露天煤矿半连续开采工艺的应用魏宏伟

露天煤矿半连续开采工艺的应用魏宏伟

魏宏伟

中联润世新疆煤业有限公司新疆昌吉州奇台县831800

摘要：随着科学技术的不断发展，露天煤矿开采逐渐成为我国煤矿行业发展的重要组成部分，对于露天煤矿开采过程而言，采取半连续开采工艺不仅能够提高开采效率，而且能够有效节省开采成本，对于露天煤矿开采而言具有重要的意义和作用。本文主要针对露天煤矿半连续开采工艺的应用现状和问题进行研究和分析，并且结合实际问题提出相关的应用措施，希望能够推动半连续开采工艺的发展，为我国煤矿行业的发展做出贡献。

关键词：露天煤矿半连续开采工艺应用研究

1露天煤矿半连续开采工艺基本概念

对于露天煤矿开采过程而言，采取半连续开采工艺具有多个方面作用和优势；半连续开采工艺的工作过程主要分成采装和运输两个部分，每个不同的工作环节需要结合不同的设备进行作业；首先，半连续开采工艺需要结合露天煤矿的岩层特点确定相应的开采方案，采取半连续开采工艺能够有效的节省时间和资源，对于野外露天煤矿开采具有重要的意义。在整个露天煤矿半连续开采工艺的过程中，破碎筛分设备是整个工艺过程中最关键的环节，也是影响整个开采效率的基本设备，破碎筛分设备能够对开采的煤炭进行筛选分类，通过对煤炭产品的分类，便于后期不同生产工艺的选择，这种设备在开采过程中对于后期的生产效益和生产质量具有不可替代的作用，因此加强设备的维护至关重要。总而言之，半连续开采工艺对于露天煤矿开采而言具有众多优势，破碎筛分设备在整个生产工艺中的能够决定的煤矿类型和作业效率。

2.半连续开采工艺自身的特点

半连续开采工艺是在传统开采工艺的基础之上发展而来的，传统的开采工艺分为连续开采与间断开采两种工艺，因此，半连续开采工艺就结合了这两种开采工艺的特点，聚集了这两种开采工艺的所有优点，成为了一种新的有效开采工艺，如今在许多国家被广泛的应用。半连续开采工艺主要分为两种：（1）单斗―自动移动式破碎站半连续工艺（2）单斗―卡车+半固定破碎站半连续工艺。

2.1应用半连续开采工艺所需的条件

在煤矿的开采工程中，应用半连续开采工艺时需要考虑较多的应用条件，主要包括：地质条件（煤层，土层，地质结构）、气候条件等。倾斜度较为缓和的煤层，煤层厚度大约在2到3层以及地址结构较简单的露天煤矿，有利于半连续开采工艺的开展实施。在我国大多数的露天煤矿在地质与气候上都符合条件，但是在一些气候温度比较低下的地方由于温度较低的原因将会影响半连续开采工艺的实施，因为，当温度低于零下10摄氏度时一些机器上的部件容易被剥离物中的泥岩类物料冻黏住，影响作业效率。

2.2半连续开采工艺中的关键技术及发展程度

在半连续开采工艺中起着主导作用的主要包括：破碎站、破碎机、转载站、分流站、表土剥离，破碎站作转载物料的地点，在半连续开采工艺中扮演着重要的作用；破碎机主要应用于煤炭的破碎工作流程中，目前，在半连续开采工艺中半固定破碎技术已经发展的相当的成熟，它的机型各种各样，不同环节配备的设备较为合理，因此这种半固定破碎机被广泛的运用；转载站点被应用于煤矿开采的过度环节中，在半连续开采工艺中也是不可缺少的；分流站可以引导岩石的分流，调节运输系统的运输数量；表土剥离顾名思义就是在煤矿开采的前期将地表的土层剥离开，从而有利于实施煤矿的开采。在煤矿开采的这些技术之中，我国在破碎机的应用上技术最为成熟，尤其是在“单斗―卡车+半固定破碎站半连续工艺”这种工艺技术之上，破碎机作为半连续开采工艺系统中的关键设备，因此，在煤矿的开采中发挥着巨大的作用。但是我国在自动移动式破碎站半连续工艺中的技术有待进一步的完善，为了改善我国传统开采技术的不足之处，因此，我国需要对一些我们尚未成熟的技术进行进一步的研究，完善半连续开采工艺技术。

3.半连续开采工艺在露天煤矿中的应用

露天煤矿在我国所有煤矿中所占的比例逐渐提高，工艺设备研发技术和制造水平不断提高，节能环保、生产集约化、产品系列化的生产要求，露天矿的改扩建，为半连续工艺的发展提供了充分条件和必要条件。半连续开采工艺在露天煤矿中的应用首先应当确定煤矿的开采条件，根据煤矿的煤层厚度、坡度、岩石的软硬度确定开采工艺方案。一般半连续工艺系统方案有以下几种：单斗―卡车间断开采工艺；单斗―半移动式破碎站+带式输送机（排土机）半连续开采工艺；单斗―自移式破碎机+带式输送机（排土机）半连续开采工艺。根据煤矿的实际情况选用最具优势的开采工艺。确定开采工艺后即需选择设备，配备设备类型和数量。例如破碎机类型的选择，需综合考虑岩质性质、硬度，破碎机的类型、生产能力、外形尺寸、整机重量、结构类型及其他技术、经济、管理各方综合因素，并将各因素进行定性和定量分析，然后最终确定。综合各方因素半连续开采工艺一般采用辊式破碎机。再如排土机的选择，有带式排土机、采掘排土综合机组、多斗排土机等，选择排土机主要考虑排弃机的受料臂、卸料臂长度，相同前提下选择对地比压小，能独立行走的排土机，需要说明的是，带式排土机输送机多，相应的漏斗也多，有容易堵塞的缺点。开采工艺及设备都确定后，需要考虑在开采进行中可能出现的问题。对于冬季冻土层和树木杂物的处理：采用松土犁或钻机穿孔爆破，利于单斗和带式输送机的工作。越过冲沟问题的处理：采取重新拆铺的办法解决。横跨冲沟问题的处理：事先采用转载机、推土机将沟填上。

4.半连续开采工艺应用的关键环节

4.1破碎机

受到我国地质环境的影响，很多露天煤矿的地质层结构较为坚硬、复杂，因此对于破碎机的要求十分严格，半连续开采工艺的破碎机能够有效的满足我国露天煤矿的开采要求，一方面能够有效的节省开采支出，保证开采效果，另一方面操作较为简单，在开采管理和质量检测等方面具有很大优势。根据实践应用分析，破碎机在以后的创新设计中应该采取组合型设计，这种设计在拆卸、安装等方面较为方便，能够节省维修保养时间，保证开采效率。随着科学技术的发展，很多煤矿已经具有起重设备，这种起吊设备能够结合自移动型破碎机进行改进，有效提升工作效率，节省施工成本。

4.2带式输送机

对于半连续开采工艺而言，带式输送机是整个开采过程中的另一个重要设备，带式输送机的使用过程需要结合天气情况进行控制，例如：冬季常采用非采暖式输送机，这种输送机能够在严寒地区满足工作需求，避免因气温过低造成开采故障；随着科技的发展，倾角较大的输送机逐渐成为一种创新趋势，这种倾角较大的输送机能够结合矿坑的角度进行工作，避免因为地形、地势影响整个开采过程。

结语

由于半连续开采工艺集聚着诸多的优点，它不仅可以节能减排，而且可以提高工作效率，因此，在大型露天煤矿的开采中我们应当尽量使用半连续开采工艺技术。对于已经开采的矿山，在扩大开采的规模或者重新进行开采的工程中，可以将传统开采技术经过改良变成半连续的开采技术，这样不仅可以在经济上做到节约而且在时间和效率上也得到了提高。因此随着科学技术的发展，我们应当不断的改进完善露天煤矿的开采技术，使我国的露天煤矿开采技术不断向前发展，从而带动中国资源开采技术的进步。

参考文献：

[1]王海君，李克民，陈书等.内排条件下露天矿剥离半连续工艺应用范围研究[J].采矿与安全工程学报，2013，（5）：761-765

[2]程武祥，于卫阳.大型露天煤矿半连续开采工艺应用[J].内蒙古煤炭经济，2016，（3）：9，100.