CN105019906B - 用于铝土矿山分区机械化连续开采的双ii+u型采准系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于铝土矿山分区机械化连续开采的双II+U型采准系统，两组采区轨道兼进风上山和胶带兼回风上山呈“双II”型布置；多个由进风巷、开切上山和回风巷构成、回采方向依次相反的长壁式机械化连续回采工作面呈“U”型布置；相邻两回采工作面间通过工作面接替联络巷连通，用于生产设备的搬迁。回采工作面采用下行通风；矿石运输方向始终与风流方向相同，且都位于回风流中；材料、设备、人员运输都位于进风流中。本发明在保证通风可靠、风质清洁的前提下，能够满足铝土矿山机械化连续落矿、低能耗连续出矿、工作面快速接替等规模化生产需求，具有单面生产能力大、工作面搬迁耗时少、通风阻力小、风流质量高、采区运输能耗低等优点。

Description

用于铝土矿山分区机械化连续开采的双II+U型采准系统

技术领域

本发明涉及一种金属矿山井巷布置，具体是涉及一种用于铝土矿山分区机械化连续开采的双II+U型采准系统，适用于近水平及缓倾斜铝土矿体的机械化、连续化和规模化开采。

背景技术

随着采矿技术的不断发展，以及矿产资源品位的逐渐降低，传统房柱法生产效率低、资源浪费大、作业连续性差、采准系统复杂等缺点与国民经济对矿产资源规模化开采的迫切需求间存在着日益剧烈的矛盾。同时，目前主导金属矿山开采的钻爆法在矿井进入深部开采后易诱发岩爆、巷道大变形、分区破裂等危害。为了在铝土矿乃至金属矿山应用非爆连续开采技术，一种能够满足规模化生产需求，同时具有结构简单、通风可靠、运输方便等优点的采准系统则显得极为迫切。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、通风可靠、运输方便、服务长久的用于铝土矿山分区机械化连续开采的双II+U型采准系统，以实现金属矿山的机械化、规模化、连续化生产。

为了解决上述技术问题，本发明提供的用于铝土矿山分区机械化连续开采的双II+U型采准系统，由四条呈“双II”型布置的采区上山和多个横跨采区上山、呈“U”型布置、回采方向依次相反的长壁式机械化连续回采工作面组成；采区外围布置两条与采区上山方向垂直的集中进风大巷和集中回风大巷；四条采区上山分别为服务于左右行走工作面的轨道兼进风上山和胶带兼回风上山，以及服务于右左行走工作面的胶带兼回风上山和轨道兼进风上山，轨道兼进风上山承担采区人员、材料、设备运输和进风，胶带兼回风上山承担采区矿石运输和回风；采区巷道前端布置采区下部车场和绞车房，中间位置开设联络巷作为采区变电所；在轨道兼进风上山与每个回采工作面进风巷连接处布置采区中部车场；工作面采用下行通风，新鲜风流依次通过集中进风大巷、轨道兼进风上山、工作面进风巷进入回采工作面，污风依次通过工作面回风巷、胶带兼回风上山、集中回风大巷排出；矿石依次经工作面回风巷和胶带兼回风上山运出，矿石运输方向与风流方向相同；材料、设备、人员依次经轨道兼进风上山和工作面进风巷运入。

采区内回采工作面由上而下依次反向布置，前一个工作面回采期间，双巷掘进下一个工作面；前一个工作面回采完毕后，液压支架、连续采矿机、刮板输送机、转载机、胶带运输机等生产设备通过工作面接替联络巷运送到下一工作面，安装完毕后开始回采。

整个采区回采后报废两巷，另外两巷留作下一采区复用。

本发明的步骤如下：

⑴、在集中进风大巷的基础上掘进采区下部车场和绞车房，然后掘进轨道兼进风上山并铺设轨道，同时在集中回风大巷的基础上掘进胶带兼回风上山并架设胶带运输机，形成“II”型采准系统，用于采区通风和运输；

⑵、在轨道兼进风上山的基础上掘进采区中部车场，然后沿矿体走向掘进工作面进风巷并铺设轨道，同时在胶带兼回风上山的基础上沿矿体走向掘进工作面接替联络巷和工作面回风巷并架设胶带运输机，沿矿体倾向掘进开切上山，与工作面进风巷贯通，形成“U”型采准系统，用于回采工作面通风和运输；

⑶、将开切上山扩帮后安装液压支架、刮板输送机、连续采矿机、转载机等机采运输设备，开始第一个工作面的回采；

⑷、然后重复步骤⑴和⑵，布置另一个“II”型采准系统和“U”型采准系统，形成第二个工作面；

⑸、第一个工作面回采结束后，通过工作面接替联络巷将生产设备运送到第二个工作面，安装完成后开始反向回采；

⑹、然后在⑴中“II”型采准系统的基础上重复步骤⑵，布置第三个“U”型采准系统，形成第三个工作面；

⑺、第二个工作面回采结束后，重复步骤⑸开始第三个工作面的回采，如此交替直至整个采区回采完毕。

采用上述技术方案的用于铝土矿山分区机械化连续开采的双II+U型采准系统，与现有技术相比，本发明具有如下优点：

⑴、回采效率高，生产能力大

采用专门为机械化连续开采布置的“双II+U”型采准系统，工作面采用长壁式机械化连续回采，通过刮板输送机和胶带运输机连续出矿，各个生产过程衔接性好，单面回采效率高，生产能力大。

⑵、工作面搬迁方便，耗时少

前一工作面回采结束后，通过工作面接替联络巷就可将生产设备快速转运到下一工作面，安装完成后开始反向回采，避免了工作面搬迁时生产设备的全走向长距离运输，大大提高了生产设备的有效利用率。

⑶、通风可靠

采区通风网络结构简单，一个采区有两条并联的进(回)风上山，并且回采工作面风路距离短，减小了采区及工作面通风阻力，通风可靠。

⑷、风流质量高

工作面采用下行通风，矿石运输方向始终与风流方向相同，且都位于回风流中，与上行通风相比避免了飞扬矿尘污染新鲜风流，同时输送机设备所散发的热量直接经回风流排散，避免了热量进入作业工作面，降低了工作面温度，改善了作业环境，风流质量高。

⑸、采区运输能耗小

采区内采用胶带兼回风上山运输矿石，然后经集中回风大巷(运输平巷)运出，矿石不需要重复提升，并且使用较小功率的胶带运输机即可满足要求，采区运输能耗小。

综上所述，本发明是一种在保证通风可靠、风质清洁的前提下，能够满足铝土矿山分区机械化连续落矿、低能耗连续出矿、工作面快速接替等规模化生产需求的用于铝土矿山分区机械化连续开采的双II+U型采准系统。

附图说明

图1为本发明的“双II+U”型采准系统结构布置示意图。

图中：1—集中进风大巷；2—绞车房；3—采区下部车场；4—风门；5—新鲜风流；6—轨道兼进风上山；7—采区变电所；8—胶带兼回风上山；9—开切上山；10—左右行走工作面；11—工作面进风巷；12—工作面回风巷；13—采区中部车场；14—工作面接替联络巷；15—右左行走工作面；16—污风；17—集中回风大巷(集中运输平巷)；Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ—分别为第一、二、三个回采工作面，表示工作面布置的先后顺序。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

本发明提供的一种用于铝土矿山分区机械化连续开采的“双II+U”型采准系统，技术方案如下：

⑴、在集中进风大巷的基础上掘进采区下部车场和绞车房，然后掘进轨道兼进风上山并铺设轨道，同时在集中回风大巷的基础上掘进胶带兼回风上山并架设胶带运输机，形成“II”型采准系统，用于采区通风和运输；

⑵、在轨道兼进风上山的基础上掘进采区中部车场，然后沿矿体走向掘进工作面进风巷并铺设轨道，同时在胶带兼回风上山的基础上沿矿体走向掘进工作面接替联络巷和工作面回风巷并架设胶带运输机，沿矿体倾向掘进开切上山，与工作面进风巷贯通，形成“U”型采准系统，用于回采工作面通风和运输；

⑶、将开切上山扩帮后安装液压支架、刮板输送机、连续采矿机、转载机等机采运输设备，开始第一个工作面的回采；

⑷、然后重复步骤⑴和⑵，布置另一个“II”型采准系统和“U”型采准系统，形成第二个工作面；

⑸、第一个工作面回采结束后，通过工作面接替联络巷将生产设备运送到第二个工作面，安装完成后开始反向回采；

⑹、然后在⑴中“II”型采准系统的基础上重复步骤⑵，布置第三个“U”型采准系统，形成第三个工作面；

⑺、第二个工作面回采结束后，重复步骤⑸开始第三个工作面的回采，如此交替直至整个采区回采完毕。

以下将结合图和具体实例对本发明作进一步详细说明：

本发明的实施例：以某铝土矿山11采区为例。

具体实施步骤如下：

⑴、在集中进风大巷1和集中回风大巷17的基础上，沿矿体倾向布置采区轨道兼进风上山6和胶带兼回风上山8，形成“双II”型采区上山，每个“II”型采准系统中的两上山间距50m，每条上山全长1800m，巷道断面形状为半圆拱，高3.3m，宽3.7m，断面积11.48m²，采用锚喷支护；

⑵、沿矿体走向布置工作面进风巷道11和回风巷道12，沿矿体倾向由开切上山9贯通进、回风巷，形成“U”型回采工作面，工作面倾向宽250m，走向长1400m，进、回风巷道断面为等腰梯形，上底宽3.15m，下底宽4.14m，高2.8m，断面面积10.2m²，采用梯形棚跟随支护；

⑶、在“双II”型上山中部开设联络巷用作采区变电所7；

⑷、在“双II”型上山前端布置绞车房2和采区下部车场3；

⑸、在采区轨道兼进风上山与工作面进风巷连通处设置采区中部车场13；

⑹、采区由上到下依次按左右行走工作面10(Ⅰ)、右左行走工作面15(Ⅱ)、左右行走工作面Ⅲ的顺序布置7个回采工作面，相邻两工作面间留设6m宽的保安矿柱，并通过工作面接替联络巷14连通，用于生产设备的搬迁。

Claims (4)

1.一种用于铝土矿山分区机械化连续开采的双II+U型采准系统，其特征在于：由四条呈“双II”型布置的采区上山和多个横跨采区上山、呈“U”型布置、回采方向依次相反的长壁式机械化连续回采工作面组成；采区外围布置两条与采区上山方向垂直的集中进风大巷和集中回风大巷；四条采区上山分别为服务于左右行走工作面的轨道兼进风上山和胶带兼回风上山，以及服务于右左行走工作面的胶带兼回风上山和轨道兼进风上山，轨道兼进风上山承担采区人员、材料、设备运输和进风，胶带兼回风上山承担采区矿石运输和回风；采区巷道前端布置采区下部车场和绞车房，中间位置开设联络巷作为采区变电所；在轨道兼进风上山与每个回采工作面进风巷连接处布置采区中部车场；工作面采用下行通风，新鲜风流依次通过集中进风大巷、轨道兼进风上山、工作面进风巷进入回采工作面，污风依次通过工作面回风巷、胶带兼回风上山、集中回风大巷排出；矿石依次经工作面回风巷和胶带兼回风上山运出，矿石运输方向与风流方向相同；材料、设备、人员依次经轨道兼进风上山和工作面进风巷运入。

2.根据权利要求1所述的用于铝土矿山分区机械化连续开采的双II+U型采准系统，其特征在于：采区内回采工作面由上而下依次反向布置，前一个工作面回采期间，双巷掘进下一个工作面；前一个工作面回采完毕后，液压支架、连续采矿机、刮板输送机、转载机、胶带运输机生产设备通过工作面接替联络巷运送到下一工作面，安装完毕后开始回采。

3.根据权利要求1或2所述的用于铝土矿山分区机械化连续开采的双II+U型采准系统，其特征在于：整个采区回采后报废两巷，另外两巷留作下一采区复用。

4.根据权利要求1或2所述的用于铝土矿山分区机械化连续开采的双II+U型采准系统，其特征在于：具体包括以下步骤：

⑴、在集中进风大巷的基础上掘进采区下部车场和绞车房，然后掘进轨道兼进风上山并铺设轨道，同时在集中回风大巷的基础上掘进胶带兼回风上山并架设胶带运输机，形成“II”型采准系统，用于采区通风和运输；

⑵、在轨道兼进风上山的基础上掘进采区中部车场，然后沿矿体走向掘进工作面进风巷并铺设轨道，同时在胶带兼回风上山的基础上沿矿体走向掘进工作面接替联络巷和工作面回风巷并架设胶带运输机，沿矿体倾向掘进开切上山，与工作面进风巷贯通，形成“U”型采准系统，用于回采工作面通风和运输；

⑶、将开切上山扩帮后安装液压支架、刮板输送机、连续采矿机、转载机机采运输设备，开始第一个工作面的回采；

⑷、然后重复步骤⑴和⑵，布置另一个“II”型采准系统和“U”型采准系统，形成第二个工作面；

⑸、第一个工作面回采结束后，通过工作面接替联络巷将生产设备运送到第二个工作面，安装完成后开始反向回采；

⑹、然后在步骤⑴中“II”型采准系统的基础上重复步骤⑵，布置第三个“U”型采准系统，形成第三个工作面；

⑺、第二个工作面回采结束后，重复步骤⑸开始第三个工作面的回采，如此交替直至整个采区回采完毕。