CN106968701A - 用于连续采矿系统的通风结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于连续采矿系统的通风结构，所述连续采矿系统包括斜井、开拓巷道、采准巷道、回风巷道和进路式采场，所述通风结构包括：第一级通风风路，第一级通风风路具有第一进风段和第一回风段；第二级通风风路，第二级通风风路具有第二进风段和第二回风段；第三级通风风路，第三级通风风路具有第三进风段和第三回风段；第四级通风风路，第四级通风风路具有第四通风段。根据本发明实施例的通风结构，可以满足连续采矿的矿井各项开采工序相互衔接并且同时连续不中断进行的要求，不需要设计专用回风井巷工程，快速形成通风系统，从而节省矿山开拓工程量，缩短矿山基建时间，减少采准切割工程量，提高生产效率。

Description

用于连续采矿系统的通风结构

技术领域

本发明涉及一种采矿技术领域，更具体地，涉及一种用于连续采矿系统的通风结构。

背景技术

连续采矿代表着采矿工艺的变革方向，是采矿技术发展的必然趋势，但国内外的采矿工业生产中，一般采用非连续的采矿工艺，基本上是采用打眼-装药-放炮-通风-装矿-运输的采矿流程，而通风的主要目的是为了排出爆破所产生的有毒气体，需要为其设计专用的回风井巷工程，且形成通风系统周期长。

而连续采矿不需要考虑有毒气体，其主要目的是使井下作业环境满足井下人员作业需要，且不需要设计专用回风井巷工程，快速形成通风系统，改善井下作业环境。目前连续采矿还没有普遍应用，连续采矿下的通风方式也还处于探索阶段，传统的通风方式无法满足连续采矿的要求。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种用于连续采矿系统的通风结构，所述用于连续采矿系统的通风结构可以满足连续采矿的要求。

根据本发明实施例的用于连续采矿系统的通风结构，所述连续采矿系统包括斜井、开拓巷道、采准巷道、回风巷道和进路式采场，所述通风结构包括：第一级通风风路，所述第一级通风风路具有第一进风段和第一回风段，所述斜井包括至少两个且至少一个形成为所述第一进风段、至少一个形成为所述第一回风段；第二级通风风路，所述第二级通风风路具有第二进风段和第二回风段，所述开拓巷道包括至少两个且至少一个形成为所述第二进风段、至少一个形成为所述第二回风段；第三级通风风路，所述第三级通风风路具有第三进风段和第三回风段，所述采准巷道形成为所述第三进风段，至少所述回风巷道形成为所述第三回风段；第四级通风风路，所述第四级通风风路具有第四通风段，所述进路式采场形成为所述第四通风段，所述第一进风段、所述第二进风段、所述第三进风段、所述第四通风段、所述第三回风段、所述第二回风段和所述第一回风段依次连通。

根据本发明实施例的用于连续采矿系统的通风结构，鲜风从斜井进入，依次经过开拓巷道和采准巷道进入进路式采场，污风由进路式采场进入回风巷道，经过所述开拓巷道，由所述斜井排出地表，可以满足连续采矿的要求，并且可以采用采矿系统本身的结构进行通风，从而不需要设计专用回风井巷工程，能够快速形成通风系统，改善井下作业环境。

另外，根据本发明上述实施例的用于连续采矿系统的通风结构，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明实施例的连续采矿系统的通风结构，在斜井施工阶段，相邻两个所述斜井之间设有用于连通所述第一进风段和所述第一回风段的第一连通风道。

进一步地，所述第一连通风道随斜井施工的进行向远离所述斜井的进口的方向移动，所述第一连通风道设置在斜井掘进一段距离的底部。

可选地，所述第一连通风道在完成所述斜井施工后去除。

所述第一连通风道在所述斜井施工的过程中，连通所述第一进风段和第一回风段，形成通风回路，鲜风由第一进风段进入，从第一回风段排出，为井下作业的环境通风。

根据本发明实施例的用于连续采矿系统的通风结构，所述开拓巷道包括并排设置的三条，位于外侧的两条所述开拓巷道形成为所述第二进风段，位于中间的所述开拓巷道形成为所述第二回风段。

进一步地，在开拓巷道施工阶段，相邻两个所述开拓巷道之间设有用于连通所述第二进风段和所述第二回风段的第二连通风道。由此，起到为开拓巷道施工过程中井下作业环境通风的效果。

根据本发明的一个实施例，所述采准巷道包括至少两个，至少一个所述采准巷道形成为所述第三进风段，至少一个所述采准巷道形成为所述第三回风段，在所述采准巷道施工阶段，相邻两个所述采准巷道之间设有用于连通所述第三进风段和所述第三回风段的第三连通风道。

可选地，所述采准巷道包括并排设置的三个，位于外侧的两条所述采准巷道形成为所述第三进风段，位于中间的所述采准巷道形成为所述第三回风段，所述采准巷道的远离所述开拓巷道的一端设有所述回风巷道，所述回风巷道包括设在所述采准巷道两侧的两对，每对中的每个所述回风巷道分别形成为所述第三回风段。

进一步地，每对中的两个所述回风巷道之间设有用于连通所述第三进风段和所述第三回风段的第三连通风道，所述第三连通风道邻近所述采准巷道设置。由此，起到为采准巷道和回风巷道施工过程中的井下作业环境通风的效果。

根据本发明实施例的用于连续采矿系统的通风结构，所述进路式采场包括并排设置的两条，在所述进路式采场回采阶段，两条所述进路式采场之间设有用于连通两个所述第四通风段的第四连通风道。

可选地，在所述采准巷道两侧设有两个所述进路式采场，每个所述进路式采场各包括并排设置的两条，所述第四通风段设在所述第三进风段与所述回风巷道之间的两个开采区域内，且每个开采区各有两条并排布置的第四通风段。由此，所述进路式采场回采时，起到为井下作业环境通风的效果。鲜风由所述第三进风段进入第四通风段，对进路式采场进行通风，污风进入第三回风段。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的用于连续采矿系统的通风结构的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的用于连续采矿系统的通风结构的第一级通风风路的结构示意图；

图3是根据本发明实施例的用于连续采矿系统的通风结构的第二级通风风路的结构示意图；

图4是根据本发明实施例的用于连续采矿系统的通风结构的第三级通风风路的采准巷道施工时的通风结构示意图；

图5是根据本发明实施例的用于连续采矿系统的通风结构的第三级通风风路的回风巷道施工时的通风结构示意图；

图6是根据本发明实施例的用于连续采矿系统的通风结构的第四级通风风路的结构示意图。

附图标记：

通风结构100；

第一级通风风路101；第二级通风风路102；第三级通风风路103；第四级通风风路104；

第一进风段11；第一回风段12；

第二进风段21；第二回风段22；

第三进风段31；第三回风段33；第四通风段40；

上斜井1；下斜井2；

上开拓巷道3；中开拓巷道4；下开拓巷道5；

回风巷道6；

左上回风巷道60；左下回风巷道61；右下回风巷道62；右上回风巷道63；

采准巷道7；中采准巷道70；右采准巷道71；左采准巷道72；

第一连通风道81；第二连通风道82；第三连通风道83；第四连通风道84；

进路式采场9。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”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，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

下面参考附图描述根据本发明实施例的用于连续采矿系统的通风结构100，其中，连续采矿系统包括斜井、开拓巷道、采准巷道7、回风巷道6和进路式采场9。

参照图1-图6所示，根据本发明实施例的用于连续采矿系统的通风结构100可包括：第一级通风风路101、第二级通风风路102、第三级通风风路103和第四级通风风路104。

具体而言，第一级通风风路101具有第一进风段11和第一回风段12，斜井包括至少两个且至少一个形成为第一进风段11、至少一个形成为第一回风段12。例如，在图2所示的实施例中，斜井包括两条，分别与第一进风段11和第一回风段12对应。值得理解的是，图2中的实施例只是示例性说明，而不能理解为对本发明的限制。

第一进风段11可作为发明实施例的通风结构100的进风通道，用于与外界连通，使外界新鲜空气可以通过第一进风段11进入到通风结构100内，第一回风段12可作为本发明实施例的通风结构100的回风通道，用于与外界连通，使通风结构100内的空气可以通过第一回风段12流向外界。

可选地，第二级通风风路102具有第二进风段21和第二回风段22，开拓巷道包括至少两个且至少一个形成为第二进风段21、至少一个形成为第二回风段22。例如，在图3所示的实施例中，开拓巷道包括三个，其中位于外侧的两个开拓巷道形成为第二进风段21，位于中间的开拓巷道形成为第二回风段22。值得理解的是，图3中的实施例只是示例性说明，而不能理解为对本发明的限制。

进一步地，第三级通风风路103具有第三进风段31和第三回风段32，采准巷道7形成为第三进风段31，至少回风巷道6形成为第三回风段32。

第四级通风风路104具有第四通风段40，进路式采场9形成为第四通风段40，第一进风段11、第二进风段21、第三进风段31、第四通风段40、第三回风段32、第二回风段22和第一回风段12依次连通。

地表的鲜风由第一进风段11进入，依次经过第二进风段21、第三进风段31，通过第四通风段40吹洗进路式采场9，污风由第三回风段32回风至第二回风段22和第一回风段12，排出矿井，从而形成一个完整的通风回路。

根据本发明实施例的用于连续采矿系统的通风结构100，通过在与采矿系统的内部结构相对应的部分分别设置第一级通风风路101、第二级通风风路102、第三级通风风路103和第四级通风风路104，并使四个风路依次连通形成一个完整的通风风路，可以实现采矿系统的通风，以改善井下作业环境，提高生产效率，并且该通风结构可以利用采矿系统自身的结构，不需要设计专用回风井巷工程，结构更简捷，成本较低。

如图2所示，在本发明的一些实施例中，斜井分为上下两条，其中上斜井1与第一进风段11对应，下斜井2与第一回风段12对应。在斜井施工阶段，斜井1和斜井2之间可设有用于连通第一进风段11和第一回风段12的第一连通风道81。地表的鲜风可以由第一进风段11进入斜井，污风通过第一连通风道81回风至第一回风段12，排出斜井。由此，第一级通风风路101可以形成一个连通外界的完整的通风风路，可以起到斜井连续施工过程中快速建立通风风道，使得斜井通风和采矿系统的通风可以共用一部分结构，结构更简捷，成本更低，采矿系统的可靠性提高。

可选地，第一连通风道81随斜井施工的进行向远离斜井的进口的方向移动。换言之，第一连通风道81在斜井施工过程中，可以根据实际需要安装在斜井内的任意位置，例如，当斜井的施工长度较短时，第一连通风道81可以位于邻近地面的位置处，当斜井的施工长度较长时，第一连通风道81会向下移动并移至更远离地面的位置处。由此，可以使第一连通风道81更好的满足斜井施工过程中的通风需求。

需要说明的是，由于第一连通风道81制造完成后实际位置即已固定，因此，此处所描述的第一连通风道81移动应做以下理解：当斜井施工一段距离时，在第一位置处设置一条第一连通风道81，当斜井施工至另一距离时，在第二位置处设置另一条第一连通风道81，并将位于第一位置处的第一连通风道81填满以去除，此时，第一连通风道81即从第一位置移动至第二位置。

进一步地，第一连通风道81可以设置在斜井挖掘一段距离的底部，也就是说，第一连通风道81可以邻近斜井的挖掘端设置。由此，可以对已挖掘的斜井施工区域进行全面地通风。其中，本发明对第一连通风道81的个数不作具体限制，可以根据实际施工需要进行设置。

可选地，第一连通风道81可以在完成斜井施工后去除。由此，可以减少对后序施工步骤中的不必要的风路，提高通风效率。

如图3所示，根据本发明的进一步的实施例，开拓巷道包括并排设置的三条，位于外侧的上开拓巷道3和下开拓巷道5形成为第二进风段21，位于中间的中开拓巷道4形成为第二回风段22。上开拓巷道3和下开拓巷道5分别与上斜井1连通，地表的鲜风经过上斜井1分别进入上开拓巷道3和下开拓巷道5；中开拓巷道4与下斜井2连通，中开拓巷道4中的污风可以回风至下斜井2。由此，第二级通风风路102可以与第一级通风风路101配合形成一个完整的通风风路，可以在开拓巷道施工过程中实时地为井下作业环境进行通风，并且开拓巷道的通风和采矿系统的通风可以共用一部分结构，结构更简捷，成本更低，采矿系统的可靠性提高。

需要注意的是，在图1和图2中，虽然下斜井2分别与上开拓巷道3和下开拓巷道5相连，上斜井1与中开拓巷道4相连，但是此相连处是为了施工方便，相连处不构成通风风路。

进一步地，在开拓巷道施工阶段，相邻两个开拓巷道之间可设有第二连通风道82，第二连通风道82可以用于连通第二进风段21和第二回风段22。以图3所示的实施例为例，开拓巷道包括并排设置的上开拓巷道3、下开拓巷道5和中开拓巷道4。上开拓巷道3和中开拓巷道4之间设有第二连通风道82，下开拓巷道5和中开拓巷道4之间也设有第二连通风道82。

由此，第二级通风风路102可以与两条第二连通风道82以及第一级通风风路101构成一个完整独立的通风风路，在开拓巷道施工时，鲜风经过上斜井1后，一部分鲜风进入到上开拓巷道3，由第二连通风道82回风至中开拓巷道4，另一部分鲜风进入到下开拓巷道5，由第二连通风道82回风至开拓巷道4，开拓巷道4中的污风经下斜井2排出，完成了开拓巷道施工过程中的通风。

由此，在开拓巷道施工过程中，第二级通风风路102与第一级通风风路101连通，起到对井下作业环境进行实时通风的作用，具有良好的通风效果，通风结构更简捷，成本更低，采矿系统的可靠性提高。

可选地，在完成开拓巷道施工后保留开拓巷道底部的第二连通风道82，其他第二连通风道82可以去除。由此，可以减少对后序施工过程中的不必要的风路，提高通风效率。进一步地，在开拓巷道施工过程中，第二连通风道82的数量应根据实际情况进行设置，本发明对此不作具体限制。

如图4至图5所示，在本发明的一些实施例中，在第三级通风风路103中，采准巷道7可包括至少两个，至少一个采准巷道形成为第三进风段31，至少一个采准巷道形成为第三回风段32，在采准巷道7施工阶段，相邻两个采准巷道之间设有用于连通第三进风段31和第三回风段32的第三连通风道83。

例如，如图4所示，采准巷道7可包括并排设置的三个，位于外侧的左采准巷道72和右采准巷道71构成第三进风段31，与第二进风段21的上开拓巷道3连通；位于中间的中采准巷道70作为第三回风段32，与第二回风段22的中开拓巷道4连通。左采准巷道72、右采准巷道71分别与中采准巷道70之间设有第三连通风道83。

在采准巷道7施工过程中，鲜风由上斜井1进入，通过上开拓巷道3，一部分鲜风进入到左采准巷道72，通过第三连通风道83回风至中采准巷道70，另一部分鲜风进入到右采准巷道71，通过第三连通风道83回风至中采准巷道70，污风通过中采准巷道70进入上开拓巷道3最终由第二级通风风路102和第一级通风风路101排出矿井，完成对采准巷道7施工过程中的通风。

由此，在采准巷道7施工过程中，第三级通风风路103可以与第二级通风风路102、第一级通风风路101构成完整的的通风风路，可以为井下作业环境通风且通风效果良好。

进一步地，采准巷道7的远离开拓巷道的一端设有回风巷道6，回风巷道6包括设在采准巷道7两侧的两对，分别为左上回风巷道60、左下回风巷道61、右下回风巷道62和右上回风巷道63，每对中的每个回风巷道分别形成为第三回风段32，每个回风巷道的一端都与中开拓巷道4连通，每对中的两个回风巷道之间设有用于连通第三进风段31和第三回风段32的第三连通风道83，第三连通风道83邻近采准巷道7设置。可选地，第三连通风道83的数量应根据实际情况进行设置，本发明对此不作具体限制。

在回风巷道6施工过程中，鲜风由上斜井1进入，通过上开拓巷道3，进入上采准巷道71和下采准巷道72，一部分鲜风进入到左上回风巷道60、左下回风巷道61、右下回风巷道62和右上回风巷道63，污风回风至中开拓巷道5；另一部分鲜风通过第三连通风道83吹至中采准巷道70，回风至上开拓巷道5。由此，第三级通风风路103、第二级通风风路102和第一级通风风路101构成一个相互连通的完整的通风回路，完成对回风巷道6施工过程的通风。由此，在开拓巷道施工过程中第三级通风风路103可以与第二级通风风路102、第一级通风风路101构成连通的风路，可以为井下作业环境通风且通风效果良好。

如图6所示，根据本发明的一些实施例，两个进路式采场9并排设置，与两个进路式采场9对应的有两个第四通风段40。在进路式采场9回采阶段，两个进路式采场9之间设有用于连通两个第四通风段40的第四连通风道84。

可选地，第四连通风道84用于连通两个并排设置的第四通风段40。在并排设置的两个第四通风段10施工的过程中,两个第四通风段10一端与第三进风段31连通，另一端通过第四连通风道84连通，鲜风由第三进风段31进入一条第四通风段40，通过第四连通风道84进入与其并排设置的另一条第四通风段40，回风至第三进风段31。由此，完成对第四通风段40施工过程中的通风且通风效果良好。进一步地，在第四通风段40施工完成后，可将第四连通风道84去除。

根据本发明进一步实施例，在采准巷道7两侧各设有两个进路式采场9，共有4个进路式采场9，采准巷道7每侧的两个进路式采场9并排设置，每个进路式采场9行成为第四通风段40，第四通风段40设在第三进风段31与第三回风段32之间。换言之，左采准巷道72与左上回风巷道60之间有两个进路式采场9，右采准巷道71与右下回风巷道62之间有两个进路式采场9。由此，构成第四级通风风路104，起到为井下作业环境通风的效果。

进路式采场9回采过程中，鲜风由上斜井1进入，经过上开拓巷道3，进入左采准巷道72和右采准巷道71，一部分鲜风通过进路式采场9吹洗采场，污风经回风巷道6进入第二级通风风路102的中开拓巷道5；另一部分鲜风通过第三连通风道83进入中采准巷道70，回风至第二级通风风路102的上开拓巷道3，由于第二级通风风路102与第一级通风风路101连通，污风从矿井中排出，完成对进路式采场9回采时的通风。由此，满足了连续采矿不间断作业的要求，通风效果良好。

根据本发明实施例的用于连续采矿系统的通风结构的其他构成以及操作对于本领域的普通技术人员来说是可知的，在此不再详细描述。

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。

在本说明书的描述中，参考术语“示例”、“具体示例”、“进一步实施例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

Claims (10)

1.一种用于连续采矿系统的通风结构，其特征在于，所述连续采矿系统包括斜井、开拓巷道、采准巷道、回风巷道和进路式采场，所述通风结构包括：

第一级通风风路，所述第一级通风风路具有第一进风段和第一回风段，所述斜井包括至少两个且至少一个形成为所述第一进风段、至少一个形成为所述第一回风段；

第二级通风风路，所述第二级通风风路具有第二进风段和第二回风段，所述开拓巷道包括至少两个且至少一个形成为所述第二进风段、至少一个形成为所述第二回风段；

第三级通风风路，所述第三级通风风路具有第三进风段和第三回风段，所述采准巷道形成为所述第三进风段，至少所述回风巷道形成为所述第三回风段；

第四级通风风路，所述第四级通风风路具有第四通风段，所述进路式采场形成为所述第四通风段，所述第一进风段、所述第二进风段、所述第三进风段、所述第四通风段、所述第三回风段、所述第二回风段和所述第一回风段依次连通。

2.根据权利要求1所述的用于连续采矿系统的通风结构，其特征在于，在斜井施工阶段，相邻两个所述斜井之间设有用于连通所述第一进风段和所述第一回风段的第一连通风道。

3.根据权利要求2所述的用于连续采矿系统的通风结构，其特征在于，所述第一连通风道随斜井施工的进行向远离所述斜井的进口的方向移动。

4.根据权利要求2所述的用于连续采矿系统的通风结构，其特征在于，所述第一连通风道在完成所述斜井施工后去除。

5.根据权利要求1所述的用于连续采矿系统的通风结构，其特征在于，所述开拓巷道包括并排设置的三条，位于外侧的两条所述开拓巷道形成为所述第二进风段，位于中间的所述开拓巷道形成为所述第二回风段。

6.根据权利要求5所述的用于连续采矿系统的通风结构，其特征在于，在开拓巷道施工阶段，相邻两个所述开拓巷道之间设有用于连通所述第二进风段和所述第二回风段的第二连通风道。

7.根据权利要求1所述的用于连续采矿系统的通风结构，其特征在于，所述采准巷道包括至少两个，至少一个所述采准巷道形成为所述第三进风段，至少一个所述采准巷道形成为所述第三回风段，在采准巷道施工阶段，相邻两个所述采准巷道之间设有用于连通所述第三进风段和所述第三回风段的第三连通风道。

8.根据权利要求7所述的用于连续采矿系统的通风结构，其特征在于，所述采准巷道包括并排设置的三个，位于外侧的两条所述采准巷道形成为所述第三进风段，位于中间的所述采准巷道形成为所述第三回风段，所述采准巷道的远离所述开拓巷道的一端设有所述回风巷道，每对中的每个所述回风巷道分别形成为所述第三回风段。

9.根据权利要求8所述的用于连续采矿系统的通风结构，其特征在于，每对中的两个所述回风巷道之间设有用于连通所述第三进风段和所述第三回风段的第三连通风道，所述第三连通风道邻近所述采准巷道设置。

10.根据权利要求1所述的用于连续采矿系统的通风结构，其特征在于，所述进路式采场包括并排设置的两条，在所述进路式采场回采阶段，两条所述进路式采场之间设有用于连通两个所述第四通风段的第四连通风道。