[發明專利]一種負壓平衡溜井除塵方法

在審

• 申請號: 202011447597.6
• 申請日: 2020-12-11
• 公開（公告）號: CN112696224A
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 劉東銳;李向東;李強;張海云
• 申請（專利權）人: 長沙礦山研究院有限責任公司
• 主分類號: E21F5/00
• 分類號: E21F5/00;E21F5/20;E21F13/04
• 代理公司: 長沙新裕知識產權代理有限公司 43210
• 代理人: 方暉

本發明公布了一種負壓平衡溜井除塵方法，采用吸塵鉆孔將溜井與各中段的卸礦口聯通，在各中段的卸礦口上方設置集塵罩，集塵罩和吸塵鉆孔采用吸塵管連接，并在吸塵鉆孔和吸塵管之間安裝設置反風閥，利用溜井中礦石下落過程中產生的負壓將含塵風流匯集到卸礦口上方的集塵罩中，并經吸塵管、反風閥和吸塵鉆孔重新進入溜井內，從而實現卸礦口處快速除塵的效果。本發明具有原理及工藝簡單、抑塵能力強、投資少、能耗低的優點。

技術領域

本發明屬于工業除塵技術領域，具體涉及一種負壓平衡溜井除塵方法。

背景技術

在進行礦山回采中，溜井是礦石提升運輸過程中重要的一環，一般礦山礦石運輸系統是采場運至采場溜井，后由礦車或無軌運輸設備，運送至分支溜井，后再通過轉運進入主溜礦系統。由于溜井卸礦時，存在上百米甚至數百米的放礦高差，松散的礦石受到井壁的限制，在下落的過程中產生類似活塞式運動，使溜井內的空氣急劇壓縮，通過各中段的支岔溜井時，沖擊氣流大量噴出。氣流攜帶大量的粉塵，造成通風系統高濃度粉塵污染。常規的溜井除塵方法有：支岔溜井的卸礦口設置濕式除塵系統、構建濕式干濕雙級除塵系統以及井下生產采用全濕式作業等方法。增加濕式或干式除塵系統，就需要增加設備、增加運行費用、增加相應的損耗，而采用全濕式作業，一是濕化過程無法控制，二是會造成礦石運輸及出礦過程中不可避免的貧化損失。

專利號CN 202441409 U公開了一種溜井粉塵控制機構，通過在礦石溜井與廢石溜井之間設置聯絡巷，使得兩條溜井互為泄壓井，該方案雖然在一定程度上降低了粉塵外溢，但是適用范圍小，當礦石溜井與廢石溜井之間較遠時，會導致連巷工程過長，投資偏大。專利號CN 209369860 U公布了一種溜井吹吸式除塵裝置，其是通過在卸礦口設置風幕及風機，形成密閉除塵空間，在保證不影響卸礦的條件下，減少了粉塵溢出，該方案在采用風幕進行阻擋抑塵，但需要增加風機，且粉塵氣流沖擊較大，防止抑塵效果不甚理想。專利號CN109779675 B公開了一種用于地下礦山溜井放礦粉塵治理的復合除塵凈化系統，通過紅外感應、噴霧劑實施除塵風機，構建了噴霧除塵和濕式除塵風機凈化兩級除塵凈化系統，再輔以防塵密封簾對溢出粉塵的密封、攔擋，達到降低粉塵的效果，但該處屬于高粉塵空間，紅外感應器可靠性無法保證，且系統復雜，影響后續的卸礦工序，現場可應用性差。專利號CN205858401 U一種深溜井濕式和干式兩級霧化除塵凈化系統，其是通過設置緩沖天井，并在溜井與緩沖天井之間設置連巷，并在其內布置濕式和干式兩級霧化除塵凈化兩套除塵系統，完成控塵抑塵的目的，但其工程和設備投資量大，能耗高，推廣應用價值較低。

鑒于以上方法的不足，亟需一種適用范圍廣、工藝簡單、抑塵能力強、投資少、能耗低的溜井除塵方法。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供了一種負壓平衡溜井除塵方法采用以下技術方案：

采用吸塵鉆孔將溜井與各中段的卸礦口聯通，在各中段的卸礦口上方設置集塵罩，集塵罩和吸塵鉆孔采用吸塵管連接，并在吸塵鉆孔和吸塵管之間安裝設置反風閥，所述反風閥只允許風流自吸塵管一側流向吸塵鉆孔一側而不允許含塵風流自吸塵鉆孔一側流向吸塵管一側，礦石在溜井下放過程中，礦石的下方由于空氣受壓為正壓段，礦石的上方則為負壓段，當礦石達到吸塵鉆孔上方時，吸塵鉆孔處于正壓段，由于反風閥的存在將阻止含塵氣流經吸塵鉆孔和吸塵管外溢，當礦石繼續下落達到支岔溜井與吸塵鉆孔之間時，吸塵鉆孔處于負壓段，支岔溜井及卸礦口位于正壓段，含塵氣流會在壓力的作用下經支岔溜井向上由卸礦口溢出，此時溢出的含塵氣流會在負壓段的吸力作用下匯入卸礦口上方的集塵罩中，并經吸塵管、反風閥和吸塵鉆孔重新進入溜井內，從而實現卸礦口處快速除塵的效果。

進一步地，所述吸塵鉆孔采用潛孔鉆機或地質鉆機施工，自上而下各中段的吸塵鉆孔數量逐漸增多，下一中段吸塵鉆孔的數量為上一中段吸塵鉆孔數量的1.5-2倍，各中段吸塵鉆孔的具體數量根據溜井卸礦高度、礦石含塵量大小、每次卸礦量以及是否采用濕式作業確定。