關(guān)于黑岱溝露天礦吊斗鏟扇形轉(zhuǎn)向方案的探討

郝全明　張浩然

摘 要：從我國(guó)目前采用吊斗鏟無(wú)運(yùn)輸?shù)苟压に嚨暮卺窚下短斓V的實(shí)際生產(chǎn)情況看，該工藝的優(yōu)勢(shì)是明顯的，但是也存在吊斗鏟在分區(qū)開(kāi)采時(shí)條區(qū)間如何接續(xù)即轉(zhuǎn)向問(wèn)題。黑岱溝吊斗鏟無(wú)運(yùn)輸?shù)苟压に囋谖覈?guó)尚屬首例，如何實(shí)現(xiàn)采區(qū)間的平穩(wěn)過(guò)渡沒(méi)有同類(lèi)型礦山經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。利用建立吊斗鏟扇形轉(zhuǎn)向簡(jiǎn)易模型確定吊斗鏟的作業(yè)參數(shù)或黑岱溝露天礦合理的轉(zhuǎn)向起始位置，判斷能否實(shí)現(xiàn)吊斗鏟扇形轉(zhuǎn)向。

關(guān)鍵詞：黑岱溝 吊斗鏟 扇形 轉(zhuǎn)向

中圖分類(lèi)號(hào)：TD824 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-3973（2013）005-029-02

1 引言

吊斗鏟無(wú)運(yùn)輸?shù)苟压に噷冸x物用吊斗鏟從工作面挖出，并直接排入內(nèi)排土場(chǎng)。該工藝具有剝離成本低、生產(chǎn)效率高等顯著特點(diǎn)。黑岱溝露天煤礦的煤炭為了從2003年開(kāi)始對(duì)原開(kāi)采工藝進(jìn)行拋擲爆破-吊斗鏟無(wú)運(yùn)輸?shù)苟压に嚨母脑臁１敬渭夹g(shù)改造是在已有的綜合開(kāi)采工藝的基礎(chǔ)上，通過(guò)采用拋擲爆破-吊斗鏟無(wú)運(yùn)輸?shù)苟压に嚕瑪U(kuò)大黑岱溝露天煤礦的生產(chǎn)能力。

黑岱溝露天煤礦為一特大型近水平露天煤田，由于煤層發(fā)育及布置、開(kāi)采強(qiáng)度、設(shè)備規(guī)格及產(chǎn)量規(guī)模等因素，開(kāi)采該礦采用分區(qū)開(kāi)采。根據(jù)黑岱溝露天煤礦的實(shí)際生產(chǎn)情況，深入研究分區(qū)開(kāi)采時(shí)條區(qū)間如何接續(xù)即轉(zhuǎn)向問(wèn)題，對(duì)于實(shí)現(xiàn)露天礦分區(qū)開(kāi)采時(shí)產(chǎn)量正常接續(xù)，采區(qū)平穩(wěn)過(guò)渡，各系統(tǒng)平衡發(fā)展，保證經(jīng)濟(jì)效益總體最優(yōu)具有實(shí)際意義。而吊斗鏟系統(tǒng)是高度集成的生產(chǎn)系統(tǒng)，與下部采煤系統(tǒng)互相制約，吊斗鏟系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向是黑岱溝露天煤礦轉(zhuǎn)向期間的控制性工程，直接關(guān)系到露天礦轉(zhuǎn)向的成功與否。

黑岱溝露天煤礦采區(qū)轉(zhuǎn)向涉及到兩個(gè)采區(qū)剝離采礦活動(dòng)的接續(xù)，如何保證采煤工作的平穩(wěn)過(guò)渡，轉(zhuǎn)向方式的選取顯得尤為重要。目前吊斗鏟無(wú)運(yùn)輸?shù)苟压に嚥扇煞N轉(zhuǎn)向方式：扇形轉(zhuǎn)向方式和留溝緩幫方式。經(jīng)研究表明，在生產(chǎn)條件允許的情況下，扇形轉(zhuǎn)向方式要優(yōu)于留溝緩幫方式。

2 采區(qū)的劃分及開(kāi)采順序

根據(jù)采區(qū)服務(wù)年限、煤層賦存條件、設(shè)備規(guī)格以及工作能力，將黑岱溝露天煤礦分為3個(gè)采區(qū)，如圖1。結(jié)合目前采場(chǎng)的開(kāi)采現(xiàn)狀和現(xiàn)有地面設(shè)施布置情況以及勘探程度等條件，遵循先易后難，先肥后瘦，有利礦山工程發(fā)展的原則，黑岱溝露天煤礦選取的開(kāi)采順序依次為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ條區(qū)。黑岱溝露天礦首采區(qū)首先于2016年結(jié)束開(kāi)采，全部轉(zhuǎn)入II條區(qū)生產(chǎn)。

3 吊斗鏟扇形轉(zhuǎn)向簡(jiǎn)易模型建立

根據(jù)黑岱溝露天煤礦的采區(qū)劃分及開(kāi)采順序，確定首采區(qū)過(guò)渡到二條區(qū)為“L型”條區(qū)轉(zhuǎn)向問(wèn)題，符合扇形轉(zhuǎn)向方式，通過(guò)建立簡(jiǎn)易的采區(qū)轉(zhuǎn)向模型探討吊斗鏟扇形轉(zhuǎn)向的合理初始位置。

4 黑岱溝露天煤礦扇形轉(zhuǎn)向方案的可行性研究

黑岱溝露天礦首采區(qū)6#煤層頂板以上45m的巖石臺(tái)階使用吊斗鏟剝離，工作線分為兩個(gè)分幅開(kāi)采，現(xiàn)正處于首采區(qū)向二條區(qū)轉(zhuǎn)向階段，依據(jù)黑岱溝露天煤礦2011年 9月的工程位置圖和8750吊斗鏟作業(yè)的基本參數(shù)，利用建立吊斗鏟扇形轉(zhuǎn)向簡(jiǎn)易模型就能夠處理吊斗鏟扇形轉(zhuǎn)向的一下兩個(gè)問(wèn)題。

綜上所述：黑岱溝露天煤礦已經(jīng)錯(cuò)過(guò)了最佳的吊斗鏟扇形轉(zhuǎn)向時(shí)機(jī)，根據(jù)當(dāng)前的首采區(qū)開(kāi)采情況和實(shí)際的工程位置，再進(jìn)行吊斗鏟扇形轉(zhuǎn)向方案在經(jīng)濟(jì)和技術(shù)層面上都不合理。

5 結(jié)語(yǔ)

吊斗鏟轉(zhuǎn)向時(shí)黑岱溝露天煤礦轉(zhuǎn)向期間的關(guān)鍵性工程，其能否順利過(guò)渡對(duì)該礦后續(xù)的采煤、剝離等工程起到?jīng)Q定性的作用。本文通過(guò)建立吊斗鏟扇形轉(zhuǎn)向簡(jiǎn)化模型，解決轉(zhuǎn)向期間的兩個(gè)問(wèn)題：根據(jù)當(dāng)前工程位置，確定黑岱溝露天煤礦吊斗鏟扇形轉(zhuǎn)向在各個(gè)分幅的工作線長(zhǎng)度等作業(yè)參數(shù)，或者通過(guò)吊斗鏟在各個(gè)分幅的實(shí)際工作線長(zhǎng)度，來(lái)確定吊斗鏟扇形轉(zhuǎn)向合理的起始位置。

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