CN111502728A - 一种溜破系统通风除尘方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种溜破系统通风除尘方法，涉及地下采矿技术领域，包括人行材料井、回风天井、进风巷道、回风巷道、除尘风机、回风机站，还包括喷雾设备、水幕设备，喷雾设备、水幕设备均设于回风巷道内且位于回风机站与回风天井之间，喷雾设备靠近回风机站设置，水幕设备靠近回风天井设置，在风流方向上按照先喷雾、后水幕的顺序进行水雾、水幕联合降尘。在喷雾、水幕、风力的联合作用下将回风巷道中的粉尘吸附、降落到回风巷道底板上，具有降尘和净化污风的作用。粗破碎、胶带装运矿、粉矿清理产生的污风经净化后可循环利用，既能保证各分段风机正常运转、风流稳定，又不增加粗破碎、提升系统的通风阻力，通风能耗低、降尘效果好。
Description
技术领域
本发明涉及地下采矿技术领域，特别是涉及一种溜破系统通风除尘方法。
背景技术
采用地下开采方式的矿山，为保障矿山持续安全生产，需要从地表向地下开掘一系列通达矿体的巷道，以形成提升、运输、通风、供电、供风、供水、排水、通讯等系统，矿井通风的主要任务是将新鲜空气送到井下提供呼吸所需要的氧气，将井下有毒有害气体和粉尘排出地面并保证井下空气质量和粉尘浓度达标，因而要求新鲜空气满足井下规定的风速、温度、湿度要求以调节工作场所的环境，从而保护生产人员身心健康，防止职业病发生。
我国金属非金属矿山安全规程要求，箕斗硐室、破碎硐室等作业地点，可根据具体条件，在保证作业地点中有害物质的接触限值符合GBZ2规定的前提下，分别采用计算风量的排尘风速，最低风速不小于0.15m/s；井下破碎硐室、主溜井等处的污风应引入回风道，不能引入回风道的应采取净化措施；入风井巷和采掘工作面的风源含尘量应不超过0.5mg/m³。
通常地，矿山矿岩在井下的转运流程如下：采场爆破的矿岩由装运设备铲装卸入溜井，在运输水平由放矿机放入矿车运至卸载站卸入粗破碎矿仓或主溜井（也称上部矿仓），矿岩由上部矿仓放出经粗破碎后下放到下部矿仓，经粗破碎的矿岩由下部矿仓放出经胶带运输给入主井计量斗再装入箕斗，最后由箕斗通过主井提升至地面。在采场卸矿、溜井放矿、卸载站卸矿、粗破碎、箕斗装矿等环节均有粉尘产生，其中粗破碎、箕斗装矿、粉矿清理产生的粉尘需由回风天井引入回风道排出，但这部分污风一般不能引入回风道需采取净化措施。
目前，地下矿山由粗破碎硐室、箕斗装矿硐室、粉矿清理硐室产生的粉尘由各分段回风巷汇入回风天井，在运输水平回风天井口进行集中除尘，污风经除尘后进入运输水平循环利用，井口除尘采用除尘网吸尘并定期对除尘网进行清理。由于除尘网对风流具有阻力作用，因而会影响各分段风量的合理匹配，导致回风机站风机不能正常开启，最终造成风机效率降低，通风除尘效果不佳。
发明内容
为了解决以上技术问题，本发明提供一种溜破系统通风除尘方法，包括人行材料井、回风天井、进风巷道、回风巷道、除尘风机、回风机站，人行材料井和回风天井之间从上至下依次连接有阶段运输巷道、粗破碎分段巷道、胶带装矿分段巷道和粉矿清理分段巷道，粗破碎分段巷道、胶带装矿分段巷道、粉矿清理分段巷道上分别设有粗破碎硐室、胶带装矿分段硐室、粉矿清理硐室，粗破碎硐室、胶带装矿分段硐室、粉矿清理硐室与人行材料井之间的连接巷道即为进风巷道，粗破碎硐室、胶带装矿分段硐室、粉矿清理硐室与回风天井之间的连接巷道即为回风巷道，在粗破碎硐室内安装除尘风机，在回风巷道内安装风机作为回风机站，还包括喷雾设备、水幕设备，喷雾设备、水幕设备均设于回风巷道内且位于回风机站与回风天井之间，喷雾设备靠近回风机站设置，水幕设备靠近回风天井设置，在风流方向上按照先喷雾、后水幕的顺序进行水雾、水幕联合降尘。
技术效果：本发明在地下矿山粗破碎、提升系统的回风巷道中安装喷雾、水幕降尘设施，在喷雾、水幕、风力的联合作用下将回风巷道中的粉尘吸附、降落到回风巷道底板上，具有降尘和净化污风的作用。粗破碎、胶带装运矿、粉矿清理产生的污风经净化后可循环利用，既能保证各分段风机正常运转、风流稳定，又不增加粗破碎、提升系统的通风阻力，通风能耗低、降尘效果好。
本发明进一步限定的技术方案是：
前所述的一种溜破系统通风除尘方法，喷雾设备包括喷水龙头、水管、压风管、风阀和水阀，喷水龙头连接水管，水管连接压风管，风阀设于压风管上，水阀设于水管上；水幕设备包括喷淋水管，喷淋水管上设有若干均匀分布的喷水孔。
前所述的一种溜破系统通风除尘方法，喷雾设备设置在回风巷道的顶板上，距离回风机站的风机扩散器口3～5m。
前所述的一种溜破系统通风除尘方法，水幕设备设置在回风巷道的顶板上，距离回风天井2～10m。
前所述的一种溜破系统通风除尘方法，回风巷道内由喷雾、水幕形成的湿式粉尘每季度清理一次。
本发明的有益效果是：
（1）本发明中设计的喷雾降尘措施，在回风机站后端设置喷雾可将污风中粉尘吸附并在重力作用下降落；
（2）本发明中设计的水幕洗涤措施，在回风机站与回风天井之间设置水幕可对排出的污风进行洗涤，从而将污风中的粉尘去除达到净化要求；
（3）本发明中喷雾、水幕、风力在通风降尘方面具有联合作用，有利于改善降尘效果，有利于污风净化，使回风天井排出空气满足循环利用的要求；
（4）本发明中回风天井口不需要设置除尘网，有利于减少通风阻力、降低风机能耗。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
其中：1、人行材料井；2、回风天井；3、新鲜风流；4、污风；5、回风机站；6、喷雾设备；7、水幕设备；8、净化空气；9、除尘风机；10、粗破碎硐室；11、箕斗装矿硐室；12、粉矿清理硐室；13、上部矿仓；14、放矿与粗破碎设施；15、下部矿仓；16、主井。
具体实施方式
本实施例提供的一种溜破系统通风除尘方法，结构如图1所示，包括人行材料井1、回风天井2、进风巷道、回风巷道、除尘风机9、回风机站5，还包括喷雾设备6、水幕设备7。喷雾设备6包括喷水龙头、水管、压风管、风阀和水阀，喷水龙头连接水管，水管连接压风管，风阀设于压风管上，水阀设于水管上；水幕设备7包括喷淋水管，喷淋水管上设有若干均匀分布的喷水孔。
人行材料井1和回风天井2之间从上至下依次连接有阶段运输巷道、粗破碎分段巷道、胶带装矿分段巷道和粉矿清理分段巷道，粗破碎分段巷道、胶带装矿分段巷道、粉矿清理分段巷道上分别设有粗破碎硐室10、胶带装矿分段硐室、粉矿清理硐室12。粗破碎硐室10、胶带装矿分段硐室、粉矿清理硐室12与人行材料井1之间的连接巷道即为进风巷道，粗破碎硐室10、胶带装矿分段硐室、粉矿清理硐室12与回风天井2之间的连接巷道即为回风巷道。在粗破碎硐室10内安装除尘风机9，在回风巷道内安装风机作为回风机站5。喷雾设备6、水幕设备7均设于回风巷道内且位于回风机站5与回风天井2之间，喷雾设备6靠近回风机站5设置，位于回风巷道的顶板上，距离回风机站5的风机扩散器口3～5m；水幕设备7靠近回风天井2设置，位于回风巷道的顶板上，距离回风天井22～10m。在风流方向上按照先喷雾、后水幕的顺序进行水雾、水幕联合降尘，通过水雾、水幕联合降尘对污风4净化，使回风天井2排出空气满足循环利用的要求。回风巷道内由喷雾、水幕形成的湿式粉尘每季度清理一次。
具体应用：
某铁矿山采用竖井与斜坡道相结合的开拓方式，采矿方法为无底柱分段崩落法，设0m、－120m、－240m、－360m四个阶段水平，矿山的粗破碎提升系统布置在－360m以下，设－420m粗破碎分段巷道、－480m胶带装矿分段巷道、－540m粉矿清理分段巷道、人行材料井1、回风天井2，采场矿石由阶段水平经列车运输卸入1#、2#主溜井，在－420m由主溜井放出经粗破碎卸入下部矿仓15，在－480m由下部矿仓15放出经胶带运输给入计量斗，再由计量斗给入箕斗通过主井16提升至地面，箕斗装矿过程中撒落的粉矿在－540m进行清理，在粗破碎分段巷道、胶带装矿分段巷道、粉矿清理分段巷道采用抽出式通风方式将污风4排入回风天井2。为了避免粗破碎提升系统排出的污风4影响－360m风源质量并实现风流循环利用，现行的做法是：将粗破碎分段巷道、胶带装矿分段巷道、粉矿清理分段巷道排出的污风4进行集中除尘，在－360m阶段水平回风天井2口安装风机和除尘网采用风机吸尘，并定期对除尘网进行清理，污风4经除尘后进入运输水平循环利用。由于除尘网对风流具有阻力作用，因而会影响各分段风量的合理匹配，造成风机效率降低、通风除尘效果不佳，甚至导致回风机站5风机不能正常开启。
按照本发明方法，矿山在－420m、－480m、－540m分段回风巷道中设置喷雾设备6、水幕设备7联合降尘设施，对各分段排出的污风4进行降尘。可使－420m、－480m、－540m分段各产尘点形成稳定的风流，污风4在回风巷道中得到洗涤净化，在－360m回风天井2口不需要安装除尘网和风机，有利于减少矿井通风阻力、降低风机能耗，有利于保证进入回风天井2风流的空气质量，满足循环利用的要求。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
Claims (5)
1.一种溜破系统通风除尘方法，包括人行材料井（1）、回风天井（2）、进风巷道、回风巷道、除尘风机（9）、回风机站（5），所述人行材料井（1）和所述回风天井（2）之间从上至下依次连接有阶段运输巷道、粗破碎分段巷道、胶带装矿分段巷道和粉矿清理分段巷道，所述粗破碎分段巷道、所述胶带装矿分段巷道、所述粉矿清理分段巷道上分别设有粗破碎硐室（10）、胶带装矿分段硐室、粉矿清理硐室（12），所述粗破碎硐室（10）、所述胶带装矿分段硐室、所述粉矿清理硐室（12）与所述人行材料井（1）之间的连接巷道即为所述进风巷道，所述粗破碎硐室（10）、所述胶带装矿分段硐室、所述粉矿清理硐室（12）与所述回风天井（2）之间的连接巷道即为所述回风巷道，在所述粗破碎硐室（10）内安装所述除尘风机（9），在所述回风巷道内安装风机作为所述回风机站（5），其特征在于：还包括喷雾设备（6）、水幕设备（7），所述喷雾设备（6）、所述水幕设备（7）均设于所述回风巷道内且位于所述回风机站（5）与所述回风天井（2）之间，所述喷雾设备（6）靠近所述回风机站（5）设置，所述水幕设备（7）靠近所述回风天井（2）设置，在风流方向上按照先喷雾、后水幕的顺序进行水雾、水幕联合降尘。
2.根据权利要求1所述的一种溜破系统通风除尘方法，其特征在于：所述喷雾设备（6）包括喷水龙头、水管、压风管、风阀和水阀，所述喷水龙头连接水管，所述水管连接所述压风管，所述风阀设于所述压风管上，所述水阀设于所述水管上；所述水幕设备（7）包括喷淋水管，所述喷淋水管上设有若干均匀分布的喷水孔。
3.根据权利要求1所述的一种溜破系统通风除尘方法，其特征在于：所述喷雾设备（6）设置在所述回风巷道的顶板上，距离所述回风机站（5）的风机扩散器口3～5m。
4.根据权利要求1所述的一种溜破系统通风除尘方法，其特征在于：所述水幕设备（7）设置在所述回风巷道的顶板上，距离所述回风天井（2）2～10m。
5.根据权利要求1所述的一种溜破系统通风除尘方法，其特征在于：对所述回风巷道内由喷雾、水幕形成的湿式粉尘每季度清理一次。
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