[发明专利]一种内排露天煤矿中厚煤层连续开采装置及方法

说明书

一种内排露天煤矿中厚煤层连续开采装置及方法，适用于露天煤矿开采使用。包括滚筒采煤机、刮板输送机、液压排土掩护机构、伸缩带式输送机、胶带转载机、工作面带式输送机；具体步骤包括采掘带准备、系统布置与横向内排、系统推进与沿空留沟，替代原有露天矿中的电铲及液压铲对露天煤矿中厚煤层进行开采，提高工作效率；可省去露天矿穿爆过程，节省开采成本；同时，开采运输连续化，生产效率高，露天矿生产稳定性。

技术领域

本发明涉及一种煤层连续开采装置及方法，尤其是适用于露天煤矿开采时的内排露天煤矿中厚煤层连续开采装置及方法。

背景技术

露天煤矿内排是指将剥离物运输排弃至采空区的一种排土方式。中厚煤层是指厚度在3.5m—10m之间的煤层。目前，内排露天煤矿间断工艺以及半连续工艺使用的主要装载设备为电铲。电铲具有生产能力大，生产成本低等特点，目前国内主流电铲的合理挖掘高度均大于10m，对于中厚煤层的适应性较差，开采中厚煤层时设备能力损失严重。液压反铲具有机动灵活，操作简单等特点，煤层较薄情况下，选采效果良好，但液压反铲能力有限，少量设备无法满足露天煤矿大量的采剥工程需求，增加设备数量将大幅增加燃油消耗，增加企业投资同时增加了矿山管理难度。同时，电铲与液压铲只能挖掘硬度较小的岩石，对于硬度较大的岩石，要求提前爆破后再进行采装，爆破成本高。

卡车运输是近年来露天煤矿物料运输的主要选择，卡车运输具有机动灵活，方便调配等特点。但卡车运输对于露天矿道路要求较高，露天矿坑底涌水较多，水情复杂，积水严重，路况较差情况下，卡车运输极易受到影响，运输能力与运输安全无法得到有效保障。

滚筒采煤机双滚筒采掘高度约10m，采煤机滚筒硬度大，截割能力强，对不同硬度煤炭适应性强，结合刮板输送机在中厚煤层开采中具有极大优势，系统生产能力大，生产效率高。刮板输送机结合带式输送机形成连续运输系统，运输能力大，稳定性高。但滚筒采煤机与刮板输送机移设时常依赖其他设备，露天矿已有设备难易满足，成为阻碍滚筒采煤机在露天煤矿运用的瓶颈。

发明内容

技术问题：针对上述技术目的，提供一种步骤简单，使用效果好的内排露天煤矿中厚煤层连续开采方法。

技术方案：为了实现上述目的，本发明的内排露天煤矿中厚煤层连续开采设备，包括滚筒采煤机、刮板输送机、液压排土掩护机构、伸缩带式输送机、胶带转载机、工作面带式输送机；

其中在工作沟槽内顶住内排土场设置有多个液压排土掩护机构，多个液压排土掩护机构的液压杆头部设有刮板输送机，刮板输送机上方设有滚筒采煤机，所述刮板输送机为主要的煤炭运输设备，布置于煤层底板，沿工作沟槽全长布置，一侧靠近采掘带煤壁，另一侧为液压排土掩护机构；所述滚筒采煤机为主要的煤炭开采设备，以刮板输送机为导轨，沿刮板输送机走向往复运动，走行过程中开采煤炭；所述液压排土掩护机构为主要的推移设备，负责将刮板输送机向前推移，所述液压排土掩护机构由推移液压缸、底部支撑架及挡板构成，其中底部支撑架直接与地面接触，增加设备整体重量，提高与地面的摩擦力，所述推移液压缸水平固定于底部支撑架中部，与底部支撑架刚性连接，所述挡板位于液压缸尾部一侧，与底部支撑架垂直刚性连接；

所述伸缩带式输送机与胶带转载机均沿着沿空留沟联络沟槽走向超前滚筒采煤机布置，所述沿空留沟联络沟槽走向由同一采掘带前期开采位置指向后期开采位置。

推移液压缸与刮板输送机连接，挡板与刮板输送机分别置于液压缸两侧，挡板高度为3m。

一种内排露天煤矿中厚煤层连续开采方法，其步骤如下：

步骤1，对露天煤矿煤层上覆岩土进行超前剥离，在露天矿推进方向上形成长度贯通两侧端帮宽度为100-200m的剥离区域，所述露天矿推进方向从排土场指向剥离区域；