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1、10申请公布号43申请公布日21申请号201410531292122申请日20141010E21C47/0220060171申请人赵红泽地址100083北京市海淀区学院路丁11号申请人张瑞新72发明人赵红泽张瑞新54发明名称露天煤矿双坑动态剥采比调节方法57摘要本发明为露天煤矿双坑动态剥采比调节方法，属于矿业技术领域。主要解决在复杂地质条件下，倾斜煤层或者煤层由近水平转为倾斜，剥采比发生急剧变化，传统的调节无法进行有效剥采调节的情况下，如何对生产剥采比进行调节和控制的问题。本调节方法分为原采坑与超前坑和原采坑与配采坑两种调节模式，其中第一种模式又包括A，B两种方法。主要技术方案是通过拉沟延深，。
2、开辟超前剥离采场，在剥离采场内进行延深和推进，原采坑与超前剥离坑相结合，直至形成新的工作帮。对于倾斜及近水平转倾斜煤层露天煤矿，双坑动态剥采比调节方法可有效均衡生产剥采比、保证产量稳定，提高矿山经济效益。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图3页10申请公布号CN104405397A43申请公布日20150311CN104405397A1/1页21一种露天煤矿剥采比调节方法，其特征是在原采场正常推进过程中，在开采境界内未开采区域另外形成一辅助剥离采场，两采场同时推进与延深，包括原采坑与超前坑和原采坑与配采坑两种调节模式。2根据权利要求1所述的。
3、调节方法，其特征在于所述的原采坑与超前坑调节模式又称为双坑跳跃式开采是在推进方向剥采比较高区域拉沟延深，开辟新的超前剥离采场。3根据权利要求2所述的调节方法，其特征在于所述的原采坑与超前坑调节模式适用于复杂地质条件造成的露天煤层突然急剧下降，由近水平转为倾斜。4根据权利要求2或3所述的调节方法，其特征在于所述的原采坑与超前坑调节模式又包含A，B两种调节模式。5根据权利要求2或3或4所述的调节方法，其特征在于所述的A模式为超前剥离坑保持某一水平延深，具体步骤为超前剥离坑延深到距离煤层顶板高度为H的位置后停止延深，然后一直推进不再延深，当原采坑推进到煤层倾斜下降的区域时，原采坑和超前剥离坑基本形成。
4、一个工作帮，此后原采坑需不断延深以开采下部煤层，直至两采坑工作帮完全接近形成标准工作帮，此时剥采比增大，剥采比均衡期结束。6根据权利要求2或3或4所述的调节方法，其特征在于所述的B模式为超前剥离坑保持与煤层一定距离延深，具体步骤为超前剥离坑随着煤层下降不断延深，一直保持与煤层顶板固定高度H，同时不断推进，当原采坑推进到超前剥离坑推过的区域时可以反向剥离进行露煤，随着反向剥离，原采坑逐渐消失，和超前剥离坑工作帮并帮，此时剥采比增大，剥采比均衡期结束。7根据权利要求2或3或4或5或6所述的调节方法，其特征在于所述的原采坑与超前坑调节模式需要注意选择合适的超前延深时间和位置，维持适当的延深速度和最小。
5、可用工作线长度。8根据权利要求1所述的调节方法，其特征在于所述的原采坑与配采坑调节模式是在开采境界内非工作线推进方向区域拉沟延深，开辟新辅助剥离采场。9根据权利要求7所述的调节方法，其特征在于所述的原采坑与配采坑调节模式适用于露天矿相邻采区有赋存较浅煤层，可以较快出煤进行配采。权利要求书CN104405397A1/3页3露天煤矿双坑动态剥采比调节方法技术领域0001本发明属于矿业技术领域，涉及一种关于露天煤矿剥采比调节的方法。背景技术0002露天矿在保持矿石生产能力不变的情况下，所配置的设备数量、人员数量及基础设施规模很大程度上是由洪峰期的生产剥采比所决定的。因此，露天矿为了保持生产能力和设备。
6、数量的稳定，常进行一段时期内的剥采比均衡，并借助开采程序的优化来调节和稳定生产剥采比。传统的调节生产剥采比方法是通过改变开采程序和开采参数来实现的，包括调整台阶之间的相互位置、平盘宽度、开段沟的长度、工作线推进方向及延伸方向、工作帮坡角。但这些方法在调节能力上有一定的限制，尤其对于地质构造复杂，倾角较大的煤层。比如大的背斜地质构造造成的煤层由近水平转为倾斜，引起自然剥采比急剧变化，如何在自然剥采比短时间内急剧变化的情况下，对生产剥采比进行调节和控制，采用传统方法一般很难达到目的，致使传统的剥采调节方式无法满足煤炭企业对生产剥采比调节的要求，进而影响产量及其经济效益。发明内容00031、发明目的。
7、本发明要解决在复杂地质条件下，倾斜煤层或者煤层由近水平转为倾斜，剥采比发生急剧变化，传统的超前剥离方法无法进行有效剥采调节的情况下，如何对生产剥采比进行调节和控制的问题。通过采用本发明方法，对剥离量与采煤量进行调节，保证矿山生产剥采比的稳定，进而保证设备，人员等的相对稳定，使矿山效益最大化。00042、发明介绍本发明方法即双坑动态调节法是在原采场正常推进过程中，在开采境界内未开采区域另外形成一辅助剥离采场，两采场同时推进与延深，对剥离量与采煤量进行调节。根据辅助剥离采场位置的不同，可分为两类00051原采坑与超前坑调节模式双坑跳跃式开采在推进方向剥采比较高区域拉沟延深，开辟新的超前剥离采场，主。
8、要适用于露天矿煤层由近水平转为倾斜，且倾角较大，必须超前剥离倾斜区上覆岩层，保证正常的露煤速度，又叫双坑跳跃式开采。这种开采模式又分为A模式与B模式。0006A模式为超前剥离坑保持某一水平延深，具体步骤为超前剥离坑延深到距离煤层顶板高度为H的位置后停止延深，然后一直推进不再延深，当原采坑推进到煤层倾斜下降的区域时，原采坑和超前剥离坑基本形成一个工作帮，此后原采坑需不断延深以开采下部煤层，直到两采坑工作帮完全接近形成标准工作帮，此时剥采比增大，剥采比均衡期结束。0007B模式为超前剥离坑保持与煤层一定距离延深，具体步骤为超前剥离坑随着煤层下降不断延深，一直保持与煤层顶板固定高度H，同时不断推进，。
9、当原采坑推进到超前剥离坑推过的区域时可以反向剥离进行露煤，随着反向剥离，原采坑逐渐消失，和超前剥离坑工作帮并帮，此时剥采比增大，剥采比均衡期结束。0008对于提出的2种方法，B模式为首选模式。说明书CN104405397A2/3页40009注意选择合适的超前延深时间和位置，维持适当的延深速度和最小可用工作线长度。00102原采坑与配采坑调节模式在开采境界内非工作线推进方向区域拉沟延深，开辟新辅助剥离采场，主要适用于露天矿相邻采区有赋存较浅煤层，可以较快出煤进行配采。00113、有益的效果本发明方法可对剥离量和采煤量同时在时间和空间上进行四维调节，调节能力大，调节方式灵活，可动态调节，保证露天煤。
10、矿在近水平转倾斜的复杂地质条件下产量稳定。适用于地质条件复杂化、传统方法无法调节的情况。我国大型露天煤矿矿田范围普遍存在复杂地质构造，造成煤层赋存条件发生大的变化，倾角增大，因此本发明方法具有广泛的应用价值。附图说明0012图1为双坑动态调节不同方式示意图；图2为双坑跳跃式开采剥采均衡方法示意图；图3为超前坑不继续延深的双坑调节方法示意图；图4为超前坑不断推进和延深的双坑调节方法示意图；图5为双坑跳跃式开采模式采场变化分阶段剖面图。具体实施方式0013根据各露天煤矿的地质条件以及开采条件的不同，选用本发明中的不同调节模式。对于近水平转倾斜煤层一般选用原采坑与超前坑的调节模式，在推进方向剥采比较。
11、高区域拉沟延深，开辟新的超前剥离采场。如图1A。此模式又包括两种模式，如图2所示。图2中，D为露天矿的采深，M；OD为煤层下降的深度，M；H为超前剥离坑坑底距煤层顶板距离，M；为原采坑工作帮坡角，；为超前剥离坑端帮帮坡角，；C为双坑之间地表间距，M；V1为原采坑工作帮推进速度，M/A；V2为超前剥离坑工作帮推进速度，M/A。0014采用A模式开采时，如图2A，超前剥离坑延深到距离煤层顶板高度为H的位置后停止延深，然后一直推进不再延深，工作线长度不发生大的变化，为保持坑底工作线长度恒定，需随着地表距最下部煤层底板的距离增大不断扩帮。当原采坑推进到煤层倾斜下降的区域时，原采坑和超前剥离坑基本形成一。
12、个工作帮，二者之间有一个较宽的工作平盘B1，如图3A所示。此后原采坑需不断延深以开采下部煤层，随着原采坑不断推进，B1平盘宽度逐渐缩小为标准平盘B2，如图3B所示，直至两采坑工作帮完全接近形成标准工作帮，此时剥采比增大，剥采比均衡期结束。图3中，B1，B2为原采坑与超前剥离坑之间间隔工作平盘宽度。0015采用B模式开采时，如图2B，超前剥离坑随着煤层下降不断延深，一直保持与煤层顶板固定高度H，同时不断推进，如图4A所示。由于此方法剥离掉煤层上部大部分剥离物，当原采坑推进到超前剥离坑推过的区域时可以反向剥离进行露煤。随着反向剥离，原采坑逐渐消失，如图4B所示，和超前剥离坑工作帮并帮，此时剥采比增。
13、大，剥采比均衡期结束。0016对于提出的2种开采方法，B方法为首选方法。0017对于相邻采区有赋存较浅煤层，可以较快出煤进行配采的露天煤矿，选用原采坑与配采坑的调节模式。在开采境界内非工作线推进方向区域拉沟延深，开辟新辅助剥离采场进行开采，直至生产剥采比恢复正常。如图1B。说明书CN104405397A3/3页50018芦子沟背斜造成安太堡露天矿煤层由近水平变成倾斜，煤层倾角加大导致覆盖层变厚，生产剥采比大幅上升，生产能力难以保证，生产成本增加。运用本发明方法对安太堡露天矿进行实例分析。安太堡露天矿最小工作平盘宽度为40M，一般台阶高度为15M。采用B方法进行开采，根据超前剥离坑不采煤且最大限度剥离原则，取超前剥离坑坑底距4煤顶板15M时停止延深。具体剥采过程可分为两坑未相接阶段图5A、两坑相接阶段图5B、两坑合并阶段图5C。分析结果论证了本发明方法的正确性与有效性。说明书CN104405397A1/3页6图1图2说明书附图CN104405397A2/3页7图3图4说明书附图CN104405397A3/3页8图5说明书附图CN104405397A。