郝全明　張浩然

摘 要：從我國目前采用吊斗鏟無運輸?shù)苟压に嚨暮卺窚下短斓V的實際生產(chǎn)情況看，該工藝的優(yōu)勢是明顯的，但是也存在吊斗鏟在分區(qū)開采時條區(qū)間如何接續(xù)即轉(zhuǎn)向問題。黑岱溝吊斗鏟無運輸?shù)苟压に囋谖覈袑偈桌绾螌崿F(xiàn)采區(qū)間的平穩(wěn)過渡沒有同類型礦山經(jīng)驗可以借鑒。利用建立吊斗鏟扇形轉(zhuǎn)向簡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

中圖分類號：TD824 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3973（2013）005-029-02

1 引言

吊斗鏟無運輸?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。該工藝具有剝離成本低、生產(chǎn)效率高等顯著特點。黑岱溝露天煤礦的煤炭為了從2003年開始對原開采工藝進行拋擲爆破-吊斗鏟無運輸?shù)苟压に嚨母脑?。本次技術(shù)改造是在已有的綜合開采工藝的基礎(chǔ)上，通過采用拋擲爆破-吊斗鏟無運輸?shù)苟压に?，擴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、開采強度、設(shè)備規(guī)格及產(chǎn)量規(guī)模等因素，開采該礦采用分區(qū)開采。根據(jù)黑岱溝露天煤礦的實際生產(chǎn)情況，深入研究分區(qū)開采時條區(qū)間如何接續(xù)即轉(zhuǎn)向問題，對于實現(xiàn)露天礦分區(qū)開采時產(chǎn)量正常接續(xù)，采區(qū)平穩(wěn)過渡，各系統(tǒng)平衡發(fā)展，保證經(jīng)濟效益總體最優(yōu)具有實際意義。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)向涉及到兩個采區(qū)剝離采礦活動的接續(xù)，如何保證采煤工作的平穩(wěn)過渡，轉(zhuǎn)向方式的選取顯得尤為重要。目前吊斗鏟無運輸?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個采區(qū)，如圖1。結(jié)合目前采場的開采現(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)束開采，全部轉(zhuǎn)入II條區(qū)生產(chǎn)。

3 吊斗鏟扇形轉(zhuǎn)向簡易模型建立

根據(jù)黑岱溝露天煤礦的采區(qū)劃分及開采順序，確定首采區(qū)過渡到二條區(qū)為“L型”條區(qū)轉(zhuǎn)向問題，符合扇形轉(zhuǎn)向方式，通過建立簡易的采區(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的巖石臺階使用吊斗鏟剝離，工作線分為兩個分幅開采，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)向簡易模型就能夠處理吊斗鏟扇形轉(zhuǎn)向的一下兩個問題。

綜上所述：黑岱溝露天煤礦已經(jīng)錯過了最佳的吊斗鏟扇形轉(zhuǎn)向時機，根據(jù)當前的首采區(qū)開采情況和實際的工程位置，再進行吊斗鏟扇形轉(zhuǎn)向方案在經(jīng)濟和技術(shù)層面上都不合理。

5 結(jié)語

吊斗鏟轉(zhuǎn)向時黑岱溝露天煤礦轉(zhuǎn)向期間的關(guān)鍵性工程，其能否順利過渡對該礦后續(xù)的采煤、剝離等工程起到?jīng)Q定性的作用。本文通過建立吊斗鏟扇形轉(zhuǎn)向簡化模型，解決轉(zhuǎn)向期間的兩個問題：根據(jù)當前工程位置，確定黑岱溝露天煤礦吊斗鏟扇形轉(zhuǎn)向在各個分幅的工作線長度等作業(yè)參數(shù)，或者通過吊斗鏟在各個分幅的實際工作線長度，來確定吊斗鏟扇形轉(zhuǎn)向合理的起始位置。

參考文獻：

[1] 駱中洲.露天采礦學(xué)[M].徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，1987.

[2] 姬長生.露天煤礦相鄰條區(qū)間轉(zhuǎn)向方式研究[J].煤炭工程，2011（12）.

[3] 才慶祥，姬長生.大型露天煤礦采區(qū)轉(zhuǎn)向方式研究[J].中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報，1996，25（4）：45-49.

[4] 尚濤，才慶祥，劉勇，等.露天礦分區(qū)過渡期間合理開拓運輸系統(tǒng)選擇[J].中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報，2004，33（4）：412-416.