1.本发明涉及露天采煤技术领域，具体为一种黄土峁地貌下露天煤矿连续剥离工艺。
背景技术：2.全国露天煤矿产能约9.5亿吨，占全国煤矿产能的18.6％，位处陕晋蒙交界地区的准格尔、平朔等矿区的产能每年能够达到2亿吨以上。部分露天煤矿的表土采用轮斗挖掘机进行剥离，在地表起伏不大时会有一层整平台阶，由一台单斗挖掘机作业，轮斗挖掘机所处水平为主采台阶。在推进过程中若遇到黄土拱起形成黄土峁时，主采台阶上部整平台阶增多，原有的一台单斗挖掘机需要频繁移设，严重影响工作帮推进效率。同时，由于剥离的黄土量增大、卡车运输的次数增多、使矿山燃油消耗提升、碳排放量显著增高。
3.如何能充分利用轮斗挖掘机连续开采工艺生产效率高、以电代油、系统移设困难、适应性差，以及单斗挖掘机-卡车间断式开采工艺机动、灵活、碳排放量大、适应性强的特点，调整设备数量与采排方式来降低燃油消耗与碳排放，一直都是选用轮斗挖掘机连续开采工艺的露天煤矿重要议题。
技术实现要素：4.针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种黄土峁地貌下露天煤矿连续剥离工艺。
5.本发明是通过以下技术方案来实现：
6.一种黄土峁地貌下露天煤矿连续剥离工艺，包括以下步骤：
7.步骤1：露天煤矿工作帮上部黄土采用轮斗挖掘机进行连续剥离工艺，将上部黄土由位于工作帮的工作帮带式输送机、位于端帮的端帮带式输送机运输至内排土场处的排土机，利用排土机将黄土排弃；
8.露天煤矿工作帮下部坚硬岩层在爆破后采用单斗挖掘机-卡车间断式开采工艺，将下部坚硬岩层由卡车运输至内排土场进行排弃；
9.轮斗挖掘机最大采掘高度上部的黄土采用单斗挖掘机开采，经卡车将采掘后的黄土堆弃至轮斗挖掘机的采空侧；
10.步骤2：轮斗挖掘机将采掘带开采结束后向反方向移动，采掘步骤1中由上部卡车堆弃至采空侧的黄土，并由工作帮带式输送机、端帮带式输送机运输至内排土场处将黄土排弃；
11.在轮斗挖掘机采掘由上部卡车堆弃的黄土时，上部卡车再将黄土峁的黄土堆弃至轮斗挖掘机此时的采空侧；
12.步骤3：重复步骤2，直至轮斗挖掘机上部的黄土全部通过单斗挖掘机-卡车-轮斗挖掘机-带式输送机-排土机-排土场。
13.优选的，在步骤1和步骤2中，单斗挖掘机和轮斗挖掘机的推进方向相同。
14.优选的，所述轮斗挖掘机、工作帮带式输送机所处水平为
±
0，端帮带式输送机、排土机布置在
±
0水平或者向上/下一个台阶处。
15.优选的，所述单斗挖掘机服务水平的标高在+15水平以上，单斗挖掘机服务水平台阶的高度为15m，台阶个数为n＝(h/15-1)，h为黄土峁的高度，n向上取整。
16.优选的，所述轮斗挖掘机的转载机喂料台设置于工作帮的带式输送机上部1.0～1.5m处，并沿轮斗挖掘机剥离方向移动，移动速度为15～25m/h。
17.优选的，在轮斗挖掘机上部水平黄土清理结束前，该水平上轮斗挖掘机的推进速度为0，工作帮采用组合台阶开采方式；在轮斗挖掘机上部水平黄土清理结束后，该水平上轮斗挖掘机恢复正常推进速度，工作帮进行缓帮开采。
18.优选的，所述轮斗挖掘机和单斗挖掘机的配置表达式如下：x＝a/b＝n，其中x表示单斗挖掘机的个数，a为轮斗挖掘机的月生产能力，b为单斗挖掘机的月生产能力，n为台阶个数。
19.优选的，所述轮斗挖掘机上部水平黄土峁剥离时间y的表达式为：y＝l*w*15/a+x*b/v，其中l为工作线长度，w为采掘带宽度，v为轮斗挖掘机上部水平黄土峁体积。
20.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
21.本发明一种黄土峁地貌下露天煤矿连续剥离工艺结合轮斗挖掘机连续开采工艺与单斗挖掘机-卡车间断式开采工艺的特点，减少卡车运输距离，降低剥离物的运输成本以及运输过程中的碳排放集中设备、提高效率清理黄土峁，同时降低燃油消耗和碳排放。
22.在轮斗挖掘机推进过程中，轮斗挖掘机所处的上部水平超过轮斗挖掘机的采掘高度。在轮斗挖掘机推进过程中，黄土峁隆起高度超过轮斗挖掘机最大采掘高度，所以轮斗挖掘机上部采用单斗挖掘机采掘、卡车运输。
23.进一步的，通过在工作帮进行陡帮开采，在轮斗挖掘机上部水平黄土峁剥离期间不影响轮斗挖掘机下部水平的推进。
附图说明
24.图1为本发明一种黄土峁地貌下露天煤矿连续剥离工艺的步骤1的示意图；
25.图2为本发明一种黄土峁地貌下露天煤矿连续剥离工艺的步骤2的示意图。
26.图中，1、轮斗挖掘机；2、单斗挖掘机；3、卡车；4、采空侧；5、工作帮；6、工作帮带式输送机；7、端帮带式输送机；8、排土机；9、排土场；10、采掘带。
具体实施方式
27.下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
28.本发明公开了一种黄土峁地貌下露天煤矿连续剥离工艺，参照图1、2，包括以下步骤：
29.步骤1：露天煤矿工作帮5上部黄土采用轮斗挖掘机1进行连续剥离工艺，将上部黄土由位于工作帮5的工作帮带式输送机6、位于端帮的端帮带式输送机7运输至内排土场9处的排土机8，利用排土机8将黄土排弃；
30.露天煤矿工作帮5下部坚硬岩层在爆破后采用单斗挖掘机2-卡车3间断式开采工
艺，将下部坚硬岩层由卡车3运输至内排土场9进行排弃；
31.轮斗挖掘机1最大采掘高度上部的黄土采用单斗挖掘机2开采，经卡车3将采掘后的黄土堆弃至轮斗挖掘机1的采空侧4。
32.露天矿煤矿台阶高度为10～15m，轮斗挖掘机1、工作帮带式输送机6所处水平为
±
0，端帮带式输送机7、排土机8可布置在
±
0水平或者向上/下一个台阶处。
33.单斗挖掘机2服务水平的标高在+15水平以上，台阶高度15m，台阶个数n＝(h/15-1)，h为黄土峁的高度，向上取整。
34.单斗挖掘机2和轮斗挖掘机1的推进方向相同，在推进过程中，轮斗挖掘机1所处的上部水平超过轮斗挖掘机1的采掘高度。
35.步骤2：轮斗挖掘机1将采掘带10开采结束后向反方向移动，采掘经由上部卡车3堆弃至采空侧4的黄土，并由位于工作帮带式输送机6、端帮带式输送机运输7至内排土场9处的排土机8，采用排土机8将黄土排弃；在轮斗挖掘机1采掘上部卡车3堆弃的黄土时，上部卡车3再将黄土峁的黄土堆弃至轮斗挖掘机1此时的采空侧4。
36.步骤3：重复步骤2，直至轮斗挖掘机1上部的黄土全部通过单斗挖掘机2-卡车3-轮斗挖掘机1-带式输送机-排土机8这种半连续剥离工艺排弃至排土场9。
37.在轮斗挖掘机1上部水平黄土清理结束前，该水平推进速度为0，工作帮5采用组合台阶开采方式，在轮斗挖掘机1上部水平黄土清理结束后，该水平恢复正常推进速度，工作帮5进行缓帮开采。
38.轮斗挖掘机1的转载机喂料台始终设置于工作帮带式输送机6上部1.0～1.5m沿轮斗挖掘机1剥离方向移动，速度为15～25m/h。
39.轮斗挖掘机1和单斗挖掘机2的配置表达式如下：x≥a/b，其中x表示单斗挖掘机2的个数，受a、b共同影响且最少为1，一般为1～4，a为轮斗挖掘机1的月生产能力，在240～330万m3，b为单斗挖掘机2的月生产能力，在60～82.5万m3。
40.轮斗挖掘机1上部水平黄土峁剥离时间y的表达式为：y＝l*w*15/a+x*b/v，其中l为工作线长度，在1.2～2.0m，w为采掘带宽度，25～35m，v为轮斗挖掘机上部水平黄土峁体积，受地貌决定。
技术特征：1.一种黄土峁地貌下露天煤矿连续剥离工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：露天煤矿工作帮(5)上部黄土采用轮斗挖掘机(1)进行连续剥离工艺，将上部黄土由位于工作帮(5)的工作帮带式输送机(6)、位于端帮的端帮带式输送机(7)运输至内排土场(9)处的排土机(8)，利用排土机(8)将黄土排弃；露天煤矿工作帮(5)下部坚硬岩层在爆破后采用单斗挖掘机(2)-卡车(3)间断式开采工艺，将下部坚硬岩层由卡车(3)运输至内排土场(9)进行排弃；轮斗挖掘机(1)最大采掘高度上部的黄土采用单斗挖掘机(2)开采，经卡车(3)将采掘后的黄土堆弃至轮斗挖掘机(1)的采空侧(4)；步骤2：轮斗挖掘机(1)将采掘带(10)开采结束后向反方向移动，采掘步骤1中由上部卡车(3)堆弃至采空侧(4)的黄土，并由工作帮带式输送机(6)、端帮带式输送机(7)运输至内排土场(9)处将黄土排弃；在轮斗挖掘机(1)采掘由上部卡车(3)堆弃的黄土时，上部卡车(3)再将黄土峁的黄土堆弃至轮斗挖掘机(1)此时的采空侧(4)；步骤3：重复步骤2，直至轮斗挖掘机(1)上部的黄土全部通过单斗挖掘机(2)-卡车(3)-轮斗挖掘机(1)-带式输送机-排土机(8)-排土场(9)。2.根据权利要求1所述的黄土峁地貌下露天煤矿连续剥离工艺，其特征在于，在步骤1和步骤2中，单斗挖掘机(2)和轮斗挖掘机(1)的推进方向相同。3.根据权利要求1所述的黄土峁地貌下露天煤矿连续剥离工艺，其特征在于，所述轮斗挖掘机(1)和工作帮带式输送机(6)所处水平为
±
0，端帮带式输送机(7)、排土机(8)布置在
±
0水平或者向上/下一个台阶处。4.根据权利要求1所述的黄土峁地貌下露天煤矿连续剥离工艺，其特征在于，所述单斗挖掘机(2)服务水平的标高在+15水平以上，单斗挖掘机(2)服务水平台阶的高度为15m，台阶个数为n＝(h/15-1)，h为黄土峁的高度，n向上取整。5.根据权利要求1所述的黄土峁地貌下露天煤矿连续剥离工艺，其特征在于，所述轮斗挖掘机(1)的转载机喂料台设置于工作帮带式输送机(6)上部1.0～1.5m处，并沿轮斗挖掘机(1)剥离方向移动，移动速度为15～25m/h。6.根据权利要求1所述的黄土峁地貌下露天煤矿连续剥离工艺，其特征在于，在轮斗挖掘机(1)上部水平黄土清理结束前，该水平上轮斗挖掘机(1)的推进速度为0，工作帮(5)采用组合台阶开采方式；在轮斗挖掘机(1)上部水平黄土清理结束后，该水平上轮斗挖掘机(1)恢复正常推进速度，工作帮(5)进行缓帮开采。7.根据权利要求1所述的黄土峁地貌下露天煤矿连续剥离工艺，其特征在于，所述轮斗挖掘机(1)和单斗挖掘机(2)的配置表达式如下：x＝a/b＝n，其中x表示单斗挖掘机(2)的个数，a为轮斗挖掘机(1)的月生产能力，b为单斗挖掘机(2)的月生产能力，n为台阶个数。8.根据权利要求7所述的黄土峁地貌下露天煤矿连续剥离工艺，其特征在于，所述轮斗挖掘机(1)上部水平黄土峁剥离时间y的表达式为：y＝l*w*15/a+x*b/v，其中l为工作线长度，w为采掘带宽度，v为轮斗挖掘机上部水平黄土峁体积。
技术总结本发明涉及露天采煤技术领域，尤其涉及一种黄土峁地貌下露天煤矿连续剥离工艺，包括：步骤1：露天煤矿工作帮上部黄土采用轮斗挖掘机进行连续剥离工艺；步骤2：轮斗挖掘机将采掘带开采结束后向反方向移动；在轮斗挖掘机采掘由上部卡车堆弃的黄土时，上部卡车再将黄土峁的黄土堆弃至轮斗挖掘机此时的采空侧；步骤3：重复步骤2，直至轮斗挖掘机上部的黄土全部排弃至排土场。本发明结合轮斗挖掘机连续开采工艺与单斗挖掘机-卡车间断式开采工艺的特点，减少卡车运输距离，降低剥离物的运输成本以及运输过程中的碳排放集中设备、提高效率清理黄土峁，同时降低燃油消耗和碳排放。同时降低燃油消耗和碳排放。同时降低燃油消耗和碳排放。
技术研发人员：康庆微 朱涛 董蒙蒙 刘振远 王胜利
受保护的技术使用者：新疆天池能源有限责任公司
技术研发日：2022.03.31
技术公布日：2022/7/5
