[发明专利]一种复合煤层露天矿靠帮回采端帮上部煤层的开采方法

权利要求书

1.一种复合煤层露天矿靠帮回采端帮上部煤层的开采方法，其特征在于，所述开采方法包括以下步骤：

步骤S1，确定端帮边坡稳定性，分析评价内排土场及时跟进后的端帮边坡的稳定性，根据露天矿的采场单台阶坡面角α以及排土场单台阶坡面角β，通过边坡稳定性分析计算方法验算边坡的稳定性，确定α和β是否具备回收上部煤层条件，并将端帮边坡稳定性作为验证在端帮回收上部煤层运输道路位置压覆煤炭资源的可行性的第一条件；

步骤S2，确定回采的经济性，回收上部煤层作业分为开采阶段间煤柱及保留阶段间煤柱两种方式，利用成本补偿法计算采用开采阶段间煤柱、保留阶段间煤柱两种开采方式的经济效果，确定回采的经济性作为验证在端帮回收上部煤层运输道路位置压覆煤炭资源的可行性的第二条件；

步骤S3，确定开采方式，响应于端帮满足第一条件和第二条件，确定端帮具备回收上部煤层运输道路位置压覆煤炭资源后，比较开采阶段间煤柱开采方式与保留阶段间煤柱开采方式产生的经济效果，确定回收上部煤层作业过程中阶段间煤柱开采方式；

步骤S4，开始分段回收作业，根据已确定的开采方式，利用内排土场台阶工作平盘形成作业空间，进行端帮上部煤层压覆资源的分段回收作业；

步骤S5，回填端帮运输道路，分段回收作业完成后回填端帮运输道路，及时利用内排土场对端帮运输道路进行回填，保证端帮运输道路的通畅并保证端帮边坡的稳定，并保持内排土场台阶的及时跟进；

步骤S6，回收其余部分，完成一个阶段的开采及回填作业后，按照露天矿计划推进方向继续进行下个阶段的开采及回填作业，直至将端帮上部煤层压覆资源全部回收完毕。

2.根据权利要求1所述的复合煤层露天矿靠帮回采端帮上部煤层的开采方法，其特征在于，在步骤S2中，还包括：确定道路中断时间，计算一个开采阶段回收端帮煤作业时间和回填端帮运输道路作业时间，并将回收端帮煤作业时间和回填端帮运输道路作业时间之和作为道路中断时间；

回收端帮煤作业时间及回填端帮运输道路作业时间按照作业过程中需要剥离及回填的煤岩量分别进行计算：

回收端帮煤作业时间＝回收端帮上部煤层煤岩总工程量/挖掘机单位时间生产能力；

回填端帮运输道路作业时间＝端帮运输道路回填量/挖掘机单位时间生产能力。

3.根据权利要求2所述的复合煤层露天矿靠帮回采端帮上部煤层的开采方法，其特征在于，在步骤S2中，排土场单台阶高度取采场单台阶高度的2倍，采场与排土场之间由端帮运输道路进行连通，端帮运输道路的数量与排土场台阶数相同。

4.根据权利要求2所述的复合煤层露天矿靠帮回采端帮上部煤层的开采方法，其特征在于，在开采过程中采用分阶段推进的方式，推进方向上阶段回收端帮煤长度等于排土场排土平盘宽度；

推进方向上阶段回收端帮煤长度为100m。

5.根据权利要求4所述的复合煤层露天矿靠帮回采端帮上部煤层的开采方法，其特征在于，在步骤S2中，回收端帮煤作业及回填运输道路作业均由同一台挖掘机设备完成，所述挖掘机设备规格根据端帮回收上部煤总量确定。

6.根据权利要求1所述的复合煤层露天矿靠帮回采端帮上部煤层的开采方法，其特征在于，在步骤S2中，采用开采阶段间煤柱开采方式时，当一个阶段开采完成后，需要将端帮运输道路及时回填以满足端帮剥离物的运输需求，当开采下一阶段时，需要对部分回填道路进行二次剥离，当开采出的端帮上部煤量总利润大于等于回采上部煤层过程中采剥总费用、因端帮运输道路中断导致内排物料增加的运费与阶段间二次剥离总费用的总和时，确定采用开采阶段间煤柱的开采方式。

7.根据权利要求6所述的复合煤层露天矿靠帮回采端帮上部煤层的开采方法，其特征在于，在步骤S2中，采用保留阶段间煤柱开采方式时，当一个阶段开采完成后，需要将端帮运输道路及时回填以满足端帮剥离物的运输需求，当开采下一阶段时，需保留一部分煤柱以保证边坡角的稳定，当开采出的端帮上部煤量总利润大于等于回采上部煤层过程中的采剥总费用与因端帮运输道路中断导致内排物料增加的运费，确定采用保留阶段间煤柱的开采方式。