[發(fā)明專利]解決厚大礦體上下中段空場對角式回采時(shí)風(fēng)流紊亂的方法

有效

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• 申請日: 2014-11-24
• 公開（公告）號: CN104481542A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉武團(tuán);周健強(qiáng);菅玉榮;張亭;張海磊;劉財(cái)林;高忠;張睿;高志榮
• 申請（專利權(quán)）人: 西北礦冶研究院
• 主分類號: E21C41/22
• 分類號: E21C41/22
• 代理公司: 甘肅省知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)中心 62100
• 代理人: 張英荷

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于采礦技術(shù)領(lǐng)域，涉及采場通風(fēng)風(fēng)流紊亂的解決方法，尤其是涉及一種有色金屬礦山厚大傾斜礦體上下中段空場對角式回采時(shí)風(fēng)流紊亂的解決方法。

背景技術(shù)

風(fēng)流紊亂是金屬礦山通風(fēng)系統(tǒng)存在的常見問題之一，主要表現(xiàn)為中段與中段、采場與采場之間風(fēng)流串聯(lián)，尤其是在厚大礦體上、下中段空場對角式回采時(shí)，容易出現(xiàn)下中段采場的污風(fēng)流與上中段對角采場的新鮮風(fēng)流串聯(lián)的現(xiàn)象。

在礦體厚度80m以上、傾角60°以上且圍巖穩(wěn)固的金屬礦山采用空場采礦法開采時(shí)，在每個(gè)中段沿礦體走向中部預(yù)留橫礦柱，并垂直礦體預(yù)留間柱，以此劃分采場，最終每個(gè)中段的采場布置型式類似“田”字型，如圖1所示。為保證采場的生產(chǎn)能力，避免巖體應(yīng)力集中，依次同時(shí)回采對角線上的兩個(gè)采場。采場通風(fēng)路線為：階段運(yùn)輸大巷-通風(fēng)行人天井-鑿巖巷道-回采工作面-回風(fēng)井-回風(fēng)大巷。在上、下中段處于空間對角型式的兩個(gè)采場的頂?shù)捉唤拥乃缴?，下中段采場污風(fēng)與上中段的采場的新鮮風(fēng)流容易發(fā)生串聯(lián)，會造成上中段采場工作面被污染或者下中段采場回風(fēng)受阻，從而造成上、下兩個(gè)采場回采工作面通風(fēng)不暢，不但人員健康受到威脅，而且采礦工作受阻。

開鑿必要數(shù)量的專用回風(fēng)道和回風(fēng)天井，或采用有效的風(fēng)流凈化裝置，在某些情況和一定程度上對解決風(fēng)流紊亂污風(fēng)串聯(lián)起到作用。但是在厚大礦體上、下中段空場對角式回采時(shí)，開鑿專用回風(fēng)道和回風(fēng)天井不但采礦成本增加、采礦周期延長，而且該工程的利用率不高；采用風(fēng)流凈化裝置從根本上不能改變風(fēng)流方向。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種解決厚大礦體上、下中段空場對角式回采時(shí)風(fēng)流紊亂的方法，以解決厚大礦體上、下中段對角采場回采時(shí)，污風(fēng)和新鮮風(fēng)流因風(fēng)壓不等，而產(chǎn)生風(fēng)流紊亂的問題，同時(shí)也避免了開鑿專用回風(fēng)道和回風(fēng)天井或采用風(fēng)流凈化裝置等技術(shù)措施帶來的高成本、低利用率以及現(xiàn)場適應(yīng)能力差等諸多問題。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種解決厚大礦體上、下中段空場對角式回采時(shí)風(fēng)流紊亂的方法，礦體為厚大礦體，采用空場采礦法，每個(gè)中段的采場布置型式為“田”字型，同時(shí)回采“田”字型對角線上、下中段的兩個(gè)采場，其特征包括如下步驟。

第一步：確定風(fēng)流紊亂線路。上中段采場內(nèi)工作人員發(fā)現(xiàn)炮煙存在或通過儀器檢測到新鮮風(fēng)遭受污風(fēng)污染時(shí)，便可確定該采場存在風(fēng)流紊亂問題。檢測下中段污風(fēng)風(fēng)壓、上中段新鮮風(fēng)流風(fēng)壓，若下中段污風(fēng)風(fēng)壓大于上中段新鮮風(fēng)流風(fēng)壓，則會出現(xiàn)下中段污風(fēng)向上中段新鮮風(fēng)流方向流動；反之，則會出現(xiàn)上中段新鮮風(fēng)流向下中段污風(fēng)風(fēng)流方向流動。通過以上比較，便可找到一條風(fēng)流紊亂線路。

第二步：確定交匯點(diǎn)。同樣根據(jù)第一步可確定出田字型另外兩個(gè)采場的風(fēng)流線路，這兩條線路的交點(diǎn)即為交匯點(diǎn)。

第三步：測定風(fēng)壓值大小。第二步確定的交匯點(diǎn)的兩側(cè)同一風(fēng)流線路上選取兩點(diǎn)，測定兩點(diǎn)間的風(fēng)壓值。

第四步：確定解決風(fēng)流紊亂的措施。根據(jù)第三步兩點(diǎn)間的風(fēng)壓差大小，選用風(fēng)窗或風(fēng)機(jī)增阻調(diào)節(jié)。

第五步：確定風(fēng)窗或風(fēng)機(jī)的實(shí)施位置。在紊亂風(fēng)流線路上選取一點(diǎn)，該點(diǎn)要求是實(shí)施措施施工方便，不影響正常的出礦運(yùn)輸作業(yè)。

第六步：措施的實(shí)施及施工。根據(jù)通風(fēng)阻力定律進(jìn)行計(jì)算，與第三步測定的風(fēng)壓值進(jìn)行校核，確定實(shí)施措施，然后在第五步確定的位置上進(jìn)行施工即可。

本發(fā)明的創(chuàng)新點(diǎn)：上、下中段對角兩個(gè)采場的通風(fēng)不再互相干擾，各自的通風(fēng)路線順暢，回采工作正常進(jìn)行；采取措施后的線路不會影響正常的出礦運(yùn)輸作業(yè)，能夠保證采場的生產(chǎn)能力；同時(shí)也解決了“田”字型另外兩個(gè)對角采場風(fēng)流紊亂的問題。

附圖說明

圖1是上下中段“田”字型采場布置示意圖；

圖2是上下中段空場對角式回采時(shí)采場通風(fēng)示意圖；

圖中1-下中段階段運(yùn)輸大巷，2-下中段通風(fēng)行人天井，3-下中段鑿巖巷道，4-下中段回風(fēng)井，5-回風(fēng)大巷，6-上中段階段運(yùn)輸大巷，7-上中段通風(fēng)行人天井，8-上中段鑿巖巷道，9-上中段回風(fēng)井，10-橫礦柱。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施示例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。