煤炭科学技术

作者：刘光伟, 黄云龙, 曹博, 王亮, 赵美玲,

关键词：露天煤矿, 断层, 工作帮, 工作线长度, 生产剥采比,

大型露天煤矿在开采境界内常会遇到发育范围、发育程度不同的断层构造。为了对露天煤矿工作帮过断层相关参数进行优化确定，分析了采剥工作线与断层走向相对位置不同时工作帮过断层方式及工作线长度变化情况，确定了断层影响区域煤炭资源回收原则，阐述了工作线与断层走向相交时工作帮推进过程中生产剥采比变化的影响因素。依据露天开采基本原理，建立了工作帮相交断层走向布置工程模型，论述了工作线的组成并给出工作线长度计算方法。构建了以工作线布置方向、工作帮推进方向为轴的三维空间直角坐标系，计算了各工程模型的断面剥离量和原煤量，确定了采煤工作线长度、工作线与断层走向夹角、工作帮推进距离和生产剥采比之间的函数关系。采用控制变量手段分析生产剥采比变化规律，结果显示：采剥工作线与断层走向正交时初始生产剥采比与断层下降盘工作线长度呈正相关关系；工作帮斜交断层走向推进时，初始生产剥采比与断层上升盘工作线长度、工作线与断层走向夹角呈负相关关系，且工作线与断层走向夹角越小，生产剥采比变化越剧烈。给出了露天煤矿工作帮过断层参数优化原则，提出了利用计算机程序循环判断确定参数的方法。以胜利西二号煤矿为工程背景，将上述优化原则及确定方法进行应用研究。结果表明：工作线与断层走向夹角70°，初始下盘采煤工作线长度为1700 m时，工作帮在F13断层区域推进过程中生产剥采比小于经济合理剥采比，工作线长度始终满足设备作业、走行、调配所需的最小工作线长度要求，且东帮扩帮工程量最小。

来源：2023年第4期

《煤炭科学技术》期刊编辑部

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