CN110469358B - 适用于井下集中回风的主回风道改造方法 - Google Patents
适用于井下集中回风的主回风道改造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110469358B CN110469358B CN201910758835.6A CN201910758835A CN110469358B CN 110469358 B CN110469358 B CN 110469358B CN 201910758835 A CN201910758835 A CN 201910758835A CN 110469358 B CN110469358 B CN 110469358B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- return air
- return
- air
- main
- section
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 239000004575 stone Substances 0.000 claims abstract description 72
- 241001023788 Cyttus traversi Species 0.000 claims abstract description 36
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims abstract description 34
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims abstract description 33
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 claims abstract description 24
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 claims description 28
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 230000001680 brushing effect Effects 0.000 claims description 16
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 16
- 239000004567 concrete Substances 0.000 claims description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 2
- 239000003595 mist Substances 0.000 claims description 2
- 238000011426 transformation method Methods 0.000 claims 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 5
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 8
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 6
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 6
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 3
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 3
- 101100334009 Caenorhabditis elegans rib-2 gene Proteins 0.000 description 2
- BERDEBHAJNAUOM-UHFFFAOYSA-N copper(I) oxide Inorganic materials [Cu]O[Cu] BERDEBHAJNAUOM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LBJNMUFDOHXDFG-UHFFFAOYSA-N copper;hydrate Chemical compound O.[Cu].[Cu] LBJNMUFDOHXDFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000005246 galvanizing Methods 0.000 description 2
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 241001325280 Tricardia watsonii Species 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005536 corrosion prevention Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000002715 modification method Methods 0.000 description 1
- 238000002407 reforming Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D47/00—Separating dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent
- B01D47/06—Spray cleaning
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
- E21F1/00—Ventilation of mines or tunnels; Distribution of ventilating currents
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
- E21F1/00—Ventilation of mines or tunnels; Distribution of ventilating currents
- E21F1/006—Ventilation at the working face of galleries or tunnels
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
- E21F1/00—Ventilation of mines or tunnels; Distribution of ventilating currents
- E21F1/10—Air doors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/30—Sulfur compounds
- B01D2257/302—Sulfur oxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/30—Sulfur compounds
- B01D2257/304—Hydrogen sulfide
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/40—Nitrogen compounds
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Ventilation (AREA)
Abstract
本发明公开了一种适用于井下集中回风的主回风道改造方法，包括S1、进行井下主回风道改造方案设计；S2、掘进与最浅部中段回风石门连通的回风斜坡道；S3、掘进新回风马头门连通于下圆弧段和回风井；S4、扩刷回风斜坡道上口至最浅部中段回风马头门之间的回风石门；S5、布置用于封闭回风井井筒的平台；S6、掘进主扇风机硐室；S7、在主扇风机硐室内设置主扇风机；S8、在井下集中主扇风机出口处的总回风道内设置喷淋装置，对污风进行洗涤净化。本发明可有效解决缺乏集中回风机站条件下井下多中段回风石门风机并联产生的相互干扰问题；可解决因征地、环保或地理原因无法在回风井井口安装主扇风机的难题；对现有通风***影响较小；环保。
Description
技术领域
本发明属于地下金属矿和非金属矿山通风技术领域，尤其涉及一种适用于井下集中回风的主回风道改造方法。
背景技术
随着金属非金属矿逐渐由浅部转入深部开采，部分老矿山因征地、环保或地理原因，未能在回风井井口设置主扇风机，原通风***采用井下多风机多级机站通风，未设置总回风石门，***回风侧仅在井下各中段回风石门处安装风机，将污风排至回风井回至地表。但随着矿山深部多个新中段逐步投入生产，同时浅部原有老中段延迟关闭，致使全***中段回风石门风机数量增多，相互之间产生干扰。造成部分中段风流反向，井下风流无序流动，总风量减小，风机低效或失速运行，采场通风条件差，工人作业环境恶劣，通风安全问题突出。为彻底解决该类矿山通风问题，需改造井下最浅部回风中段回风石门及回风井，设置集中回风的主回风道，在主回风道内安装主扇风机，单独集中抽出或与原有各中段回风石门风机串联形成回风侧两级机站，才能保证***需风量及回风侧风流有序流动。
授权公告号为CN109595025A的中国专利，公开了一种金属地下矿山的回风结构。该结构通过在每两层垂深相邻的出矿水平之间设一个回风中段，采用采区回风天井，将各回风中段相邻的上部及下部出矿水平污风引至该回风水平形成回风通路，用于减少井下回风中段数量，降低矿山建设投资及生产成本。但该结构无井下集中回风的总回风道，只能在回风井井口安装主风机或在井下各回风中段安装风机，不适用于回风井井口无法安装风机或井下中段回风石门风机相互干扰，且井下无集中回风的总回风道的矿井通风***改造。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种满足无法在回风井井口安装风机、缺乏井下集中的总回风道条件下，将主扇风机安装在井下集中回风的适用于井下集中回风的主回风道改造方法。
本发明提供的这种适用于井下集中回风的主回风道改造方法，原有通风***主回风道包括最浅部中段回风石门、深部中段回风石门、最浅部中段回风石门机站风机、深部回风石门机站风机、回风井和最浅部中段回风马头门，改造方法包括以下步骤：
S1、进行井下主回风道改造方案设计
设计连接最浅部中段回风石门与回风井的回风斜坡道和新回风马头门，回风斜坡道包括上下依次连通的上圆弧段、直线段和下圆弧段，在上圆弧段上设有回风斜坡道上口；
设计连接回风斜坡道上口与最浅部中段回风马头门的扩刷段；
设计封闭回风井井筒的平台；
根据改造后***所需安装井下主扇风机的型号设计主扇风机硐室；
在主扇风机出口处设计喷淋装置；
S2、掘进与最浅部中段回风石门连通的回风斜坡道
自最浅部中段回风石门内，按照S1的设计，依次下向掘进回风斜坡道的上圆弧段-直线段-下圆弧段；
S3、掘进新回风马头门连通于下圆弧段和回风井
自下圆弧段，按照S1的设计，掘进新回风马头门与回风井相通；
S4、扩刷回风斜坡道上口至最浅部中段回风马头门之间的回风石门
拆除最浅部中段回风石门机站风机，自回风斜坡道上口处，向最浅部中段回风马头门方向，按照S1的设计，对最浅部中段回风石门进行扩刷；扩刷完成后，扩刷段与新回风马头门、回风斜坡道构成螺旋形的总回风道；
S5、布置用于封闭回风井井筒的平台
按照S1的设计，在最浅部中段回风井马头门与新回风马头门之间的回风井内设置两道平台；
S6、掘进主扇风机硐室
按照S1的设计，在扩刷段内掘进主扇风机硐室；
S7、安装主扇风机
根据通风***工况，在主扇风机硐室内安装主扇风机，集中回风；在各中段回风石门中设置远程自动调节风门，根据需要调节各中段回风量，即将原***主回风道改造为井下集中回风的主回风道，构成井下集中回风的通风***；
S8、安装喷淋装置对污风进行洗涤净化
按照S1的设计，在主扇风机出口处的总回风道内设置喷淋装置，对经总回风道排至地表的污风进行洗涤净化。
所述回风斜坡道、新回风马头门及扩刷段的断面大小与回风井断面相同，断面形状为三心拱或圆弧拱。
所述回风斜坡道的坡度小于等于15％。
所述新回风马头门位于最浅部中段回风马头门底板下方10～20m处，新回风马头门与最浅部中段回风马头门开口方向呈30～90°夹角，新回风马头门长度3～10m。
所述平台分别位于最浅部中段回风马头门底板标高处及新回风马头门顶板标高上方，平台内包括在回风井井筒横断面上纵横交错布置的主梁与次梁。
所述平台采用钢结构式，主梁与次梁通过螺纹紧固件和角钢连接形成网格，网格上铺设有铺板，铺板上固接有间距不大于0.8m的加劲肋。
主梁与次梁上涂有厚度不低于120μm的热浸锌。
在回风井井筒内设有梯子间，梯子间封闭采用厚花纹钢板铺设在原梯子间平台板上方，梯子口处采用盖板封闭。
所述平台采用钢筋混凝土梁板结构式，主梁凿除回风井既有井壁形成梁窝，主梁与次梁采用井字型布置，在主梁与次梁四周浇筑混凝土形成钢筋混凝土板，在主梁与次梁间的钢筋混凝土板上预留起吊检修孔，在回风井既有井壁凿除部分和钢筋混凝土板间浇筑混凝土形成整体，起吊检修孔上方设可移动式钢筋混凝土盖板进行封闭。
所述喷淋装置采用喷水或喷雾的形式。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、通过掘进新回风马头门、回风斜坡道与扩刷段构成螺旋形的总回风道，在回风井相应位置设平台阻断最浅部中段回风石门与其他中段回风石门的并联回风结构，使污风只能经总回风道排至回风井回至地表，有效解决缺乏集中回风机站条件下井下多中段回风石门风机并联产生的相互干扰问题；无需施工倒段风井，克服不良地质条件下无法施工倒段风井的问题，工程量省，改造工期短；
2、通过在扩刷段内掘进主扇风机硐室，使主扇风机置于井下集中回风，工程及设备投资省，无需征地，方便通风管理，避免了风机噪声对井口作业人员的影响，可解决因征地、环保或地理原因无法在回风井井口安装主扇风机的难题；
3、改造期间，仅拆除最浅部中段回风石门机站风机，对现有通风***影响较小；
4、在井下集中主扇风机出口处的总回风道内设置喷淋装置，对污风进行洗涤净化，除去污风中可能含有的粉尘、SO2、NO2、H2S，使得净化后排至地表的风流环保无污染。
附图说明
图1为改造前原通风***结构示意图。
图2为改造前原通风***最浅部中段回风结构俯视图。
图3为本发明中步骤S1到S4的实施图。
图4为本发明中步骤S5到S8的实施图。
图5为图4中总回风道俯视放大结构示意图。
图6为本发明中钢结构式平台的断面配置图。
图7为图6中沿Ⅰ-Ⅰ线的剖视图。
图8为图6中沿Ⅱ-Ⅱ线的剖视图。
图9为图7中主、次梁连接节点大样图。
图10为本发明中钢筋混凝土梁板结构式平台的断面配置图。
图11为图10中沿Ⅲ-Ⅲ线的剖视图。
图12为图10中沿Ⅳ-Ⅳ线的剖视图。
图中示出的标记及所对应的构件名称为：
1、进风井；2、最浅部中段进风巷；3、深部中段进风巷；4、深部中段回风石门；5、最浅部中段回风石门；6、深部回风石门机站风机；7、最浅部中段回风石门机站风机；8、回风井；9、最浅部中段回风马头门；10、上圆弧段；11、直线段；12、下圆弧段；13、回风斜坡道上口；14、新回风马头门；15、扩刷段；16、主扇风机硐室；17、主扇风机；18、喷淋装置；19、平台；20、主梁；21、次梁；22、回风井既有井壁；23、铺板；24、角钢；25、加劲肋；26、钢筋混凝土板；27、起吊检修孔；28、可移动式钢筋混凝土盖板；29、梁窝；30、梯子间；31、远程自动调节风门。
具体实施方式
实施例一
从图1和图2可以看出，本发明适用于井下集中回风的原通风***包括进风井1、最浅部中段进风巷2、深部中段进风巷3、深部中段回风石门4、最浅部中段回风石门5、深部回风石门机站风机6、最浅部中段回风石门机站风机7和回风井8，最浅部中段进风巷2位于矿井最浅部，深部中段进风巷3位于最浅部中段进风巷2下方，最浅部中段进风巷2和深部中段进风巷3的进风端均与进风井1连通，最浅部中段进风巷2的回风端通过最浅部中段回风石门5与回风井8连通，深部中段进风巷3的回风端通过深部中段回风石门4与回风井8连通，深部回风石门机站风机6设在深部中段回风石门4内，最浅部中段回风石门机站风机7设在最浅部中段回风石门5内。
从图3至图5可以看出，在本发明中，原有通风***主回风道包括深部中段回风石门4、最浅部中段回风石门5、深部回风石门机站风机6、最浅部中段回风石门机站风机7、回风井8和最浅部中段回风马头门9，其改造方法包括以下步骤：
S1、进行井下主回风道改造方案设计
设计连接最浅部中段回风石门5与回风井8的回风斜坡道和新回风马头门14，回风斜坡道包括上下依次连通的上圆弧段10、直线段11和下圆弧段12，在上圆弧段10上设有回风斜坡道上口13，确定回风斜坡道上口13的开口坐标及方位角、回风斜坡道的坡度及断面、两圆弧段的半径及长度、直线段11的长度，确定新回风马头门14的开口坐标、方位角、长度及断面；
设计连接回风斜坡道上口13与最浅部中段回风马头门9的扩刷段15，确定扩刷段15的断面大小；
设计封闭回风井8井筒的平台19，确定平台19封闭位置及结构型式；
根据改造后***所需安装井下主扇风机17的型号设计主扇风机硐室16，确定主扇风机硐室16位置；
在主扇风机17出口处设计喷淋装置18，确定喷淋装置18的形式、安装位置及技术要求；
S2、掘进与最浅部中段回风石门5连通的回风斜坡道
自最浅部中段回风石门5内，按照S1中设计确定的回风斜坡道上口13的开口坐标及方位角、回风斜坡道的断面及坡度、两圆弧段的半径及长度、直线段11的长度，依次下向掘进回风斜坡道的上圆弧段10-直线段11-下圆弧段12；
S3、掘进新回风马头门14连通于下圆弧段12和回风井8
自下圆弧段12，按照S1中设计确定的新回风马头门14的开口坐标、方位角、长度及断面，掘进新回风马头门14与回风井8相通；
S4、扩刷回风斜坡道上口13至最浅部中段回风马头门9之间的回风石门
拆除最浅部中段回风石门机站风机7，自回风斜坡道上口13处，向最浅部中段回风马头门9的方向，按照S1中设计确定的断面，对最浅部中段回风石门5进行扩刷；扩刷完成后，扩刷段15与新回风马头门14、回风斜坡道构成螺旋形的总回风道；
S5、布置用于封闭回风井8井筒的平台19
按照S1中设计确定的平台19封闭位置及结构型式，在最浅部中段回风井马头门9与新回风马头门14之间的回风井8内设置两道平台19，两平台19分别位于最浅部中段回风马头门9底板标高处及新回风马头门14顶板标高上方；
S6、掘进主扇风机硐室16
按照S1中设计的主扇风机硐室16及位置，在扩刷段15内掘进主扇风机硐室16；
S7、安装主扇风机17
根据通风***工况，在主扇风机硐室16内安装主扇风机，集中回风；在深部中段回风石门4中、最浅部中段回风石门5与最浅部中段进风巷2连接处设置远程自动调节风门31，根据需要调节各中段回风量，即将原***主回风道改造为井下集中回风的主回风道，构成井下集中回风的通风***；
S8、安装喷淋装置18对污风进行洗涤净化
根据S1中设计确定的喷淋装置18的形式、安装位置及技术要求，在主扇风机17出口处的总回风道内设置喷淋装置18，对经总回风道排至地表的污风进行洗涤净化。
在本发明中，回风斜坡道、新回风马头门14及扩刷段15的断面大小与回风井8的断面相同，断面形状均为三心拱或圆弧拱。
在本发明中，喷淋装置采用喷水或喷雾的形式，采用喷雾形式时，选用高压喷雾或超声波干雾喷雾中的一种，高压喷雾可采用黄山市科美环境有限公司生产的KSW-7500-A型高压喷雾除尘***或广州菲格朗环保技术有限公司生产的FGL-WH24L型高压喷雾除尘***，超声波干雾喷雾可采用黄山市科美环境有限公司生产的PWZJ-02A型超声波干雾除尘***或广州菲格朗环保技术有限公司生产的GN-P2600型超声波干雾除尘***。
在本发明中，远程自动调节风门31可采用如枣庄和顺达机电设备有限公司生产的智能无压光控自动风门SZFM远程风门或双叶无压平衡风门光控智能远程风门，也可采用如授权公告号为CN207393242U公开的一种矿用自动控制风门。
从图5可以看出，本发明的回风斜坡道的坡度小于等于15％。
在本发明中，新回风马头门14位于最浅部中段回风马头门9底板下方10～20m处，新回风马头门14与最浅部中段回风马头门9的开口方向呈30～90°夹角布置，新回风马头门14的长度为3～10m。
从图6至图9可以看出，本发明的平台19为钢结构式，平台19包括主梁20与次梁21，在回风井8井筒横断面上，主梁20与次梁21采用槽钢网格型布置，主梁20纵向布置、次梁21横向布置或主梁20横向布置、次梁21纵向布置，相邻主梁20间距0.4～1.5m布置，相邻次梁21间距0.4～0.8m布置，主梁20间、次梁21间均等间距布置；主梁20与次梁21的连接点处设置角钢24并打螺栓孔，螺栓穿过螺栓孔将主梁20与次梁21固接在角钢24上，主梁20与次梁21在角钢24上布置成网格状；主梁20和次梁21连接完成后，在其网格上方铺设铺板23，铺板23采用花纹钢板，并按构造配置加劲肋25，加劲肋25采用扁钢，间距不大于0.8m；铺板23与主梁20、次梁21、加劲肋25焊缝采用间断焊缝焊接。
从图6和图7可以看出，在回风井8井筒内设有梯子间30，梯子间30处的钢梁间距根据梯子间30的实际情况进行调整，梯子间30封闭采用厚花纹钢板铺设在原梯子间平台板上方，梯子口处采用盖板封闭，盖板及固定方式由现场制作调整。
在本发明中，主梁20与次梁21均采用热浸锌进行防腐，锌层厚度不低于120μm，油漆用氯化环氧橡胶漆2遍，每遍厚度不低于80μm，所有螺栓均采用镀锌处理，螺栓连接采用防止螺帽松动的措施。
实施例二
从图10至图12可以看出，本实施例与实施例一的不同之处在于：本实施例的平台采用钢筋混凝土梁板结构式，混凝土强度等级不小于C30，平台19包括主梁20与次梁21，主梁20凿除回风井既有井壁22形成梁窝29，，梁窝29尺寸根据主梁20规格现场确定；
主梁20与次梁21采用井字型布置，主梁20横向布置、次梁21纵向布置，或主梁20纵向布置、次梁21横向布置，主梁20或次梁21间距相同，间距范围0.8～1.5m；在主梁20与次梁21四周浇筑混凝土形成钢筋混凝土板26，钢筋混凝土板26可凿除或不凿除板位置一定高度内的回风井既有井壁22；在主梁20与次梁21间的钢筋混凝土板26上预留正方形的起吊检修孔27，孔边长等于主梁20或次梁21的间距；在回风井既有井壁22凿除部分和钢筋混凝土板26间浇筑混凝土形成整体，起吊检修孔27上方设可移动式钢筋混凝土盖板28进行封闭。
以湖北某金铜矿通风***西翼主回风道的改造为例：
湖北某金铜矿原通风***为中央进风两翼回风的中央对角式通风***。采用副井(净直径5m)进风，西翼的30线回风井(净直径4m)和东翼的7线回风井(净直径3.5m)回风。由于两回风井井口为湖区农田，洪水期回风井井口农田易淹没，且征地困难，故该矿山无法在回风井井口安装主扇风机。原***采用“多风机多级机站”抽出式通风方式，在井下各中段回风石门处安装机站风机。井下污风通过各中段回风石门机站风机排至30线回风井和7线回风井后排出地表。随着该矿山深部多个中段投入生产，浅部中段无法关闭，全***生产中段多达10余个，连通30线及7线回风井的中段回风石门机站风机达22台。井下机站风机相互干扰严重，部分风机风流反向、低效或失速运行。造成井下总风量不足、采场通风条件差，通风安全问题突出。为此，该矿山采用井下集中通风方案进行了通风***优化改造。由于该矿山无井下集中回风的总回风道，故需对原有***西翼及东翼主回风道进行改造。
如图3至图5、图9至图12所示，具体改造步骤如下：
S1、进行井下主回风道改造方案设计
设计连接西翼最浅部-270m中段回风石门5与30线回风井8的回风斜坡道、新回风马头门14，确定回风斜坡道上口13的开口坐标(X＝3330811.226、Y＝38588124.108、Z＝-266.144)及方位角150°29′40″、回风斜坡道坡度12％、两段圆弧段半径均为10m、上圆弧段10长度为13.8m、下圆弧段12长度为12.3m、直线段11长度为48.5m、回风斜坡道断面13.15m2，确定新回风马头门14开口坐标(X＝3330795.165、Y＝38588056.883、Z＝-275.307)及方位角148°21′9″、新回风马头门14长度3.8m及断面13.15m2，新回风马头门14与最浅部-270m中段回风马头门9开口方向呈80°夹角，新回风马头门14位于在最浅部-270m中段回风马头门9底板下方约10m处(最浅部-270m中段回风马头门9底板标高为-265.705m)；
确定回风斜坡道上口13至最浅部-270m中段回风马头门9的扩刷段15的断面大小13.15m2；
设计封闭回风井8井筒的平台19，确定平台19位置(分别位于-265.705m、-270.353m标高处)及结构型式为钢筋混凝土梁板结构式；
根据改造后***所需安装井下主扇风机17型号设计主扇风机硐室16，确定主扇风机硐室16位置；
确定主扇风机17出口处喷淋装置18形式为喷水，安装位置位于主扇风机硐室16出风口外侧至最浅部-270m中段回风马头门9之间，喷嘴沿拱顶布置，间距1m；
回风斜坡道、新回风马头门14及扩刷段15断面形状均为三心拱形断面；
S2、掘进与最浅部中段回风石门5连通的回风斜坡道
自最浅部-270m中段回风石门5内，按照设计确定的回风斜坡道上口13开口坐标、方位角、断面及坡度，依次下向掘进回风斜坡道的上圆弧段10-直线段11-下圆弧段12；
S3、掘进新回风马头门14连通于下圆弧段12和回风井8
自下圆弧段12，按照设计确定的回风马头门14开口坐标、方位角、长度及断面，掘进新回风马头门14与回风井8相通；
S4、扩刷回风斜坡道上口13至最浅部中段回风马头门9之间的回风石门
拆除最浅部中段回风石门机站风机7，自回风斜坡道上口13处，向最浅部中段回风马头门9方向，按照设计确定的断面，对最浅部中段回风石门5进行扩刷；扩刷完成后，扩刷段15与新回风马头门14、回风斜坡道10～12构成螺旋形的总回风道；
S5、在回风井8内最浅部中段回风马头门9与新回风马头门14间设置两道用于封闭回风井8井筒的平台19
按照S1中设计确定的平台19封闭位置及结构型式，在最浅部中段回风井马头门9与新回风马头门14之间的回风井8内设置两道钢筋混凝土梁板结构式的平台19；
对钢筋混凝土梁板结构式平台19，混凝土强度等级不小于C30；钢筋混凝土梁采用井字型布置，主梁20横向布置、次梁21纵向布置；主梁20或次梁21间距相同，间距均为1m；主梁20截面宽0.2m，高0.35m；次梁21截面宽0.2m，高0.25m；主梁20箍筋Φ8@150/300(2)，上部通长筋2Φ10，下部通长筋2Φ16；次梁21箍筋Φ8@200(2)，上部及下部通长筋均为2Φ10；
主梁20需凿除回风井既有井壁22形成梁窝29，梁窝29尺寸根据主梁20规格现场确定；
钢筋混凝土板26厚0.15m，板内两向贯通纵筋为X&YΦ8@150，凿除钢筋混凝土板26位置一定高度内回风井既有井壁22；
主梁20与次梁21之间预留正方形起吊检修孔27，孔边长等于1m；
浇筑回风井既有井壁22凿除部分和钢筋混凝土板26结构，形成整体；
起吊检修孔27上方设可移动式钢筋混凝土盖板28进行封闭，可移动式钢筋混凝土盖板28长1.2m，宽0.55m，厚0.08m；
S6、在扩刷段15内掘进主扇风机硐室16
按照设计的主扇风机硐室16及位置，在扩刷段15内掘进主扇风机硐室16；
S7、在主扇风机硐室16内安装主扇风机17
根据通风***工况，在主扇风机硐室16内安装主扇风机17，集中回风；在深部中段回风石门4中、最浅部中段回风石门5与最浅部中段进风巷2连接处设置远程自动调节风门31，根据需要调节各中段回风量，即将原***主回风道改造为井下集中回风的主回风道，构成井下集中回风的通风***；
S8、在井下集中主扇风机17出口处的总回风道内设置喷淋装置18，对污风进行洗涤净化
根据设计确定的喷淋装置18形式、安装位置及技术要求，在主扇风机17出口处的总回风道内设置喷淋装置18，对经总回风道排至地表的污风进行洗涤净化。
Claims (10)
1.一种适用于井下集中回风的主回风道改造方法，原有通风***主回风道包括最浅部中段回风石门(5)、深部中段回风石门(4)、最浅部中段回风石门机站风机(7)、深部回风石门机站风机(6)、回风井(8)和最浅部中段回风马头门(9)，其特征在于：改造方法包括以下步骤：
S1、进行井下主回风道改造方案设计
设计连接最浅部中段回风石门与回风井的回风斜坡道和新回风马头门(14)，回风斜坡道包括上下依次连通的上圆弧段(10)、直线段(11)和下圆弧段(12)，在上圆弧段上设有回风斜坡道上口(13)；
设计连接回风斜坡道上口与最浅部中段回风马头门的扩刷段(15)；
设计封闭回风井井筒的平台(19)；
根据改造后***所需安装井下主扇风机(17)的型号设计主扇风机硐室(16)；
在主扇风机出口处设计喷淋装置(18)；
S2、掘进与最浅部中段回风石门连通的回风斜坡道
自最浅部中段回风石门内，按照S1的设计，依次下向掘进回风斜坡道的上圆弧段-直线段-下圆弧段；
S3、掘进新回风马头门连通于下圆弧段和回风井
自下圆弧段，按照S1的设计，掘进新回风马头门与回风井相通；
S4、扩刷回风斜坡道上口至最浅部中段回风马头门之间的回风石门
拆除最浅部中段回风石门机站风机，自回风斜坡道上口处，向最浅部中段回风马头门方向，按照S1的设计，对最浅部中段回风石门进行扩刷；扩刷完成后，扩刷段与新回风马头门、回风斜坡道构成螺旋形的总回风道；
S5、布置用于封闭回风井井筒的平台
按照S1的设计，在最浅部中段回风井马头门与新回风马头门之间的回风井内设置两道平台；
S6、掘进主扇风机硐室
按照S1的设计，在扩刷段内掘进主扇风机硐室；
S7、安装主扇风机
根据通风***工况，在主扇风机硐室内安装主扇风机，集中回风；在各中段回风石门中设置远程自动调节风门(31)，根据需要调节各中段回风量，即将原***主回风道改造为井下集中回风的主回风道，构成井下集中回风的通风***；
S8、安装喷淋装置对污风进行洗涤净化
按照S1的设计，在主扇风机出口处的总回风道内设置喷淋装置，对经总回风道排至地表的污风进行洗涤净化。
2.根据权利要求1所述的适用于井下集中回风的主回风道改造方法，其特征在于：所述回风斜坡道、新回风马头门及扩刷段的断面大小与回风井断面相同，断面形状为三心拱或圆弧拱。
3.根据权利要求1所述的适用于井下集中回风的主回风道改造方法，其特征在于：所述回风斜坡道的坡度小于等于15％。
4.根据权利要求1所述的适用于井下集中回风的主回风道改造方法，其特征在于：所述新回风马头门位于最浅部中段回风马头门底板下方10～20m处，新回风马头门与最浅部中段回风马头门开口方向呈30～90°夹角，新回风马头门长度3～10m。
5.根据权利要求1所述的适用于井下集中回风的主回风道改造方法，其特征在于：所述平台分别位于最浅部中段回风马头门底板标高处及新回风马头门顶板标高上方，平台内包括在回风井井筒横断面上纵横交错布置的主梁(20)与次梁(21)。
6.根据权利要求5所述的适用于井下集中回风的主回风道改造方法，其特征在于：所述平台采用钢结构式，主梁与次梁通过螺纹紧固件和角钢(24)连接形成网格，网格上铺设有铺板(23)，铺板上固接有间距不大于0.8m的加劲肋(25)。
7.根据权利要求6所述的适用于井下集中回风的主回风道改造方法，其特征在于：主梁与次梁上涂有厚度不低于120μm的热浸锌。
8.根据权利要求6所述的适用于井下集中回风的主回风道改造方法，其特征在于：在回风井井筒内设有梯子间(30)，梯子间封闭采用厚花纹钢板铺设在原梯子间平台板上方，梯子口处采用盖板封闭。
9.根据权利要求5所述的适用于井下集中回风的主回风道改造方法，其特征在于：所述平台采用钢筋混凝土梁板结构式，主梁凿除回风井既有井壁(22)形成梁窝(29)，主梁与次梁采用井字型布置，在主梁与次梁四周浇筑混凝土形成钢筋混凝土板(26)，在主梁与次梁间的钢筋混凝土板上预留起吊检修孔(27)，在回风井既有井壁凿除部分和钢筋混凝土板间浇筑混凝土形成整体，起吊检修孔上方设可移动式钢筋混凝土盖板(28)进行封闭。
10.根据权利要求1所述的适用于井下集中回风的主回风道改造方法，其特征在于：所述喷淋装置采用喷水或喷雾的形式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910758835.6A CN110469358B (zh) | 2019-08-16 | 2019-08-16 | 适用于井下集中回风的主回风道改造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910758835.6A CN110469358B (zh) | 2019-08-16 | 2019-08-16 | 适用于井下集中回风的主回风道改造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110469358A CN110469358A (zh) | 2019-11-19 |
| CN110469358B true CN110469358B (zh) | 2020-08-11 |
Family
ID=68510206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910758835.6A Active CN110469358B (zh) | 2019-08-16 | 2019-08-16 | 适用于井下集中回风的主回风道改造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110469358B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111365056B (zh) * | 2020-03-31 | 2021-10-15 | 中铁五局集团有限公司 | 基于复杂洞室群施工的分阶段通风方法 |
| CN113513319B (zh) * | 2021-06-10 | 2024-03-19 | 铜陵有色金属集团铜冠矿山建设股份有限公司 | 一种竖井井筒施工通风降温方法 |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU866222A1 (ru) * | 1979-09-27 | 1981-09-23 | Донецкий Научно-Исследовательский Угольный Институт | Способ вентил ции шахты |
| CN102889092A (zh) * | 2012-10-29 | 2013-01-23 | 中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司 | 矿井多级机站通风技术*** |
| CN102953745A (zh) * | 2012-10-29 | 2013-03-06 | 中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司 | 一种高效节能的矿井多级机站通风监控技术*** |
| CN203145985U (zh) * | 2013-04-10 | 2013-08-21 | 西安建筑科技大学 | 井下多级机站局部集中通风结构 |
| CN204827505U (zh) * | 2015-06-12 | 2015-12-02 | 青岛理工大学 | 一种矿井通风*** |
| CN105221179A (zh) * | 2015-10-21 | 2016-01-06 | 太原理工大学 | 一种高瓦斯矿井y型通风方法 |
| CN106351682A (zh) * | 2016-09-13 | 2017-01-25 | 中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司 | 一种能够快速实现地下金属矿山多级机站反风的通风*** |
| CN109595025A (zh) * | 2018-12-18 | 2019-04-09 | 河北钢铁集团矿业有限公司 | 一种金属地下矿山的回风结构 |
| CN109707432A (zh) * | 2019-02-28 | 2019-05-03 | 长沙有色冶金设计研究院有限公司 | 井下主辅扇自动转换多级机站通风***的方法 |
| CN109882230A (zh) * | 2019-02-27 | 2019-06-14 | 长沙矿山研究院有限责任公司 | 一种开采多层平行密集脉状矿床的阶段通风方法及网路 |
-
2019
- 2019-08-16 CN CN201910758835.6A patent/CN110469358B/zh active Active
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU866222A1 (ru) * | 1979-09-27 | 1981-09-23 | Донецкий Научно-Исследовательский Угольный Институт | Способ вентил ции шахты |
| CN102889092A (zh) * | 2012-10-29 | 2013-01-23 | 中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司 | 矿井多级机站通风技术*** |
| CN102953745A (zh) * | 2012-10-29 | 2013-03-06 | 中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司 | 一种高效节能的矿井多级机站通风监控技术*** |
| CN203145985U (zh) * | 2013-04-10 | 2013-08-21 | 西安建筑科技大学 | 井下多级机站局部集中通风结构 |
| CN204827505U (zh) * | 2015-06-12 | 2015-12-02 | 青岛理工大学 | 一种矿井通风*** |
| CN105221179A (zh) * | 2015-10-21 | 2016-01-06 | 太原理工大学 | 一种高瓦斯矿井y型通风方法 |
| CN106351682A (zh) * | 2016-09-13 | 2017-01-25 | 中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司 | 一种能够快速实现地下金属矿山多级机站反风的通风*** |
| CN109595025A (zh) * | 2018-12-18 | 2019-04-09 | 河北钢铁集团矿业有限公司 | 一种金属地下矿山的回风结构 |
| CN109882230A (zh) * | 2019-02-27 | 2019-06-14 | 长沙矿山研究院有限责任公司 | 一种开采多层平行密集脉状矿床的阶段通风方法及网路 |
| CN109707432A (zh) * | 2019-02-28 | 2019-05-03 | 长沙有色冶金设计研究院有限公司 | 井下主辅扇自动转换多级机站通风***的方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 多中段多井并联回风在某矿山深部开采通风***的研究与应用;姚银佩;《现代矿业》;20190131(第597期);第189-192页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN110469358A (zh) | 2019-11-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104963689A (zh) | 隧道三台阶七步开挖方法 | |
| CN110469358B (zh) | 适用于井下集中回风的主回风道改造方法 | |
| CN108643938B (zh) | 煤矿深井巷道光面喷射混凝土支护结构及其施工方法 | |
| CN115182737B (zh) | 深埋地铁车站竖向正交顶出式风道结构及施工方法 | |
| CN107724561A (zh) | 装配式墙体结构 | |
| CN107035220A (zh) | 一种全封闭施工围挡及其设置方法 | |
| CN109914448A (zh) | 一种用于岩质路堤加宽的复合支护结构及施工方法 | |
| CN105569375B (zh) | 大型复杂钢结构槽体保护性拆除及安装方法 | |
| CN108999281A (zh) | 一种新型预制混凝土梁柱节点及其施工方法 | |
| CN208415293U (zh) | 用于户内变电站的整体预制装配式主变基础 | |
| CN112012762B (zh) | 一种双层二次衬砌的多连拱隧道结构的施工方法 | |
| CN105544562A (zh) | 高陡边坡岩堆整治喷锚网防护施工工艺 | |
| CN112012763A (zh) | 一种双层初期支护的多连拱隧道结构的施工方法 | |
| CN206157701U (zh) | 一种通航建筑物的输水兼消能结构 | |
| CN110388096A (zh) | 一种关于焦炉大棚灵活施工的结构及施工方法 | |
| CN115030556A (zh) | 一种清水砖外墙老建筑修缮加固方法 | |
| CN201695548U (zh) | 一种蒸压轻质加气混凝土大板 | |
| CN205369875U (zh) | 用于竖井内的操作防护平台底托 | |
| CN112814019A (zh) | 一种预制式钢砼组合环网柜基础 | |
| CN216587821U (zh) | 一种用于塔吊洞口的安全防护结构 | |
| CN105672687B (zh) | 一种变电站构支架混凝土杆加固方法 | |
| CN220565534U (zh) | 一种水利水电工程地下厂房大跨度洞室的吊顶结构 | |
| CN219910090U (zh) | 一种地下室顶板塔吊洞口截水装置 | |
| CN106088599A (zh) | 建筑群之间地下室地面层结构先开口后封闭施工方法 | |
| CN209586395U (zh) | 一种地下隧道预制拼装支护结构 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |