一种露天矿内排压覆资源开采方法
阅读说明：本技术 一种露天矿内排压覆资源开采方法 (Mining method for internal discharge and pressure covering resources of strip mine ) 是由 石广洋 肖兵 张洪 黄月军 赵明 刘英璐 关众 马婧佳 李苗苗 曹宇 贺永军 于 2021-04-15 设计创作，主要内容包括：一种露天矿内排压覆资源开采方法,涉及露天矿开采领域,包括计算经济合理剥采比的步骤,确定边坡稳定角度的步骤,确定煤柱留设宽度的步骤,开采后及时内排压帮的步骤,该方法考虑到经济性和安全性,可保证在安全和经济的情况下开采煤量最多。传统的露天矿内排压覆采区开采只是根据设计边坡角度进行原煤开采,造成煤柱留设宽度大,煤柱资源量损失过多,本发明可增加原煤开采量,其开采方法更加的可靠。(A method for mining resources covered by internal pressure drainage in strip mine relates to the field of strip mine mining, and comprises the steps of calculating an economic reasonable stripping ratio, determining a slope stability angle, determining a coal pillar reserved width and timely discharging pressure from the inner side after mining. The traditional mining of the pressure-discharging covering mining area in the strip mine only carries out raw coal mining according to the design slope angle, so that the reserved width of a coal pillar is large, the resource loss of the coal pillar is excessive, the mining amount of the raw coal can be increased, and the mining method is more reliable.)
技术领域
本发明涉及露天矿开采领域，特别涉及一种露天矿内排压覆资源开采方法。
背景技术
露天矿划分采区进行开采，先开采采区不留沟内排压覆，后开采采区需要对开采采区的内排土场进行二次剥离，将内排土场压覆的资源采出。由于所开采的煤层不完整，端帮为“三角煤”，为提升露天矿经济效益，需要确定煤柱留设宽度，再采出后开采采区原煤。目前，开采露天矿内排压覆采区只是根据设计边坡角度进行原煤开采，造成煤柱留设宽度大，煤柱资源量损失过多。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种露天矿内排压覆资源开采方法。
本发明所采用的技术方案是：一种露天矿内排压覆资源开采方法，其技术要点是，包括以下步骤：
计算经济合理剥采比的步骤，采用价格法进行经济合理剥采比计算；
确定边坡稳定角度的步骤，通过边坡稳定性系数确定边坡角度；
确定煤柱留设宽度的步骤，按照露天矿经济剥采比确定采区边帮开采境界，最终得到煤柱留设宽度；
开采后及时内排压帮的步骤，深部采煤台阶进行陡帮开采后及时内排压帮。
上述方案中，所述的计算经济合理剥采比通过露天开采原煤售价、露天采矿成本和露天剥离成本来确定。
上述方案中，所述的确定边坡稳定角度的过程为：根据边坡岩性等条件确定边坡角度后进行边坡稳定性系数计算，不满足安全性要求进行边坡角度调整，边坡稳定性系数满足要求时的角度确定为边坡稳定角度。
上述方案中，所述的确定煤柱留设宽度的过程为：依据边坡稳定角度圈定采区境界，按照境界剥采比小于等于经济剥采比的原则圈定出采区境界确定煤柱留设宽度。
上述方案中，所述的开采后及时内排压帮的过程为：先剥离采区上覆岩土，再深部采煤台阶并段形成陡帮开采原煤，最后剥离物排弃到采区内排土场内排压帮。
上述方案中,采用价格法进行经济合理剥采比计算公式如下：
式中，nj经济合理剥采比，m3/t；c0露天开采原煤售价，元/t；a0露天采矿成本，元/t；b0露天剥离成本，元/m3。
上述方案中，开采后及时内排压帮的步骤中，采用单斗-自移式破碎站+带式输送机-排土机半连续开工工艺和单斗-卡车间断开采工艺进行采区上覆岩土剥离。
上述方案中，剥离物破碎后通过带式输送机和排土机排弃到采区内排土场内排压帮。
上述方案中，采用单斗-卡车-地面半移动式破碎站半连续开采工艺工进行原煤开采。
上述方案中，剥离物破碎后通过直接通过卡车排弃到采区内排土场内排压帮。
本发明的有益效果是：本发明的露天矿内排压覆资源开采方法，包括计算经济合理剥采比的步骤，确定边坡稳定角度的步骤，确定煤柱留设宽度的步骤，开采后及时内排压帮的步骤，该方法考虑到经济性和安全性，可保证在安全和经济的情况下开采煤量最多。传统的露天矿内排压覆资源开采只是根据设计边坡角度进行原煤开采，造成煤柱留设宽度大，煤柱资源量损失过多。本发明可增加原煤开采量，其开采方法更加的可靠。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中一种露天矿内排压覆资源开采方法流程图。
具体实施方式
使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图1具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明实施例中一种露天矿内排压覆资源开采方法流程图，如图1所示，露天矿内排压覆资源开采方法包括以下步骤：
计算经济合理剥采比的步骤，采用价格法进行经济合理剥采比计算；
确定边坡稳定角度的步骤，通过边坡稳定性系数确定边坡角度；
确定煤柱留设宽度的步骤，按照露天矿经济剥采比确定采区边帮开采境界，最终得到煤柱留设宽度；
开采后及时内排压帮的步骤，深部采煤台阶进行陡帮开采后及时内排压帮。
上述方案中，所述的计算经济合理剥采比通过露天开采原煤售价、露天采矿成本和露天剥离成本来确定。
上述方案中，所述的确定边坡稳定角度的过程为：根据边坡岩性等条件确定边坡角度后进行边坡稳定性系数计算，不满足安全性要求进行边坡角度调整，边坡稳定性系数满足要求时的角度确定为边坡稳定角度。
上述方案中，所述的确定煤柱留设宽度的过程为：依据边坡稳定角度圈定采区境界，按照境界剥采比小于等于经济剥采比的原则圈定出采区境界确定煤柱留设宽度。
上述方案中，所述的开采后及时内排压帮的过程为：先剥离采区上覆岩土，再深部采煤台阶并段形成陡帮开采原煤，最后剥离物排弃到采区内排土场内排压帮。
上述方案中,采用价格法进行经济合理剥采比计算公式如下：
式中，nj经济合理剥采比，m3/t；c0露天开采原煤售价，元/t；a0露天采矿成本，元/t；b0露天剥离成本，元/m3。
上述方案中，开采后及时内排压帮的步骤中，采用单斗-自移式破碎站+带式输送机-排土机半连续开工工艺和单斗-卡车间断开采工艺进行采区上覆岩土剥离。
上述方案中，剥离物破碎后通过带式输送机和排土机排弃到采区内排土场内排压帮。
上述方案中，采用单斗-卡车-地面半移动式破碎站半连续开采工艺工进行原煤开采。
上述方案中，剥离物破碎后通过直接通过卡车排弃到采区内排土场内排压帮。
下面以一种较优的实施方式对本发明的有益效果进行说明：
本实施例的露天矿内排压覆资源开采方法具体步骤如下：
步骤1：计算经济合理剥采比。其中露天开采原煤售价200元/t，露天采矿成本51.67元/t，露天剥离成本10.46元/m3。采用价格法进行经济合理剥采比计算公式如下：
式中，nj经济合理剥采比，m3/t；c0露天开采原煤售价，元/t；a0露天采矿成本，元/t；b0露天剥离成本，元/m3。
根据露天矿目前剥采成本计算，露天矿经济合理剥采比为14.18m3/t。
步骤2：确定边坡稳定角度。采区端帮边坡由排弃物组成，由于边坡属于二次剥离，根据已有类似矿山的情况，预计排弃物固结作用明显，岩土体力学性质能够得到提升，因此，边坡角度设计为16°，边坡稳定性系数为1.23。
步骤3：确定煤柱留设宽度。按照露天矿经济剥采比14.18m3/t确定采区边帮开采境界，最终得到煤柱留设宽度。煤柱留设宽度平均约为70m，经计算深部采煤台阶进行陡帮开采前煤柱资源量约为133.82万t。
步骤4：开采后及时内排压帮。采用单斗-自移式破碎站+带式输送机-排土机半连续开工工艺和单斗-卡车间断开采工艺进行采区上覆岩土剥离。采用单斗-卡车-地面半移动式破碎站半连续开采工艺工进行原煤开采，深部采煤台阶并段形成陡帮开采后煤柱宽度平均约为30m，经计算深部采煤台阶进行陡帮开采后煤柱资源量约为68.34万t；煤柱平均宽度减少约40m，增加原煤开采量约为65.48万t。剥离物破碎后通过带式输送机和排土机或直接通过卡车排弃到采区内排土场内排压帮。
本实施例的露天矿内排压覆资源开采方法，包括计算经济合理剥采比的步骤，确定边坡稳定角度的步骤，确定煤柱留设宽度的步骤，开采后及时内排压帮的步骤，该方法考虑到经济性和安全性，可保证在安全和经济的情况下开采煤量最多；传统的露天矿内排压覆资源开采只是根据设计边坡角度进行原煤开采，造成煤柱留设宽度大，煤柱资源量损失过多，本发明可增加原煤开采量，其开采方法更加的可靠。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
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