[发明专利]一种露天煤矿采场与排土场之间搭桥施工方法

说明书

本发明公开了一种露天煤矿采场与排土场之间搭桥施工方法，该方法包括排土场延伸设计和搭桥设计两个部分；排土场延伸设计部分，包括以下步骤：(一)、将排土场与采场之间挖出采空区域，采空区域的高度为h，在排土场设置一处延伸至采场的岩土运输桥体，且在岩土运输桥体与采场间设置通路，通路的宽度为b；(二)、将采场的台阶坡面角设置为α；将岩土运输桥体与地面间的自然安息角设置为β；(三)、随着采场的台阶的开采，岩土运输桥体延长长度等于采场的台阶的开采长度。通过利用岩土桥体与钢桁架桥组合方式完全避免了二次剥离问题，同时设备结构简单、运输距离短，拆装便捷。桥体底部完全是岩土体的排弃物，可适用于各种复杂的地形。

技术领域

本发明涉及煤矿开采技术领域，具体为一种能够克服地质条件障碍进行煤矿快捷运输的方法。

背景技术

目前，常用的煤矿开采中，运输桥搭桥方法存在以下方面的问题：

(1)、运输桥搭桥设备通常采用路桥和液压支架来搭建桥，代替原来的石土，但由于二次剥离只发生在桥体与采场间，而去往排土场方向的桥体还可以短距离排弃土石方，这样现有技术的桥体就失去了岩土运输桥体同时兼作采场采出废土的排土体的优势。

(2)、现有露天煤矿运输桥搭桥设备及技术存在桥体将采场与排土场进行分隔，使得下部采场及采空区域作业设备、运输设备不能互通，下部运煤线路阻隔，设备调入调出变得困难。

(3)、现有搭桥设备中存在液压支架结构高度不足的问题，目前国内液压支架最大支撑高度为8.8m，不足一个台阶高度，只能对采场最下一个台阶进行运输桥设置，起不到对采场中上部剥离物运输至排土场减少运距的功能，适用性不足。

(4)、现有露天煤矿搭桥设备存在一次投入成本高，日常需不断投入维护保养费用，且液控系统需有专人监测控制。如一台ZY8640/25.5/55型液压支架采购费用约54万元，且不含日常维护保养费用，如液压用油、供液管路等，一般液压支架宽度为1.75m，按照100m的运输桥体至少需要114个液压支架，即6156万元，不含维护保养费、人工费。而按照15m的运输桥体宽度，20m的运输台阶高度，松散剥离物费用4.5元/m³计算，需要二次剥离物25967m3，二次剥离费用为11.7万元。

(5)、拆卸与安装困难大，液压支架供液管路复杂、施工工序繁琐，拆卸与安装需要专业人员进行操作，使得整体搭桥设备拆卸安装周期长。

(6)、对采场与排土场架桥区域地质条件要求苛刻，必须保证地面平整，否则会产生支架倾倒会不稳定问题，然后煤层底板平面往往不是理想平面，会呈起伏凹凸状，适用性不足。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种露天煤矿采场与排土场之间搭桥施工方法，以解决现有露天煤矿搭桥设备与技术存在设备成本投入大、适用性不足、施工工序复杂、专人管控液控体系的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种露天煤矿采场与排土场之间搭桥施工方法，该方法包括排土场延伸设计和搭桥设计两个部分；

排土场延伸设计部分，包括以下步骤：

(一)、将排土场与采场之间挖出采空区域，采空区域的高度为h，在排土场设置一处延伸至采场的岩土运输桥体，且在岩土运输桥体与采场间设置通路，通路的宽度为b；

(二)、将采场的台阶坡面角设置为α；将岩土运输桥体与地面间的自然安息角设置为β；

(三)、随着采场的台阶的开采推进，岩土运输桥体延长长度等于采场的台阶的开采推进长度；

搭桥设计部分，包括以下步骤：

(一)、搭桥设置在岩土运输桥体和采场上的余量为c，且c＝1/3h；

(二)、搭桥的长度为：