关于黑岱沟露天矿吊斗铲扇形转向方案的探讨

郝全明　张浩然

摘 要：从我国目前采用吊斗铲无运输倒堆工艺的黑岱沟露天矿的实际生产情况看，该工艺的优势是明显的，但是也存在吊斗铲在分区开采时条区间如何接续即转向问题。黑岱沟吊斗铲无运输倒堆工艺在我国尚属首例，如何实现采区间的平稳过渡没有同类型矿山经验可以借鉴。利用建立吊斗铲扇形转向简易模型确定吊斗铲的作业参数或黑岱沟露天矿合理的转向起始位置，判断能否实现吊斗铲扇形转向。

关键词：黑岱沟 吊斗铲 扇形 转向

中图分类号：TD824 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）005-029-02

1 引言

吊斗铲无运输倒堆工艺将剥离物用吊斗铲从工作面挖出，并直接排入内排土场。该工艺具有剥离成本低、生产效率高等显著特点。黑岱沟露天煤矿的煤炭为了从2003年开始对原开采工艺进行抛掷爆破-吊斗铲无运输倒堆工艺的改造。本次技术改造是在已有的综合开采工艺的基础上，通过采用抛掷爆破-吊斗铲无运输倒堆工艺，扩大黑岱沟露天煤矿的生产能力。

黑岱沟露天煤矿为一特大型近水平露天煤田，由于煤层发育及布置、开采强度、设备规格及产量规模等因素，开采该矿采用分区开采。根据黑岱沟露天煤矿的实际生产情况，深入研究分区开采时条区间如何接续即转向问题，对于实现露天矿分区开采时产量正常接续，采区平稳过渡，各系统平衡发展，保证经济效益总体最优具有实际意义。而吊斗铲系统是高度集成的生产系统，与下部采煤系统互相制约，吊斗铲系统的转向是黑岱沟露天煤矿转向期间的控制性工程，直接关系到露天矿转向的成功与否。

黑岱沟露天煤矿采区转向涉及到两个采区剥离采矿活动的接续，如何保证采煤工作的平稳过渡，转向方式的选取显得尤为重要。目前吊斗铲无运输倒堆工艺采取两种转向方式：扇形转向方式和留沟缓帮方式。经研究表明，在生产条件允许的情况下，扇形转向方式要优于留沟缓帮方式。

2 采区的划分及开采顺序

根据采区服务年限、煤层赋存条件、设备规格以及工作能力，将黑岱沟露天煤矿分为3个采区，如图1。结合目前采场的开采现状和现有地面设施布置情况以及勘探程度等条件，遵循先易后难，先肥后瘦，有利矿山工程发展的原则，黑岱沟露天煤矿选取的开采顺序依次为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ条区。黑岱沟露天矿首采区首先于2016年结束开采，全部转入II条区生产。

3 吊斗铲扇形转向简易模型建立

根据黑岱沟露天煤矿的采区划分及开采顺序，确定首采区过渡到二条区为“L型”条区转向问题，符合扇形转向方式，通过建立简易的采区转向模型探讨吊斗铲扇形转向的合理初始位置。

4 黑岱沟露天煤矿扇形转向方案的可行性研究

黑岱沟露天矿首采区6#煤层顶板以上45m的岩石台阶使用吊斗铲剥离，工作线分为两个分幅开采，现正处于首采区向二条区转向阶段，依据黑岱沟露天煤矿2011年 9月的工程位置图和8750吊斗铲作业的基本参数，利用建立吊斗铲扇形转向简易模型就能够处理吊斗铲扇形转向的一下两个问题。

综上所述：黑岱沟露天煤矿已经错过了最佳的吊斗铲扇形转向时机，根据当前的首采区开采情况和实际的工程位置，再进行吊斗铲扇形转向方案在经济和技术层面上都不合理。

5 结语

吊斗铲转向时黑岱沟露天煤矿转向期间的关键性工程，其能否顺利过渡对该矿后续的采煤、剥离等工程起到决定性的作用。本文通过建立吊斗铲扇形转向简化模型，解决转向期间的两个问题：根据当前工程位置，确定黑岱沟露天煤矿吊斗铲扇形转向在各个分幅的工作线长度等作业参数，或者通过吊斗铲在各个分幅的实际工作线长度，来确定吊斗铲扇形转向合理的起始位置。

参考文献：

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