施例中，上述每一個采剝臺階均包括多段；

每一個主干斜坡道的兩側(cè)分別連接有一段采剝臺階。

通過設置主干斜坡道，并在其兩側(cè)分別連接一段采剝臺階，方便運輸，縮短運輸距離。

在本申請的其他實施例中，上述位于每一個主干斜坡道的兩側(cè)的兩段采剝臺階相對于主干斜坡道對稱設置。

通過將位于每一個主干斜坡道的兩側(cè)的兩段采剝臺階相對于主干斜坡道對稱設置，使得位于每一個主干斜坡道的兩側(cè)的兩段采剝臺階與主干斜坡道的夾角相等，使得兩側(cè)的剝離速度能夠同步進行，確保均衡生產(chǎn)。

在本申請的其他實施例中，上述每一個主干斜坡道均向遠離排土場的方向延伸，沿主干斜坡道的延伸方向，每一個主干斜坡道與其兩側(cè)的兩段采剝臺階之間的夾角均為銳角。

通過將每一個主干斜坡道與其兩側(cè)的兩段采剝臺階之間的夾角設置為銳角，能夠增大整個工作線的長度，提高生產(chǎn)能力。

在本申請的其他實施例中，采場的采空區(qū)域設置有至少一個運輸橋，每一個運輸橋的一端連接于排土臺階，另一端與每一個主干斜坡道一一對應連接。

通過將每一個運輸橋?qū)B接于每一個主干斜坡道，能夠?qū)⒉蓤鰞?nèi)的剝離土石方沿主干斜坡道運輸至運輸橋，從而運輸至排土場，方便運輸，縮短運輸距離。

在本申請的其他實施例中，每一個運輸橋的中心線與每一個主干斜坡道的中心線重合。

通過將每一個運輸橋的中心線與每一個主干斜坡道的中心線重合，使得從采場內(nèi)運輸?shù)膭冸x土石方從采場的主干斜坡道運輸至運輸橋的距離縮短，從而降低運輸成本。

在本申請的其他實施例中，露天煤礦為窄長露天煤礦，上述主干斜坡道為一個，主干斜坡道連接在每一個采剝臺階的端幫；采場的采空區(qū)域設置有采運設備的作業(yè)區(qū)域。

對于一些比較狹窄的露天煤礦場，可以只在采剝臺階的端幫設置一個主干斜坡道，縮短運輸路線，降低運輸成本。

第二方面，本申請?zhí)峁┮环N技術(shù)方案：

一種露天煤礦采剝臺階與運輸?shù)缆凡贾梅椒?，排土場?nèi)設置有多個相互平行的排土臺階；每一個排土臺階均沿第一方向延伸，布置方法包括：

將采場內(nèi)的多個采剝臺階平行設置，使每一個采剝臺階的至少部分的延伸方向與第一方向相交；

在采場內(nèi)設置至少一個主干斜坡道，使主干斜坡道沿第二方向延伸，第二方向與第一方向垂直。

該方法，能夠提高露天煤礦開采時全年的生產(chǎn)能力的可調(diào)整性。

在本申請的其他實施例中，在每一個主干斜坡道的兩側(cè)分別設置一段采剝臺階；使每一個主干斜坡道與其兩側(cè)的兩段采剝臺階之間的夾角均為銳角。

通過在每一個主干斜坡道的兩側(cè)分別設置一段采剝臺階；使每一個主干斜坡道與其兩側(cè)的兩段采剝臺階之間的夾角均為銳角，能夠增大整個工作線的長度，提高生產(chǎn)能力，降低運輸距離，降低運輸成本。

第三方面，本申請?zhí)峁┮环N技術(shù)方案：

以第一速度推進每一個采剝臺階端幫的采剝速度，以第二速度推進每一個采剝臺階中點的采剝速度，使第一速度大于第二速度，使得每一個采剝臺階在開采的過程中形成的采剝臺階的延伸方向與排土臺階的延伸方向相交。

通過降低每一個采剝臺階中點的采剝速度，從而能夠形成與主干斜坡道呈銳角連接的采剝臺階，從而增大工作線，提高生產(chǎn)能力。

附圖說明

為了更清楚地說明本申請實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本申請的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關的附圖。

圖1為目前常見的露天煤礦采剝臺階與運輸?shù)缆凡贾孟到y(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本申請實施例提供的露天煤礦采剝臺階與運輸?shù)缆凡贾孟到y(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本申請實施例提供的露天煤礦采剝臺階與運輸?shù)缆凡贾孟到y(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本申請實施例提供的露天煤礦采剝臺階與運輸?shù)缆凡贾孟到y(tǒng)的結(jié)構(gòu)另一視角的示意圖；

圖5為本申請實施例提供的露天煤礦采剝臺階與運輸?shù)缆凡贾孟到y(tǒng)任一剝離點a結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為圖4中a點放大圖；

圖7為本申請實施例提供的露天煤礦采剝臺階與運輸?shù)缆凡贾孟到y(tǒng)的采剝臺階示意圖；

圖8為本申請實施例提供的窄長露天煤礦的采剝臺階與運輸?shù)缆凡贾孟到y(tǒng)的采剝臺階示意圖；

圖9為本申請實施例提供的露天煤礦采剝臺階與運輸?shù)缆凡贾孟到y(tǒng)示意圖。

圖標：100-露天煤礦采剝臺階與運輸?shù)缆凡贾孟到y(tǒng)；110-排土場；120-采場；130-采空區(qū)域；111-排土臺階；112-運輸橋；121-采剝臺階；122-主干斜坡道。

具體實施方式

為使本申請實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本申請實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。

因此，以下對在附圖中提供的本申請的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本申請的范圍，而是僅僅表示本申請的選定實施例?；诒旧暾堉械膶嵤├?，本領域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本申請保護的范圍。

應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。

在本申請實施例的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，或者是該申請產(chǎn)品使用時慣常擺放的方位或位置關系，或者是本領域技術(shù)人員慣常理解的方位或位置關系，僅是為了便于描述本申請和簡化描述，而不是指示或暗示所指的設備或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本申請的限制。

此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本申請實施例的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“設置”、“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本申請中的具體含義。

以下對本申請中出現(xiàn)的一些名詞給出了釋義：

1、端幫：位于礦體走向兩端的邊幫叫端幫。

2、運輸橋：露天煤礦的采場與排土場之間搭建的運輸?shù)缆贰?br />
3、工作線：已經(jīng)做好準備而形成的礦巖區(qū)段。

4、采場：具有完整的生產(chǎn)系統(tǒng)，進行露天開采的場所，由臺階和露天坑道形成。

5、采剝臺階：露天開采中，通常按剝離、采礦或排土作業(yè)的要求劃分一定厚度的水平分層，自上而下逐層開采，在開采的過程中各工作水平在空間上構(gòu)成了階梯狀，每個階梯就是一個臺階或者稱為階段。采剝臺階是進行獨立采礦、剝離、排土作業(yè)的單元體。

6、剝離土石方：露天采場內(nèi)的表土、巖層和不可采礦體。

7、排土場：堆放剝離土石方的場所。

露天煤礦通過剝離土石方，從而開采煤炭資源，但在剝離上部土石方過程運輸費用一般占生產(chǎn)成本的40-60％，技術(shù)人員通過在采場工作幫與排土場重心處搭建運輸?shù)缆?運輸橋)從而節(jié)省運輸距離，繼而降低生產(chǎn)成本。但是，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，目前常見的采場，采用排土臺階與采剝臺階平行布置或者近似平行布置，導致剝離土石方總是要繞行其他的相互平行的采剝臺階的斜坡道，才能被運輸至排土場。圖1給出了目前常見的剝離土石方的運輸方式(不同的采剝臺階之間具有高度差，圖1中給出了不同采剝臺階的示例性的標高)。其中a1和a2為任意的兩個采掘點。s1運輸路線為a1采掘點運輸至排土場的運輸路線，s2運輸路線為a2采掘點運輸至排土場的運輸路線，可以看出，s1運輸路線和s2運輸路線均需要繞行多個除了a1和a2采掘點所在的采剝臺階以外的其他采剝臺階，才能夠到達排土場，運輸距離長，運輸費用高，且繞行其他臺階時，容易發(fā)生交通事故。

請參閱圖2-8，本實施方式提供了一種露天煤礦采剝臺階與運輸?shù)缆凡贾孟到y(tǒng)100。該系統(tǒng)包括排土場110和采場120。排土場110和采場120之間設置有一定的采空區(qū)域130。采空區(qū)域130設置有至少一個運輸橋112，采場120通過運輸橋112連接于排土場110。采場120中的剝離土石方可以通過運輸橋112運輸至排土場110內(nèi)。

進一步地，排土場110內(nèi)設置有多個相互平行的排土臺階111；每一個排土臺階111均沿第一方向(圖2中x方向)延伸。采場120內(nèi)設置有多個相互平行的采剝臺階121以及至少一個主干斜坡道122。每一個采剝臺階121的延伸方向均與第一方向相交。主干斜坡道122沿第二方向延伸，第二方向(圖2中y方向)與第一方向垂直。每一個采剝臺階121均連接于主干斜坡道122。通過設置主干斜坡道122，使每一個采剝臺階121均連接于主干斜坡道122，使得每一個采剝點的剝離土石方，能夠從該采掘點所在的采剝臺階121直接運輸至主干斜坡道122后，然后從主干斜坡道122運輸至排土場110，完全不需要繞行其他的采剝臺階121，從而極大地縮短了運輸距離，降低了運輸成本，同時在一定程度上也能夠降低繞行帶來的交通事故發(fā)生的概率。

需要說明的是，在采煤場實際作業(yè)時，很難保證采剝臺階、以及排土場之間的絕對平行。本文所說的“平行”均應做廣義理解，包括“基本平行或者近似平行”在內(nèi)。

進一步地，通過將每一個采剝臺階121均沿相交于第一方向的延伸方向設置后，與主干斜坡道122連接，使得每一個采剝臺階121相對于目前常見的平行于排土臺階111的采剝臺階121，增大了采剝臺階121的工作線長度。由于工作線的長短與生產(chǎn)能力呈正相關關系，這種布置形式增大采剝臺階121的工作線長度的同時，會使得采場120儲備一部分生產(chǎn)能力。例如，當前幾個月由于不可抗力因素耽誤全年產(chǎn)量，這種采剝臺階斜向布置會使得后續(xù)每個月超出采剝臺階平行布置的生產(chǎn)能力。

需要說明的是，前述的多個采剝臺階121逐級升高，升高量可以根據(jù)實際情況設置。示例性地，圖3中示出了5個采剝臺階121(圖2中1-5)，逐步增高時，采剝臺階2比采剝臺階1高10m，采剝臺階3比采剝臺階2高10m，采剝臺階4比采剝臺階3高10m，如采剝臺階1的高程為+1200，那么采剝臺階2的高程為1210，依次類推，采剝臺階5的高程為+1240。由于每一個采剝臺階121均連接于主干斜坡道，那么主干斜坡道122開始端高程為1200，終點端高程為1240。

同樣地，示例性地，圖4中示出了5個排土臺階111(圖4中7-11)向遠離采場的方向逐級遞增。排土臺階111的升高量可以根據(jù)實際情況設置。

進一步地，在本申請在某些實施方式中，每一個采剝臺階121均包括多段。每一個主干斜坡道122的兩側(cè)分別連接有一段采剝臺階121。

通過設置主干斜坡道122，使得每一個采剝臺階121分為多段，并將每一段采剝臺階121均連接于主干斜坡道122，在運輸?shù)倪^程中，運輸設備能夠從每一段采剝臺階121運輸至主干斜坡道122，進而將采剝臺階121上的剝離土石方運輸至排土場110，方便了運輸，縮短了運輸距離，運輸成本降低。進一步地，由于每一個每一段采剝臺階121均連接于主干斜坡道122，增加了運輸設備從不同的采剝臺階121到達主干斜坡道122的入口，減少了不同采剝臺階121上的運輸設備交叉運行的概率，降低了運輸事故風險。

進一步地，在圖2所示的實施例中，一個主干斜坡道122的兩側(cè)分別連接有一段采剝臺階121，且位于一個主干斜坡道122的兩側(cè)的兩段采剝臺階121相對于主干斜坡道122對稱設置。

通過將位于一個主干斜坡道122的兩側(cè)的兩段采剝臺階121相對于主干斜坡道122對稱設置，使得位于一個主干斜坡道122的兩側(cè)的兩段采剝臺階121與主干斜坡道122的夾角相等，使得兩側(cè)的剝離速度能夠同步進行，確保均衡生產(chǎn)。

在圖示的實施方式中，參照圖3，該露天煤礦采剝臺階與運輸?shù)缆凡贾孟到y(tǒng)100包括一個主干斜坡道122。該主干斜坡道122貫通采場120，采剝臺階121每個都包括兩段。每一個采剝臺階121的兩段分別設置在主干斜坡道122的兩側(cè)，且每一個采剝臺階121的兩段分別與主干斜坡道122之間的夾角均為相等，每一個采剝臺階121的兩段分別對稱設置在主干斜坡道122的兩側(cè)。進一步地，示例性地，在采場120中，包括5個采剝臺階121(圖3中1-5)。向遠離排土場110的方向，多個采剝臺階121逐漸遞增。因此，當每一個采剝臺階121的兩段分別與主干斜坡道122連接時，主干斜坡道122相對于水平面呈傾斜狀，具有一定的坡度。該主干斜坡道122的一端延伸至第5個采剝臺階121，另一端延伸連接于運輸橋112，從而將采場120與排土場110連接在一起。從而使得采場120任意位置的剝離土石方經(jīng)過主干斜坡道122運輸至運輸橋112，進而運輸至排土場110。

需要說明的是，在其他可選的實施例中，上述的主干斜坡道122的設置數(shù)量，根據(jù)整個露天煤礦的規(guī)模選擇設置。可選地，可以設置2個、3個或者更多。

進一步地，在本申請在某些實施方式中，每一個主干斜坡道122均向遠離排土場110的方向延伸，沿主干斜坡道122的延伸方向，每一個主干斜坡道122與其兩側(cè)的兩段采剝臺階121之間的夾角均為銳角。

通過將每一個主干斜坡道122與其兩側(cè)的兩段采剝臺階121之間的夾角設置為銳角，能夠增大整個工作線的長度，提高生產(chǎn)能力。

在圖示的實施方式中，采場120內(nèi)包括一個主干斜坡道122。該主干斜坡道122貫通采場120，每個采剝臺階121都包括兩段，兩端采剝臺階121大致形成一個折線。每一個采剝臺階121的兩段分別設置在主干斜坡道122的兩側(cè)，且每一個采剝臺階121的兩段分別與主干斜坡道122之間的夾角均為銳角。即圖7中β角為銳角。通過將每一個采剝臺階121的兩段分別與主干斜坡道122之間的夾角均為銳角，使得每一個采剝臺階121的總長度大于目前常見的平行布置采剝臺階的總長度。當采場120內(nèi)任意一采剝點的上部剝離土石方從采場120內(nèi)運出時，到達排土場110的距離更短。具體而言，結(jié)合圖5和圖6，目前常見的平行于排土臺階111的采剝臺階121，采場120內(nèi)任一點a的上層剝離土石方的運輸路線為b或c，本申請實施方式提供的這種露天煤礦采剝臺階與運輸?shù)缆凡贾孟到y(tǒng)100中，采場120內(nèi)任一點的上層剝離土石方的運輸路線為a，根據(jù)三角形定理，兩邊之和大于第三邊，運輸距離a為最短運距，即根據(jù)這種采剝臺階121與運輸?shù)缆凡贾貌蓤?20中部區(qū)域任意一采掘點位置可實現(xiàn)運距最短。

需要說明的是，對于平行布置的采剝臺階，由于臺階斜坡道布置的不確定性，導致運輸設備，例如卡車，可能沿著b走一段，到達不確定的斜坡道處，然后到達下一采剝臺階繼續(xù)走向臺階斜坡道，運輸距離可能為c運輸線路，(圖6中c路線)c運輸線路的運輸距離介于a與b中間。因此，本申請的實施方式能夠?qū)崿F(xiàn)運輸距離最短，降低運輸成本。

進一步地，在本申請在某些實施方式中，采場120的采空區(qū)域130設置有至少一個運輸橋112，每一個運輸橋112的一端連接于排土臺階111，另一端與每一個主干斜坡道122一一對應連接。

通過將每一個運輸橋112的一端連接于每一個主干斜坡道122，能夠?qū)⒉蓤?20內(nèi)的上部剝離土石方沿主干斜坡道122運輸至運輸橋112，從而運輸至排土場110。

進一步地，每一個運輸橋112的中心線與每一個主干斜坡道122的中心線重合。

將每一個運輸橋112的中心線與每一個主干斜坡道122的中心線重合，使得從采場120內(nèi)運輸?shù)纳喜縿冸x土石方從采場120的主干斜坡道122運輸至運輸橋112的距離縮短，從而降低運輸成本。

在圖示的實施方式中，該露天煤礦采剝臺階與運輸?shù)缆凡贾孟到y(tǒng)100包括一個運輸橋112。該運輸橋112的一端連接于排土臺階111，另一端連接于主干斜坡道122。主干斜坡道122沿該運輸橋112的中心線的延伸方向設置。主干斜坡道122的兩側(cè)分別設置有一段采剝臺階121。從而，從采場120內(nèi)運輸?shù)纳喜縿冸x土石方從采場120的主干斜坡道122運輸至運輸橋112的距離最短，從而降低運輸成本。

進一步地，在本申請某些實施方式中，根據(jù)露天煤礦場的實際情況，例如，窄長露天煤礦，采場與排土場之間的采空區(qū)沒有足夠設備作業(yè)空間，為了保障生產(chǎn)的正常、暢通，可以選擇將主干斜坡道122設置為一個，并且主干斜坡道122連接在每一個采剝臺階121的端幫。具體而言，對于一些比較狹窄的露天煤礦場，可以只在采剝臺階121的端幫設置一個主干斜坡道122。此時，每一個采剝臺階121均只包括一段。即成傾斜狀連接于主干斜坡道122。參照圖8，剝離土石方可以沿圖中的a路線或者c路線運輸，采空區(qū)域設置有采煤以及裝運車輛運輸、周轉(zhuǎn)的區(qū)域，采空區(qū)域不需要設置運輸橋，采煤作業(yè)可以連續(xù)穩(wěn)定運作。

在本申請其他可選的實施例中，當露天煤礦場規(guī)模較大，寬度較大時，運輸橋112和主干斜坡道122均選擇設置為多個。多個運輸橋112相互平行，并且每一個運輸橋112均連接于每一個采剝臺階121。每一個主干斜坡道122均相互平行，每一個主干斜坡道122一側(cè)的采剝臺階121段連接于下一個主干斜坡道122相對一側(cè)的采剝臺階121，形成連續(xù)的采剝臺階。參照圖9，整個露天煤礦場的采剝臺階121形成連續(xù)的采剝臺階，分別為圖9中的e1-e5。

在本申請其他可選的實施例中，在每一個采剝臺階121的端幫均可以選擇設置端幫運輸?shù)缆罚M一步地方便運輸。

在本申請其他可選的實施例中，也可以選擇沿主干斜坡道122的延伸方向，將每一個主干斜坡道122與其兩側(cè)的兩段采剝臺階121之間的夾角均為鈍角。也能夠增大采剝臺階121的工作線長度，從而提高生產(chǎn)能力。

本申請實施方式提供一種露天煤礦采剝臺階與運輸?shù)缆凡贾梅椒?，包括?br />
排土場內(nèi)設置有多個相互平行的排土臺階；每一個排土臺階均沿第一方向延伸，布置方法包括：

將采場內(nèi)的多個采剝臺階平行設置，使每一個采剝臺階的至少部分的延伸方向與第一方向相交；

在采場內(nèi)設置至少一個主干斜坡道，使主干斜坡道沿第二方向延伸，第二方向與第一方向垂直。

該方法，由于每一個采剝臺階的長度增大，從而使得工作線增大，因此，增大了生產(chǎn)能力，從而能夠提高露天煤礦開采時全年的生產(chǎn)能力可調(diào)整性。

在本申請某些實施方式中，在每一個主干斜坡道的兩側(cè)分別設置一段采剝臺階；使每一個主干斜坡道與其兩側(cè)的兩段采剝臺階之間的夾角均為銳角。

通過在每一個主干斜坡道的兩側(cè)分別設置一段采剝臺階；使每一個主干斜坡道與其兩側(cè)的兩段采剝臺階之間的夾角均為銳角，能夠增大整個工作線的長度，提高生產(chǎn)能力，降低運輸距離，降低運輸成本。

本申請實施方式提供一種露天煤礦采剝臺階的開采方法，包括以第一速度推進每一個采剝臺階端幫的采剝速度，以第二速度推進每一個采剝臺階中點的采剝速度，使第一速度大于第二速度，使得每一個采剝臺階在開采的過程中形成的采剝臺階的延伸方向與排土臺階的延伸方向相交。

通過降低每一個采剝臺階中點的采剝速度，從而能夠形成與主干斜坡道呈銳角連接的采剝臺階，從而增大工作線，提高生產(chǎn)能力。

進一步地，在本申請其他可選的實施例中，也可以采用其他可選的方法實現(xiàn)主干斜坡道呈銳角連接的采剝臺階。

需要說明的是，當主干斜坡道與采剝臺階形成一定的銳角關系后，則采用第一速度與第二速度相等的方式，繼續(xù)進行開采作業(yè)，實現(xiàn)整體推進，保證生產(chǎn)能力。另外，關于主干斜坡道與采剝臺階形成的銳角的角度根據(jù)煤礦生產(chǎn)能力調(diào)節(jié)。

參照圖2-圖8，本申請一些實施方式提供的露天煤礦采剝臺階與運輸?shù)缆凡贾孟到y(tǒng)的生產(chǎn)能力計算如下：

月度采煤生產(chǎn)能力q＝月度推進強度×工作線長度×煤層平均厚度×煤的容重

q＝m×f×n×r(1)

q——月度采煤生產(chǎn)能力m3

m——月度推進強度m

f——工作線長度m

n——煤層平均厚度m

r——煤的容重t/m3

m＝(q×x1)/(t×x2×n×r)(2)

m——月度推進強度m

q——挖掘機設備生產(chǎn)能力m3

x1——設備數(shù)量個

t——單臺挖掘機作業(yè)區(qū)寬度

x2——作業(yè)區(qū)個數(shù)

n——煤層平均厚度m

r——煤的容重t/m3

對于采煤工作線，在不調(diào)整采剝臺階角度時，其月度采煤生產(chǎn)能力為q；

當將采場中心線兩翼采剝臺階在原工作線f基礎上調(diào)整一定角度，形成工作線e，調(diào)整角度為β，即工作線長度e：

e＝f/cosβ(3)

e——調(diào)整后工作線長度m

β——調(diào)整角度，0°<β<90°

由于0°<β<90°則e＞f

工作線增加量為e-f，若不增加挖掘機設備數(shù)量，則月度采煤生產(chǎn)能力恒定，若調(diào)整月度采煤生產(chǎn)能力，則最大可增加(f/cosβ-f)/t個作業(yè)區(qū)，相應增加(f/cosβ-f)/t臺挖掘機，令挖掘機數(shù)量增量δx1、令采區(qū)個數(shù)增量δx2分別為：

δx1＝(f/cosc-f)/t(4)

δx2＝(f/cosc-f)/t(5)

月度推進強度增加量為

δm＝(q×δx1)/(t×δx2×n×r)(6)

月度采煤生產(chǎn)能力增加量為

δq＝δm×(e-f)×n×r(7)

以上為采煤的生產(chǎn)能力計算，月度剝離土石方能力同上計算方式，可根據(jù)生產(chǎn)規(guī)劃及時調(diào)整剝離能力，確保均衡生產(chǎn)。

本申請實施方式提供的露天煤礦采剝臺階與運輸?shù)缆凡贾孟到y(tǒng)，能夠有效提高生產(chǎn)能力，并且可根據(jù)生產(chǎn)規(guī)劃及時調(diào)增生產(chǎn)能力，確保均衡生產(chǎn)。

以上所述僅為本申請的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本申請，對于本領域的技術(shù)人員來說，本申請可以有各種更改和變化。凡在本申請的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本申請的保護范圍之內(nèi)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)

本申請涉及露天煤礦領域，具體而言，涉及一種露天煤礦采剝臺階與運輸?shù)缆凡贾孟到y(tǒng)及方法及開采方法。排土場內(nèi)設置有多個相互平行的排土臺階，每一個排土臺階均沿第一方向延伸。采場內(nèi)設置有多個相互平行的采剝臺階以及至少一個主干斜坡道；每一個采剝臺階的至少部分的延伸方向與第一方向相交；主干斜坡道沿第二方向延伸，第二方向與第一方向垂直；每一個采剝臺階均連接于主干斜坡道。將每一個采剝臺階的至少部分的延伸方向與第一方向相交，使得每個采剝臺階剝離物通過主干斜坡道運輸至排土場的綜合運輸距離最短。

技術(shù)研發(fā)人員：王建鑫

受保護的技術(shù)使用者：王建鑫

技術(shù)研發(fā)日：2019.06.17

技術(shù)公布日：2019.08.09