露天煤矿轮斗取料方法与流程

1.本发明涉及矿物加工技术领域，具体地，涉及一种露天煤矿轮斗取料方法。


背景技术：

2.露天煤矿在开采时，需要挖掘装置将地表土从地面剥离使煤岩层裸露，从而便于煤矿开采，相关技术中在取料时，轮斗式掘进机沿着预设的方向行进将行进方向的地表土从地面剥离并输送至预设位置，相关技术中的露天煤矿轮斗取料方法取料效率较低，工程量较大。


技术实现要素：

3.本发明是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识做出的：
4.相关技术中的露天煤矿轮斗取料方法采用轮斗式挖掘机推进取料的方式，当砂土层较厚且出水量较多时，一方面阻碍轮斗式挖掘机推进，另一方面泥土的湿度较大容易附着在轮斗式挖掘机上，且相关技术中的露天煤矿轮斗取料方法在轮斗式挖掘机移动前需要提前将场地清淤并硬化，从而相关技术中的露天煤矿轮斗取料方法的取料效率较低。
5.本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种露天煤矿轮斗取料方法，本发明实施例的露天煤矿轮斗取料方法具有受环境影响小、取料效率高的优点。
6.本发明实施例的露天煤矿轮斗取料方法，包括以下步骤：
7.搭建卸载平台，所述卸载平台具有卸载坡面；
8.将软岩物料卸载至所述卸载坡面；
9.确定取料位，并将轮斗挖掘机移动至所述取料位，所述卸载坡面绕着所述取料位延伸；
10.设置所述轮斗挖掘机的取料参数，然后驱动所述轮斗挖掘机的取料臂沿着所述卸载坡面的延伸方向摆动以取出所述软岩物料。
11.本发明实施例的露天煤矿轮斗取料方法具有受环境影响小、取料效率高的优点。
12.在一些实施例中，所述卸载平台的搭建包括如下步骤：
13.将硬岩物料铺设设定厚度；
14.将设定厚度的硬岩物料层夯实以形成平台基础；
15.在所述平台基础的一侧修整出所述卸载坡面以形成所述卸载平台。
16.在一些实施例中，所述卸载平台的搭建包括如下步骤：所述卸载平台具有作业面，所述作业面适于自卸车移动作业以将所述软岩物料卸载至所述卸载坡面，在所述作业面上安装挡车器，所述挡车器环绕在所述卸载坡面的周侧并适于挡止所述自卸车。
17.在一些实施例中，所述挡车器包括多个基柱和挡条，所述作业面位于所述卸载平台的上表面且沿着所述卸载平台的延伸方向延伸，所述挡条位于所述作业面靠近所述卸载坡面的一侧并凸出于所述作业面以挡止所述自卸车，所述基柱位于所述挡条的下侧并与所
述挡条相连，多个基柱沿着所述挡条的延伸方向并行间隔布置，所述基柱沿竖直方向延伸，且部分所述基柱位于所述卸载平台内以固定所述挡条。
18.在一些实施例中，所述卸载坡面的倾斜角度α大于所述软岩物料的安息角β。
19.在一些实施例中，卸载的所述软岩物料包括待开采区，以所述取料位为顶点，以所述取料臂和经过所述待开采区的任意射线为两边构成安全角，所述安全角的角度γ不小与设定角度。
20.在一些实施例中，所述卸载平台具有内坡面和外坡面，所述外坡面环绕在所述内坡面的外周侧，所述内坡面形成所述卸载坡面。
21.在一些实施例中，所述卸载平台的水平截面形状为绕所述取料位的圆周方向延伸的圆弧形，所述卸载平台的截面形状为梯形，所述卸载平台朝向所述取料位的一侧形成所述内坡面，所述卸载平台背离所述取料位的一侧形成所述外坡面。
22.在一些实施例中，将软岩物料卸载至所述卸载坡面包括如下步骤：
23.装载有软岩物料的多辆所述自卸车行驶至所述取料臂摆动轨迹的下游，并与所述取料臂保持设定距离；
24.所述自卸车朝向所述取料位倒车直至所述自卸车的后轮止抵在所述挡车器；
25.多辆所述自卸车分别将所述物料卸载至所述卸载坡面处。
26.在一些实施例中，轮斗挖掘机移动包括如下步骤：所述轮斗挖掘机具有取料臂，所述取料臂具有转轴并绕所述转轴转动，所述轮斗挖掘机移动至所述转轴与所述取料位重合。
附图说明
27.图1是本发明实施例的卸载平台的剖视示意图。
28.图2是本发明实施例的轮斗挖掘机和卸载平台的示意图。
29.图3是本发明实施例的轮斗挖掘机和卸载平台的俯视图。
30.图4是图1中a处的局部放大图。
31.附图标记：
32.卸载平台1；卸载坡面11；作业面12；外坡面13；
33.轮斗挖掘机2；取料臂21；斗轮22；
34.挡车器3；挡条31；基柱32；
35.料堆4；待开采区41。
具体实施方式
36.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
37.下面结合附图描述本发明实施例的露天煤矿轮斗取料方法。
38.如图1-图4所示，本发明实施例的露天煤矿轮斗取料方法，包括以下步骤：
39.搭建卸载平台1，卸载平台1具有卸载坡面11。具体地，卸载平台1的一侧凸出于地面与地面形成高度差，卸载坡面11位于卸载平台1与地面具有高度差的一侧，卸载坡面11与地面具有夹角。由此，便于软岩物料沿着卸载坡面11滑落并在卸载坡面11处堆积形成料堆
4，从而便于轮斗挖掘机2取料。
40.将软岩物料卸载至卸载坡面11。具体地，装载有软岩物料的自卸车行驶至卸载平台1上并将软岩物料卸载至卸载坡面11处，软岩物料沿着卸载坡面11滑落并在卸载坡面11处堆积成料堆4供轮斗挖掘机2取料。
41.确定取料位，并将轮斗挖掘机2移动至取料位，卸载坡面11绕着取料位延伸。具体地，卸载坡面11沿水平圆周方向延伸，取料位(图中未示出)位于卸载坡面11延伸方向的圆心处，由此，卸载坡面11上各处与取料位之间的距离都相同，便于轮斗挖掘机2取料。
42.设置轮斗挖掘机2的取料参数，然后驱动轮斗挖掘机2的取料臂21沿着卸载坡面11的延伸方向摆动以取出软岩物料。具体地，轮斗挖掘机2具有取料臂21和斗轮22，取料臂21绕取料位摆动，斗轮22位于取料臂21远离取料位的一端，当取料臂21沿着卸载坡面11的延伸方向摆动时，斗轮22沿着卸载坡面11摆动从而将软岩物料取出。
43.本发明实施例的露天煤矿轮斗取料方法在取料时，轮斗式挖掘机停止在取料位中，取料臂21和斗轮22沿着卸载坡面11摆动，将堆积在卸载坡面11处的软岩物料取出，从而避免了轮斗式挖掘机在行进之前对地面清淤硬化处理的工序，在轮斗式挖掘机取料时受地质条件影响小，对场地的需求较低，从而具有受环境影响小、取料效率高的优点。
44.在一些实施例中，卸载平台1的搭建包括如下步骤：
45.将硬岩物料铺设设定厚度。具体地，使用链轨推土机将硬岩物料沿着卸载平台1的延伸方向铺设，将硬岩物料层的厚度调整为两米左右。
46.将设定厚度的硬岩物料层夯实以形成平台基础。具体地，使用链轨推土机将铺设好的硬岩物料层压实，然后在夯实后的硬岩物料层上方铺设下一层硬岩物料并夯实，当夯实后的多层硬岩物料层达到设定高度后，形成平台基础。
47.由此，多层硬岩物料夯实形成卸载平台1的平台基础，使卸载平台1中的硬岩物料结构紧凑，提高了卸载平台1的强度，增大了卸载坡面11与地面夹角，从而增加了料堆4的厚度，便于轮斗挖掘机2取料。
48.在平台基础的一侧修整出卸载坡面11以形成卸载平台1。具体地，在平台基础达到设定高度后，利用液压反铲对平台基础朝向取料位的一侧修整出设定坡度，从而在平台基础朝向取料位的一侧形成卸载坡面11，从而得到卸载平台1。
49.由此，先将多层硬岩物料夯实至成设定高度的平台基础，再将平台基础的侧面整体修整出卸载坡面11，一方面提高了卸载平台1的结构强度，另一方面提高了卸载坡面11的平整度，便于软岩物料沿卸载坡面11堆积。
50.在一些实施例中，卸载平台1的搭建包括如下步骤：卸载平台1具有作业面12，作业面12适于自卸车移动作业以将软岩物料卸载至卸载坡面11，在作业面12上安装挡车器3，挡车器3环绕在卸载坡面11的周侧并适于挡止自卸车。
51.具体地，作业面12位于卸载平台1的上表面，作业面12沿着卸载坡面11的延伸方向水平延伸，作业面12靠近卸载坡面11且与卸载坡面11相交。由此，装有软岩物料的自卸车能沿着作业面12移动至靠近卸载坡面11的位置，并将软岩物料卸载至卸载坡面11处。
52.作业面12靠近卸载坡面11的一侧设有挡车器3，挡车器3沿卸载坡面11的周向布置，挡车器3沿着作业面12靠近卸载坡面11的一侧延伸，挡车器3与卸载坡面11的距离处处相同，挡车器3凸出于作业面12以适于自卸车的车轮挡止于挡车器3，从而限制自卸车与卸
载坡面11的最近距离。
53.由此，一方面由于挡车器3与卸载坡面11的距离处处相同，从而自卸车在卸载软岩无聊时与卸载坡面11的距离都相同，另一方面由于挡车器3突出作业面12，并且能够挡止自卸车的车轮，从而在自卸车卸载软岩物料时，确保自卸车与卸载坡面11间保持安全距离从而提高自卸车卸载软岩物料时的安全性。
54.在一些实施例中，挡车器3包括多个基柱32和挡条31，作业面12位于卸载平台1的上表面且沿着卸载平台1的延伸方向延伸，挡条31位于作业面12靠近卸载坡面11的一侧并凸出于作业面12以挡止自卸车，基柱32位于挡条31的下侧并与挡条31相连，多个基柱32沿着挡条31的延伸方向并行间隔布置，基柱32沿竖直方向延伸，且部分基柱32位于卸载平台1内以固定挡条31。
55.具体地，挡条31位于作业面12的上侧并突出作业面12设定高度，挡条31沿着卸载平台1的延伸方向圆周延伸，挡条31与卸载平台1平行布置使挡条31与卸载平台1间的间距处处相同。由此，一方面便于限制挡条31和卸载平台1间的间距处处相同，另一方面挡条31沿着卸载坡面11的延伸方向圆周延伸，使挡条31将作业面12和卸载坡面11完全隔离以防止作业面12中的作业机械误入卸载坡面11内造成危险，从而提高了本发明实施例的取料方法的安全性。
56.具体地，基柱32位于挡条31的下侧并与挡条31固定连接，多个基柱32沿着挡条31的延伸方向并行间隔布置，基柱32向下侧竖直延伸至卸载平台1的内部以将挡条31固定在作业面12的设定位置处。由此，多个基柱32能够将挡条31固定在作业面12的设定位置处以防止挡条31在自卸车的撞击下位移。
57.在一些实施例中，卸载坡面11的倾斜角度α大于软岩物料的安息角β。
58.具体地，如图2所示，卸载坡面11与水平地面间具有倾斜角度α，倾斜角度α为卸载坡面11的母线与水平平面间的夹角，由于卸载坡面11可视为卸载坡面11的母线沿取料位水平圆周转动扫过的曲面，所以卸载坡面11与水平地面间的夹角处处相同且为卸载坡面11的母线与水平平面的夹角即倾斜角度α。
59.自卸车将软岩物料从卸载坡面11的上端倾倒至卸载坡面11上，软岩物料卸载坡面11上受重力自由滑落并堆积成料堆4，料堆4的外表面与地面间的夹角即为软岩物料的自然安息角β，卸载坡面11的倾斜角度α大于软岩物料的安息角β使软岩物料能够在卸载坡面11处堆积成料堆4供轮斗挖掘机2取料。
60.在一些实施例中，卸载的软岩物料包括待开采区41，以取料位为顶点，以取料臂21和经过待开采区41的任意射线为两边构成安全角，安全角的角度γ不小与设定角度。
61.具体地，如图3所示，自卸车将软岩物料卸载至卸载坡面11后，软岩物料堆4积在卸载坡面11上形成待开采区41，当取料臂21摆动经过待开采区41时，轮斗将待开采区41中的软岩物料取出，以取料位为顶点，以取料臂21和经过待开采区41的任意射线为两边构成安全角，安全角的角度γ不小与设定角度，即取料臂21沿图3中a方向摆动时，自卸车预先将软岩物料卸载至卸载坡面11处形成的待开采区41最远离取料臂21的边线与取料臂21形成的夹角γ大于设定角度。
62.由此，在取料臂21沿设定方向摆动时，自卸车将软岩物料卸载至取料臂21摆动轨迹前一段距离，一方面使自卸车与取料臂21之间保持安全距离，防止软岩物料滚落撞击斗
轮22，另一方面预先将软岩物料卸载至取料臂21摆动轨迹的下游，待软岩物料堆4积稳定后取料，便于调整取料效率，使轮斗挖掘机2以相同的取料效率取料，从而使轮斗挖掘机2出料均匀，便于后续物料的运输。
63.在一些实施例中，卸载平台1具有内坡面和外坡面13，外坡面13环绕在内坡面的外周侧，内坡面形成卸载坡面11。
64.具体地，卸载平台1的截面形状为梯形，卸载平台1的上端面与地面平行并形成作业面12，卸载平台1朝向取料位的一侧的侧面形成内坡面，内坡面形成卸载坡面11，卸载平台1背离取料位的一侧形成外坡面13，内坡面和外坡面13与地面形成夹角。由此，一方面节省搭设卸载平台1时所需的硬岩物料，另一方面卸载平台1的截面是梯形，结构稳固。
65.在一些实施例中，卸载平台1的水平截面形状为绕取料位的圆周方向延伸的圆弧形，卸载平台1的截面形状为梯形，卸载平台1朝向取料位的一侧形成内坡面，卸载平台1背离取料位的一侧形成外坡面13。
66.具体地，卸载平台1沿取料位的外周侧圆周延伸，卸载平台1的内坡面和卸载平台1的外坡面13绕素数取料位圆周延伸，内坡面与取料位的间距处处相同以形成卸载坡面11，从而便于取料臂21摆动时，斗轮22沿着卸载坡面11的延伸方向运动从而将卸载坡面11处堆积的软岩物料取出。
67.由此，卸载坡面11各处与取料位的间距相同，当自卸车沿着卸载坡面11的延伸方向朝向卸载坡面11卸载软岩物料时，软岩物料在卸载坡面11上堆积的厚度处处相同，便于轮斗挖掘机2取料时以相同的进尺深度和进尺角度取料，从而使轮斗挖掘机2取料均匀。
68.在一些实施例中，将软岩物料卸载至卸载坡面11包括如下步骤：
69.装载有软岩物料的多辆自卸车行驶至取料臂21摆动轨迹的下游，并与取料臂21保持设定距离。具体地，自卸车中装载有软岩物料，当斗轮22随着取料臂21摆动时，自卸车移动至斗轮22摆动轨迹的下游并与斗轮22之间保持安全距离，且多辆自卸车沿着斗轮22摆动的轨迹延伸等间距排列。
70.自卸车朝向取料位倒车直至自卸车的后轮止抵在挡车器3。具体地，自卸车调整方向，使车尾朝向取料位，自卸车倒车直至后轮止抵于挡车器3，此时自卸车的车尾与卸载坡面11间间距为设定间距，然后自卸车将软岩物料卸载至卸载坡面11处。
71.多辆自卸车分别将物料卸载至卸载坡面11处。具体地，多辆自卸车的后轮挡止于挡车器3后卸载软岩物料，使多辆自卸车在卸载软岩物料时与卸载坡面11的间距相同，使多辆自卸车卸载的软岩物料以相同的角度落入卸载坡面11处并在卸载坡面11处堆积相同的角度，由此，软岩物料在卸载坡面11处堆积的料堆4具有相同的厚度，便于轮斗挖掘机2以相同的取料效率取料。
72.在一些实施例中，轮斗挖掘机2移动包括如下步骤：轮斗挖掘机2具有取料臂21，取料臂21具有转轴并绕转轴转动，轮斗挖掘机2移动至转轴与取料位重合。
73.具体地，轮斗挖掘机2具有斗轮22，斗轮22位于取料臂21的自由端并相对取料臂21可转动，当取料臂21绕转轴转动时，斗轮22也绕转轴摆动。转轴与取料位重合使转轴与卸载坡面11各处的距离处处相同，从而斗轮22在摆动的过程中与卸载坡面11保持相同的间距。一方面避免了斗轮22与卸载坡面11接触，提高了斗轮22的寿命，另一方面便于控制斗轮22以相同的进尺深度和进尺角度取料，从而使轮斗挖掘机2取料均匀、出料均匀。
74.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
75.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
76.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
77.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
78.在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
79.尽管已经示出和描述了上述实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域普通技术人员对上述实施例进行的变化、修改、替换和变型均在本发明的保护范围内。