拉斗鏟倒堆開采工藝（又稱無運輸倒堆）是指拉斗鏟將剝離物從工作面挖掘后直接倒排至采空區。

拉斗鏟倒堆開采工藝是技術成熟、設備可靠、經濟性好的開采工藝，在美國、俄羅斯、加拿大、澳大利亞等國家得到成功的應用。在我國適宜拉斗鏟倒堆開采工藝的煤田很多，如神府東勝煤田的檸條塔、武家塔、準格爾黑岱溝、哈爾烏素、勝利煤田一號露天煤礦等。

國外倒堆所用設備有拉斗鏟、機械鏟和這兩種設備的聯合使用。由于拉斗鏟具有勺斗容積大、線性參數大、對地比壓小、作業機動靈活等特點，得到廣泛應用。

根據國外經驗和我國適宜倒堆開采工藝煤田的賦存條件，本條僅就采用拉斗鏟倒堆開采工藝作了某些規定。

拉斗鏟倒堆開采工藝根據倒堆次數分為簡單倒堆工藝系統和復雜倒堆工藝系統。

簡單倒堆工藝系統也稱直接倒堆，是指拉斗鏟將剝離物直接倒排至排土場。

復雜倒堆工藝系也稱多次倒堆。當剝離物厚度超過一定范圍后，所選倒堆設備參數不能滿足要求時，必須將已排在采空區的剝離物再倒一次或數次，以騰出更多的空間容納剝離物。俄羅斯規定最多可倒排4次。

拉斗鏟倒堆工藝系統，對倒堆工藝的經濟效益影響很大，而選擇時應考慮的因素又很多，因此，應根據具體條件進行技術經濟比較確定。

倒堆臺階高度是拉斗鏟倒堆開采工藝的最主要參數。臺階高度與拉斗鏟作業工作位置有直接關系，而拉斗鏟工作位置是多種多樣的，最常用的是拉斗鏟站在臺階（爆堆）頂上下挖作業，還有拉斗鏟站在下分臺階頂上進行上挖和下挖作業以及拉斗鏟站在排土場進行下挖作業等，故應根據具體條件進行方案比較確定。

拉斗鏟上挖滿斗率較低，司機瞭望條件不好，上挖高度不宜太大，本次局部修訂將“上挖高度不宜超過12m”改為“不宜超過拉斗鏟導纜孔的高度”。因為原條文不分設備大小規定一個上挖高度不合理，所以進行修訂。

倒堆采掘帶寬度，受設備規格限制較嚴，最大采掘帶寬度可按下式計算：

式中：Amax———最大采掘帶寬度（m）；

Rw———拉斗鏟最大挖掘（卸載）半徑（m）；

β1———拉斗鏟挖掘時的外轉角，β1=30°～45°；

β2———拉斗鏟挖掘時的內轉角，β2=30°～45°。

拉斗鏟倒堆開采工藝一個重要特點是倒堆設備和采煤設備在同一采掘帶內處于追尾采掘。工作線過長可以保證設備之間的作業安全距離，設備作業有緩沖的余地，工作線推進強度較低；其缺點是導致基建剝離量增大，投資增加，影響露天礦初期經濟效益。工作線過短固然可以克服上述缺點，但是將使備采煤量、穿孔、爆破、采掘區段長度減少，推進強度增大。一般工作線長度是參考國外經驗確定的。

拉斗鏟倒堆工作面參數是根據我國露天煤礦開采條件和國內外設計經驗給定了參考值，設計中可根據具體礦山條件確定。

我國露天煤礦一般開采深度較大，全部剝離物采用倒堆開采工藝的可能性很小，一般是上部采用其他開采工藝，下部采用拉斗鏟倒堆開采工藝，實質上是綜合開采工藝。為解決兩種工藝結合部開采中出現的不同步、干擾和等待，在兩種工藝結合部的工作平盤寬度上設置緩沖帶，可起到緩沖作用，保證兩種開采工藝的獨立性。

端幫平盤寬度是拉斗鏟倒堆開采工藝的主要和緊湊的工作場地，決定端幫平盤寬度因素較多，因此應進行專門設計。

在我國地質條件下，使用拉斗鏟倒堆的情況多是在采掘場最深的地帶。出于安全和簡化操作程序的需要，應留有發生重大滑坡事故的救援通道。

拉斗鏟選型參數主要指勺斗容積、線性參數和懸吊載荷的選擇。由于設備選型和工作面參數、工藝系統布置等有直接關系，所以，必須結合礦山具體條件，通過多方案比較才可選擇出重量輕、購置費少的拉斗鏟。

選擇拉斗鏟勺斗容積時，應考慮設置運輸通道引起的重復倒堆量和產量增長因素，兩項因素各取5%，故設計的勺斗容積宜比計算值增加10%。

影響拉斗鏟臺年生產能力的因素很多，主要有：

（1）設備檢修技術水平及備件供應情況；

（2）拉斗鏟的作業條件；

（3）倒堆工作面地質條件；

（4）操作技術水平；

（5）組織管理水平。

由于上述因素，不同礦山差異性很大，很難通過計算確定。為了設計露天煤礦的選用，參考國外有關技術考察報告和技術座談資料，規定了拉斗鏟每立方米斗容的在籍年生產能力。

國內外部分露天煤礦拉斗鏟每立方米斗容的在籍年生產能力見表1。

表1　 國內外部分露天煤礦拉斗鏟每立方米斗容在籍年生產能力

拉斗鏟作開切口時，作業場地受限制，移動頻繁，有的還需倒排幾次，故生產能力需降低。本次局部修訂根據實施反饋意見增加第3款“拉斗鏟上挖作業時，其生產能力應按正常生產能力相應降低25%”的規定。

拉斗鏟有效挖掘時間參考國外資料確定如下：

1 年計劃停工時間：

（1）法定假日，264h，占日歷時間3%；

（2）計劃檢修，每年為276h～476h，占日歷時間3.1%～5.4%。

2 作業停工時間，占日歷時間11%～12%，為960h～1050h；

3 電氣和機械故障影響時間，占日歷時間12%～13%，為1050h～1140h；

4 年有效挖掘時間，占日歷時間70.9%～66.6%，為6210h～5830h。

拉斗鏟倒堆開采工藝，煤炭運輸方式主要有：

（1）卡車—破碎—帶式輸送機運輸；

（2）卡車—破碎—溜井—平巷—斜井運輸；

（3）卡車—破碎—端幫巷道—平巷—斜井運輸。

以上幾種運輸方式各有利弊，應結合礦山具體條件，通過方案比選確定。

由于拉斗鏟倒堆開采工藝的剝采設備在同一采掘帶內追尾采掘，規定設備安全作業最小距離是很必要的，這是安全作業的首要條件，也是布置剝采設備的主要依據。

拉斗鏟倒堆開采工藝配備充足的大型推土機為拉斗鏟準備工作面，推排臺階上部的剝離物，以減少拉斗鏟挖掘量，降低倒堆臺階高度，是國外一項重要經驗。如美國黑雷露天煤礦，用推土機的推排量，占拉斗鏟倒堆量的10%，我國在準格爾黑岱溝露天煤礦拉斗鏟倒堆可研中也采用了推土機推排倒堆臺階上部部分剝離物。