CN106703864A - 一种高寒区矿山通风结构以及高寒区矿山通风*** - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种高寒区矿山通风结构以及高寒区矿山通风***，包括进风井、回风井和多个中段运输平巷；进风井的进风口与外界连通，进风井的出风口经中段运输平巷与回风井连通，并经回风井与外界连通；进风口设置有预热长廊，预热长廊用于对进入进风井的空气预先升温；多个中段运输平巷间设置有天井，使进入进风井的空气经天井在相邻的中段运输平巷内流动，并通过中段运输平巷进入采场工作面；中段运输平巷间上连通有斜坡道，斜坡道与采场工作面连通，用于将进入采场工作面的空气导流至回风井，并沿回风井回流至外界。在对矿井内导入外界新鲜空气的时候，预先将空气进行升温，使升温后的空气进入矿井内，以提高矿井内的温度。

Description

一种高寒区矿山通风结构以及高寒区矿山通风***

技术领域

本发明涉及矿山通风的技术领域，尤其是涉及一种高寒区矿山通风结构以及高寒区矿山通风***。

背景技术

矿山包括煤矿、金属矿、非金属矿、建材矿和化学矿等等。

矿山规模(也称生产能力)通常用年产量或日产量表示。年产量即矿山每年生产的矿石数量，按产量的大小分为大型、中型、小型三种类型。

矿山规模的大小，要与矿山经济合理的服务年限相适应，只有这样，才能节省基建费用，降低成本；在矿山生产过程中，采掘作业既是消耗人力、物力最多，占用资金最多，又是降低采矿成本潜力最大的生产环节。降低采掘成本的主要途径是提高劳动生产率及产品质量，降低物资消耗。

在高寒地区的矿山，由于气候寒冷，会导致处于该地区的水分常年处于结冰状态。在矿山通风过程中，如果竖井附近有冰柱产生，将会增大通风阻力和使得矿山运输设备由于冷冻而导致故障，影响矿山的正常生产工作，提高运输设备的维修率、降低运输设备的使用寿命，这将直接导致物资消耗的加大，提高成本，造成矿山资金的增多，影响利润率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高寒区矿山通风结构以及高寒区矿山通风***，以解决现有技术中存在的在高寒地区的矿山中，由于通风不利，导致运输设备冷冻故障，影响正常工作的技术问题。

本发明提供的一种高寒区矿山通风结构，包括进风井、回风井和多个中段运输平巷；

所述进风井的进风口与外界连通，所述进风井的出风口经所述中段运输平巷与所述回风井连通，并经所述回风井与外界连通；

所述进风口设置有预热长廊，所述预热长廊用于对进入所述进风井的空气预先升温；

多个所述中段运输平巷间设置有天井，使进入所述进风井的空气经所述天井在相邻的所述中段运输平巷内流动，并通过所述中段运输平巷进入采场工作面；

所述中段运输平巷间上连通有斜坡道，所述斜坡道与所述采场工作面连通，用于将进入所述采场工作面的空气导流至所述回风井，并沿所述回风井回流至外界。

进一步的，在本发明的实施例中，所述采场工作面内设置有局扇，用于将进入所述采场工作面的空气导流至所述斜坡道内，沿所述斜坡道流向所述回风井。

进一步的，在本发明的实施例中，多个所述中段运输平巷包括第一中段运输平巷、第二中段运输平巷、第三中段运输平巷和第四中段运输平巷；

所述第一中段运输平巷、第二中段运输平巷、第三中段运输平巷和第四中段运输平巷的入口均与所述进风井连通；

所述第一中段运输平巷、第二中段运输平巷和第三中段运输平巷的出口与所述回风井连通，同时，所述第四中段运输平巷的出口与所述采场工作面连通。

进一步的，在本发明的实施例中，还包括主井和副井；

所述主井和所述副井均与所述中段运输平巷连通，形成自所述主井、沿所述中段运输平巷至所述副井的局部通风道；

所述中段运输平巷内设置有局部风机，用于驱动空气沿所述局部通风道的流向流动。

进一步的，在本发明的实施例中，所述主井与所述第一中段运输平巷、所述第二中段运输平巷、所述第三中段运输平巷和所述第四中段运输平巷均连通；

所述副井与所述第一中段运输平巷和所述第二中段运输平巷连通。

进一步的，在本发明的实施例中，所述天井包括人行通风天井和切割天井；

所述人行通风天井连通所述第二中段运输平巷和所述第三中段运输平巷；

所述切割天井连通所述第三中段运输平巷和所述第四中段运输平巷；

空气沿所述第二中段运输平巷、所述人行通风天井、所述第三中段运输平巷、所述切割天井和所述第四中段运输平巷的流向流至所述采场工作面。

进一步的，在本发明的实施例中，所述第一中段运输平巷、第二中段运输平巷、第三中段运输平巷和第四中段运输平巷相平行设置。

进一步的，在本发明的实施例中，所述人行通风天井和所述切割天井均与所述第一中段运输平巷、第二中段运输平巷、第三中段运输平巷和第四中段运输平巷任意一个相垂直。

进一步的，在本发明的实施例中，所述斜坡道的出口连通所述第一中段运输平巷和所述第三中段运输平巷。

本发明还提供了一种高寒区矿山通风***，包括所述的高寒区矿山通风结构。

在上述技术方案中，为了解决高寒地区矿井的冷冻问题，所以借助了矿井通风的过程，在对矿井内导入外界新鲜空气的时候，预先将空气进行升温，使升温后的空气进入矿井内，以提高矿井内的温度。

而在本申请的技术方案中，为了能够有效地对矿井的采场工作面进行通风，还对矿井内的通风通道，也即运输通道进行改造，设置了多条中段运输平巷，在升温后的空气进入进风井后，通过与进风井连通的多条中段运输平巷进行导热，使升温后的空气沿多条支路，即所述中段运输平巷的支路进行流动，通过这种结构对升温后的空气进行分流后会提高矿井的采场工作面的升温效果，使采场工作面的运输设备可以持续并稳定的降低温度，避免损坏；因为，如果将升温后的空气直接导入采场工作面并经过换热导出后，虽然热空气会被导入到采场工作面对运输设备进行冷冻的缓解，但是这种方式会使热空气快速经过采场工作面，形成空气的快速流通，热量的留存并不明显，与传统的通风效果相差无几，所以，为了有效的提高采场工作面的温度，所以对热空气的流向进行了重新设计，分为了多条支路，首先将热空气进行分流，分散在采场工作面的周围工作层，使热空气经过采场工作面的周围，形成热流的包围效果，并且，在对热空气导入至采场工作面的过程中，也采用了天井的设计，使热空气进入进风井后，通过天井依次的进入相邻的中段运输平巷，使其的流通轨迹可以通过天井进行折转，并扩大散热的途径，进而扩大采场工作面的散热，使热气可以透过土壤壁在所述采场工作面的周围驻留并扩散，提高缓解设备被冷冻的效果。并且，在热空气导流回外界的过程中，也是通过斜坡道来增长流通的路径，将余温充分的消散在土壤中，包围所述采场工作面。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一个实施例提供的高寒区矿山通风结构的结构示意图；

图2为本发明一个实施例提供的采场工作面入口的结构示意图；

图3为本发明一个实施例提供的采场工作面出口的结构示意图；

图4为本发明一个实施例提供的采场工作面的工作示意图。

附图标记：

1-进风井； 2-回风井； 3-中段运输平巷；

4-预热长廊； 5-天井； 6-采场工作面；

7-斜坡道； 8-主井； 9-副井；

31-第一中段运输平巷； 32-第二中段运输平巷；

33-第三中段运输平巷； 34-第四中段运输平巷；

51-人行通风天井； 52-切割天井；

61-采场工作面入口； 62-采场工作面出口。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1为本发明一个实施例提供的高寒区矿山通风结构的结构示意图；

首先，如图1所示，本实施例提供的一种高寒区矿山通风结构，包括进风井1、回风井2和多个中段运输平巷3；

所述进风井1的进风口与外界连通，所述进风井1的出风口经所述中段运输平巷3与所述回风井2连通，并经所述回风井2与外界连通；

所述进风口设置有预热长廊4，所述预热长廊4用于对进入所述进风井1的空气预先升温；

多个所述中段运输平巷3间设置有天井5，使进入所述进风井1的空气经所述天井5在相邻的所述中段运输平巷3内流动，并通过所述中段运输平巷3进入采场工作面6；

所述中段运输平巷3间上连通有斜坡道7，所述斜坡道7与所述采场工作面6连通，用于将进入所述采场工作面6的空气导流至所述回风井2，并沿所述回风井2回流至外界。

在具体的实施例中，为了能够有效地对矿井的采场工作面6进行通风，还对矿井内的通风通道，也即运输通道进行改造，设置了多条中段运输平巷3，在升温后的空气进入进风井1后，通过与进风井1连通的多条中段运输平巷3进行导热，使升温后的空气沿多条支路，即所述中段运输平巷3的支路进行流动，通过这种结构对升温后的空气进行分流后会提高矿井的采场工作面6的升温效果，使采场工作面6的运输设备可以持续并稳定的降低温度，避免损坏；因为，如果将升温后的空气直接导入采场工作面6并经过换热导出后，虽然热空气会被导入到采场工作面6对运输设备进行冷冻的缓解，但是这种方式会使热空气快速经过采场工作面6，形成空气的快速流通，热量的留存并不明显，与传统的通风效果相差无几，所以，为了有效的提高采场工作面6的温度，所以对热空气的流向进行了重新设计，分为了多条支路，首先将热空气进行分流，分散在采场工作面6的周围工作层，使热空气经过采场工作面6的周围，形成热流的包围效果，并且，在对热空气导入至采场工作面6的过程中，也采用了天井5的设计，使热空气进入进风井1后，通过天井5依次的进入相邻的中段运输平巷3，使其的流通轨迹可以通过天井5进行折转，并扩大散热的途径，进而扩大采场工作面6的散热，使热气可以透过土壤壁在所述采场工作面6的周围驻留并扩散，提高缓解设备被冷冻的效果。并且，在热空气导流回外界的过程中，也是通过斜坡道7来增长流通的路径，将余温充分的消散在土壤中，包围所述采场工作面6。

图2为本发明一个实施例提供的采场工作面入口的结构示意图；图3为本发明一个实施例提供的采场工作面出口的结构示意图；图4为本发明一个实施例提供的采场工作面的工作示意图。

如图2和图3所示，即为所述采场工作面6的采场工作面入口61和采场工作面出口62，同时，图2和图3也即采场工作面的示意图；而图4中所示即为采场工作面6的工作示意图。

进一步的，在对利用完的热空气所述采场工作面6内设置有局扇，用于将进入所述采场工作面6的空气导流至所述斜坡道7内，沿所述斜坡道7流向所述回风井2。

为了可以有效的控制热空气的流向，使热空气可以按照预定的顺序顺利的流通，防止热空气在采场工作面6内回流，所以采用了局扇来引导热空气的流向。

进一步的，如图1所示，多个所述中段运输平巷3包括第一中段运输平巷31、第二中段运输平巷32、第三中段运输平巷33和第四中段运输平巷34；

所述第一中段运输平巷31、第二中段运输平巷32、第三中段运输平巷33和第四中段运输平巷34的入口均与所述进风井1连通；

所述第一中段运输平巷31、第二中段运输平巷32和第三中段运输平巷33的出口与所述回风井2连通，同时，所述第四中段运输平巷34的出口与所述采场工作面6连通。

在上述的具体实施例中，具体的设置了四条中段运输平巷3，除了完成上述所述的导流热空气之外，四条中段运输平巷3的设计在结构上会保证热空气对土壤的升温，使温度的提升适合矿井中设备的冷冻缓解。

上述的结构设计，在实际的使用中经过长时间的实验和研究，既能够保证升温效果，还能够节省能源。

进一步的，还包括主井8和副井9；

所述主井8和所述副井9均与所述中段运输平巷3连通，形成自所述主井8、沿所述中段运输平巷3至所述副井9的局部通风道；

所述中段运输平巷3内设置有局部风机，用于驱动空气沿所述局部通风道的流向流动。

虽然能够在前文的结构中实现升温的效果，但是遇到低温的环境，仍需要提高升温的作用。

而上述所述的主井8和副井9便是在高寒的情况下进行升温的，当遇到高寒的情况下，便开通主井8和副井9，使主井8和副井9之间得循环气流与各中段运输平巷3之间的热空气形成热交换，形成局部的通风网络，提高采场工作面6的温度。

进一步的，所述主井8与所述第一中段运输平巷31、所述第二中段运输平巷32、所述第三中段运输平巷33和所述第四中段运输平巷34均连通；

所述副井9与所述第一中段运输平巷31和所述第二中段运输平巷32连通。

进一步的，所述天井5包括人行通风天井51和切割天井52；

所述人行通风天井51连通所述第二中段运输平巷32和所述第三中段运输平巷33；

所述切割天井52连通所述第三中段运输平巷33和所述第四中段运输平巷34；

空气沿所述第二中段运输平巷32、所述人行通风天井51、所述第三中段运输平巷33、所述切割天井52和所述第四中段运输平巷34的流向流至所述采场工作面6。

在上述的具体实施例中，具体的设置了人行通风天井51和切割天井52，除了完成上述所述的导流热空气之外，人行通风天井51和切割天井52的设计在结构上会保证热空气对土壤的升温，使温度的提升适合矿井中设备的冷冻缓解。

进一步的，所述第一中段运输平巷31、第二中段运输平巷32、第三中段运输平巷33和第四中段运输平巷34相平行设置。

进一步的，所述人行通风天井51和所述切割天井52均与所述第一中段运输平巷31、第二中段运输平巷32、第三中段运输平巷33和第四中段运输平巷34任意一个相垂直。

进一步的，所述斜坡道7的出口连通所述第一中段运输平巷31和所述第三中段运输平巷33。

本发明还提供了一种高寒区矿山通风***，包括所述高寒区矿山通风结构。

由于所述高寒区矿山通风结构的具体结构、功能原理以及技术效果已经在前文详细叙述，在此便不再赘述，任何有关于所述高寒区矿山通风结构的技术内容均可参考前文记载。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种高寒区矿山通风结构，其特征在于，包括进风井(1)、回风井(2)和多个中段运输平巷(3)；

所述进风井(1)的进风口与外界连通，所述进风井(1)的出风口经所述中段运输平巷(3)与所述回风井(2)连通，并经所述回风井(2)与外界连通；

所述进风口设置有预热长廊(4)，所述预热长廊(4)用于对进入所述进风井(1)的空气预先升温；

多个所述中段运输平巷(3)间设置有天井(5)，使进入所述进风井(1)的空气经所述天井(5)在相邻的所述中段运输平巷(3)内流动，并通过所述中段运输平巷(3)进入采场工作面(6)；

所述中段运输平巷(3)间上连通有斜坡道(7)，所述斜坡道(7)与所述采场工作面(6)连通，用于将进入所述采场工作面(6)的空气导流至所述回风井(2)，并沿所述回风井(2)回流至外界。

2.根据权利要求1所述的高寒区矿山通风结构，其特征在于，所述采场工作面(6)内设置有局扇，用于将进入所述采场工作面(6)的空气导流至所述斜坡道(7)内，沿所述斜坡道(7)流向所述回风井(2)。

3.根据权利要求2所述的高寒区矿山通风结构，其特征在于，多个所述中段运输平巷(3)包括第一中段运输平巷(31)、第二中段运输平巷(32)、第三中段运输平巷(33)和第四中段运输平巷(34)；

所述第一中段运输平巷(31)、第二中段运输平巷(32)、第三中段运输平巷(33)和第四中段运输平巷(34)的入口均与所述进风井(1)连通；

所述第一中段运输平巷(31)、第二中段运输平巷(32)和第三中段运输平巷(33)的出口与所述回风井(2)连通，同时，所述第四中段运输平巷(34)的出口与所述采场工作面(6)连通。

4.根据权利要求3所述的高寒区矿山通风结构，其特征在于，还包括主井(8)和副井(9)；

所述主井(8)和所述副井(9)均与所述中段运输平巷(3)连通，形成自所述主井(8)、沿所述中段运输平巷(3)至所述副井(9)的局部通风道；

所述中段运输平巷(3)内设置有局部风机，用于驱动空气沿所述局部通风道的流向流动。

5.根据权利要求4所述的高寒区矿山通风结构，其特征在于，所述主井(8)与所述第一中段运输平巷(31)、所述第二中段运输平巷(32)、所述第三中段运输平巷(33)和所述第四中段运输平巷(34)均连通；

所述副井(9)与所述第一中段运输平巷(31)和所述第二中段运输平巷(32)连通。

6.根据权利要求5所述的高寒区矿山通风结构，其特征在于，所述天井(5)包括人行通风天井(51)和切割天井(52)；

所述人行通风天井(51)连通所述第二中段运输平巷(32)和所述第三中段运输平巷(33)；

所述切割天井(52)连通所述第三中段运输平巷(33)和所述第四中段运输平巷(34)；

空气沿所述第二中段运输平巷(32)、所述人行通风天井(51)、所述第三中段运输平巷(33)、所述切割天井(52)和所述第四中段运输平巷(34)的流向流至所述采场工作面(6)。

7.根据权利要求6所述的高寒区矿山通风结构，其特征在于，所述第一中段运输平巷(31)、第二中段运输平巷(32)、第三中段运输平巷(33)和第四中段运输平巷(34)相平行设置。

8.根据权利要求7所述的高寒区矿山通风结构，其特征在于，所述人行通风天井(51)和所述切割天井(52)均与所述第一中段运输平巷(31)、第二中段运输平巷(32)、第三中段运输平巷(33)和第四中段运输平巷(34)任意一个相垂直。

9.根据权利要求8所述的高寒区矿山通风结构，其特征在于，所述斜坡道(7)的出口连通所述第一中段运输平巷(31)和所述第三中段运输平巷(33)。

10.一种高寒区矿山通风***，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的高寒区矿山通风结构。