露天礦沙土邊幫的拓幫方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種露天礦沙土邊幫的拓幫方法，其中，包括如下步驟：步驟a、在邊幫頂部靠近坡面的一側，向下剝離設定高度的沙土，形成一個臺階；步驟b、向坡面方向外移設定寬度，繼續(xù)向下剝離設定高度的沙土，形成新的臺階；步驟c、重復步驟a和步驟b，當邊幫剩余沙土的高度低于電鏟的最大挖掘高度，采用電鏟剝離剩余沙土，形成最底部的一個臺階。本發(fā)明提供的露天礦沙土邊幫的拓幫方法通過由上向下形成多個小臺階組合并段，當剝離沙土后的剩余量高度低于電鏟的最大挖掘高度時，則直接采用電鏟剝離剩余沙土。與現有技術相比不易發(fā)生滑坡，同時可以因此取消現有技術中為了保證安全而設置的保安平盤，從而增加了底部開采境界，提高了資源回收率。
【專利說明】露天礦沙土邊幫的拓幫方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及露天礦的沙土邊幫邊坡穩(wěn)定技術，尤其涉及一種露天礦沙土邊幫的拓幫方法。

【背景技術】
[0002]露天礦的開采是在一定范圍內敞露的空間里，將掩蓋在礦體上部的表土及周圍部分的巖石剝除掉，而把礦石開采出來，邊坡穩(wěn)定性問題是露天礦開采的主要問題之一。
[0003]圖1為露天礦的臺階結構示意圖，大型露天礦的邊幫是由兩個或三個臺階并段，加運輸道路和保安平盤疊加組成。上述臺階由以下要素構成:上部平盤1、下部平盤2、坡面3、坡頂線4、坡底線5、高度h、邊坡角α。
[0004]針對松軟巖石臺階或沙土臺階并段，現有技術中通常采用電鏟直接拓幫，同時預留寬度為5-10米的保安平盤。由于露天礦一個臺階的高度達到十幾米，松軟巖石臺階或沙土臺階受爆破震動和長時間風吹日曬，與堅硬巖石臺階相比，更容易滑落，因此設置保安平盤，用于緩沖和阻截滑落巖石，減緩邊坡角度，增加邊坡穩(wěn)定性。
[0005]現有技術中通過電鏟直接拓幫存在如下缺陷:1)由于臺階較高，超出電鏟的額定開采高度，因此采用電鏟直接拓幫存在安全隱患；2)由于邊幫為沙土邊坡，用電鏟直接拓幫，得到的邊坡角角度大(約70度)，坡面陡，因此滑坡的隱患大；3)由電鏟直接拓幫，容易滑坡，必須設置保安平盤，最終會影響底部境界的寬度。保安平盤增加一個，底部境界就會向采場移10米，這寬10米的煤量就會被端幫壓住，影響采煤量。


【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明提供一種露天礦沙土邊幫的拓幫方法，以解決現有技術中的缺陷，避免滑坡，提高資源回收率。
[0007]本發(fā)明提供了一種露天礦沙土邊幫的拓幫方法，其中，包括如下步驟:
[0008]步驟a、在邊幫頂部靠近坡面的一側，向下剝離設定高度的沙土，形成一個臺階；
[0009]步驟b、向坡面方向外移設定寬度，繼續(xù)向下剝離設定高度的沙土，形成新的臺階；
[0010]步驟c、重復步驟a和步驟b，當邊幫剩余沙土的高度低于電鏟的最大挖掘高度，采用電鏟剝離剩余沙土，形成最底部的一個臺階。
[0011 ] 如上所述的露天礦沙土邊幫的拓幫方法，其中，優(yōu)選的是，所述步驟a和步驟b中均還包括:剝離的沙土由推土機直接推至坡外。
[0012]如上所述的露天礦沙土邊幫的拓幫方法，其中，優(yōu)選的是:所述設定高度為2±0.5 米。
[0013]如上所述的露天礦沙土邊幫的拓幫方法，其中，優(yōu)選的是:所述設定寬度為2±0.5 米。
[0014]如上所述的露天礦沙土邊幫的拓幫方法，其中，優(yōu)選的是，所述步驟c具體包括:
[0015]重復步驟a和步驟b，當邊幫形成的臺階高度低于17.5米時，采用電鏟剝離剩余沙土，形成最底部的一個臺階。
[0016]如上所述的露天礦沙土邊幫的拓幫方法，其中，優(yōu)選的是，所述步驟c還包括:調整電鏟工作角度，使最底部臺階的邊坡角的角度大于或等于50度，且小于60度。
[0017]如上所述的露天礦沙土邊幫的拓幫方法，其中，優(yōu)選的是:最底部臺階的邊坡角的角度為50度。
[0018]如上所述的露天礦沙土邊幫的拓幫方法，其中，優(yōu)選的是:步驟a和步驟b中均采用履帶式推土機或液壓挖掘機向下剝離沙土。
[0019]本發(fā)明提供的露天礦沙土邊幫的拓幫方法通過由上向下進行臺階并段，當剝離沙土后的剩余量高度低于電鏟的最大挖掘高度時，則直接采用電鏟剝離剩余沙土。與現有技術相比，由于電鏟上方的承重較小，因此可以調整電鏟的工作角度，使形成的臺階邊坡角較小，因此坡面較緩，不易發(fā)生滑坡。另外，由于電鏟的開采高度在額定開采高度范圍內，避免了安全隱患。而且，因為坡面較緩，不易發(fā)生滑坡，可以取消現有技術中的保安平盤，從而增加了底部開采境界，提高了資源回收率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為露天礦的臺階結構示意圖；
[0021]圖2為本發(fā)明實施例提供的露天礦沙土邊幫的拓幫方法。

【具體實施方式】
[0022]下面結合實施例對本發(fā)明進行詳細說明。其中相同的零部件用相同的附圖標記表示。需要說明的是，下面描述中使用的詞語“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附圖中的方向，詞語“內”和“外”分別指的是朝向或遠離特定部件幾何中心的方向。
[0023]圖2為本發(fā)明實施例提供的露天礦沙土邊幫的拓幫方法，如圖2所示，本發(fā)明提供了一種露天礦沙土邊幫的拓幫方法，其中包括如下步驟:
[0024]步驟a、在邊幫頂部靠近坡面的一側，向下剝離設定高度的沙土，形成一個臺階。
[0025]具體地，可以采用履帶式推土機或小型液壓挖掘機實現向下剝離，形成并段臺階的目的。根據施工進度的快慢不同來選擇使用履帶式推土機或者是小型液壓挖掘機，剝離的沙土可以通過推土機直接推至坡外，以避免影響向下臺階的形成。同時，將剝離的沙土直接推至坡外，可以確保在后續(xù)使用電鏟時，電鏟采裝遠離坡面，保障作業(yè)安全。
[0026]步驟b、向坡面方向外移設定寬度，繼續(xù)向下剝離設定高度的沙土，形成新的臺階。
[0027]同樣地，剝離的沙土可以通過推土機直接推至坡外，以避免影響向下臺階的形成。
[0028]設定高度可以根據待剝離的沙土總高度以及預先設定的邊坡角來獲得，本實施例中，沙土總高度為24米，設定高度為2±0.5米，優(yōu)選為2米?？梢愿鶕婄P效率來預先設定上述設定高度，通過計算獲得最后一個臺階的高度，使其不高于電鏟的最大挖掘高度。
[0029]由上至下地剝離沙土，形成四個并段，與最后電鏟采掘形成的臺階共同形成并段臺階，這四個臺階的寬度和高度均為2±0.5米，形成的臺階高度共8米，剩余的16米高的沙土利用電鏟直接作業(yè)。上述四個臺階的寬度可以根據預先計算設定的邊坡角來決定，在保證邊坡穩(wěn)定性的條件下，使下部的邊幫路正常運行。
[0030]步驟c、重復步驟a和步驟b，當邊幫形成的臺階高度低于電鏟的最大挖掘高度，采用電鏟剝離剩余沙土，形成最底部的一個臺階。
[0031]本實施例中，電鏟的最大挖掘高度是17.5米，因此當邊幫形成的臺階高度低于17.5米時，可利用電鏟直接作業(yè)。本實施例中，在剩余的剝離高度為16米的沙土時，不超過電鏟的最大挖掘高度，因此不會產生安全隱患。
[0032]在上述實施例的基礎上，步驟c還包括:調整電鏟工作角度，使最底部臺階的邊坡角的角度大于或等于50度，且小于60度。也就是說，使電鏟采掘的剩余沙土形成的最底部臺階，其邊坡角的角度大于或等于50度，且小于60度。優(yōu)選的是，該邊坡角的角度等于50度。上述邊坡角的角度是根據地質條件，為降低邊坡角而設定的。
[0033]現有技術中，利用電鏟直接拓幫，得到的邊坡角大約為70度。而且電鏟由下向上的拓幫，電鏟上方的沙土較重，電鏟容易被沙土砸擊，影響電鏟正常作業(yè)，存在安全隱患。
[0034]采用本發(fā)明實施例提供的露天礦沙土邊幫的拓幫方法后，由于先剝離了一部分的上方沙土，當剩余沙土的高度不高于電鏟的最大挖掘高度時，直接采用電鏟進行剝離，電鏟上方的沙土較少，電鏟承重小，因此可以調整電鏟的工作角度，使邊坡角達到50度左右，減小了邊坡角，使坡面變緩，進而避免了滑坡。由于滑坡現象的減少，可以減少保安平盤的設置，因此露天礦底部境界變寬，提高了采煤量。另外，由于電鏟的開采高度在額定開采高度范圍內，避免了安全隱患。
[0035]本發(fā)明實施例提供的露天礦沙土邊幫的拓幫方法，在推土機和電鏟作業(yè)時，均沒有出現邊幫滑坡現象，作業(yè)完成后，邊幫保持穩(wěn)定。
[0036]本領域技術人員可以理解的是，根據電鏟型號的不同，以及地質條件的不同，可以相應地更改和設置并段臺階的高度和寬度，以及邊坡角度，只要拓幫方法是由上至下地進行沙土剝離再結合電鏟對剩余沙土進行剝離的方法，都在本發(fā)明的保護范圍之內。
[0037]最后應說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的范圍。
【權利要求】
1.一種露天礦沙土邊幫的拓幫方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟a、在邊幫頂部靠近坡面的一側，向下剝離設定高度的沙土，形成一個臺階； 步驟b、向坡面方向外移設定寬度，繼續(xù)向下剝離設定高度的沙土，形成新的臺階； 步驟c、重復步驟a和步驟b,當邊幫剩余沙土的高度低于電纟產的最大挖掘高度，采用電鏟剝離剩余沙土，形成最底部的一個臺階。
2.根據權利要求1所述的露天礦沙土邊幫的拓幫方法，其特征在于，所述步驟a和步驟b中均還包括:剝離的沙土由推土機直接推至坡外。
3.根據權利要求1或2所述的露天礦沙土邊幫的拓幫方法，其特征在于:所述設定高度為2±0.5米。
4.根據權利要求3所述的露天礦沙土邊幫的拓幫方法，其特征在于:所述設定寬度為2±0.5 米。
5.根據權利要求1或2所述的露天礦沙土邊幫的拓幫方法，其特征在于，所述步驟c具體包括: 重復步驟a和步驟b,當邊幫形成的臺階高度低于17.5米時,采用電纟產剝離剩余沙土，形成最底部的一個臺階。
6.根據權利要求5所述的露天礦沙土邊幫的拓幫方法，其特征在于，所述步驟c還包括:調整電鏟工作角度，使最底部臺階的邊坡角的角度大于或等于50度，且小于60度。
7.根據權利要求6所述的露天礦沙土邊幫的拓幫方法，其特征在于:最底部臺階的邊坡角的角度為50度。
8.根據權利要求1所述的露天礦沙土邊幫的拓幫方法，其特征在于:步驟a和步驟b中均采用履帶式推土機或液壓挖掘機向下剝離沙土。
【文檔編號】E21C47/00GK104295300SQ201410468657
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月15日 優(yōu)先權日:2014年9月15日
【發(fā)明者】羅懷廷, 霍文, 高富強, 韓占占, 楊國華, 劉月亭, 劉愛兄, 楊洋, 張文罡 申請人:中國神華能源股份有限公司, 神華準格爾能源有限責任公司