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利用矿山采场人行井改造的通风天井及其改造方法

文献发布时间:2023-06-19 09:40:06


利用矿山采场人行井改造的通风天井及其改造方法

技术领域

本发明属于矿山开采通风技术领域,具体而言,涉及利用矿山采场人行井改造的通风天井及其改造方法。

背景技术

目前,矿山开采多采用地下开采,例如平硐+盲竖井+盲斜井联合开拓,浅孔留矿法开采。矿井通风系统存在诸多问题,如:采空区、废弃硐室和废弃巷道多,系统漏风量较大;主要回风井断面小、拐弯多、路线长,通风阻力大;井下作业环境温度高,湿度大。同时,若直接利用结束回采的采场作为通风井,经过长时间的地质作用,采空区容易片帮跨落堵死,直接影响井下通风系统的正常运行。为此,迫切需要对矿井通风系统进行改造及优化,建立和完善井下合理有效的机械通风系统,改善井下作业环境。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明的一个目的在于提出利用矿山采场人行井改造的通风天井及其改造方法。该改造方法利用结束回采采场的人行井来改造通风天井,既能满足通风系统改造要求,又能有效改善井下通风系统,优化井下作业环境,保证通风天井的稳固,有效避免了人工掘进天井安全系数及效率低、机械掘进经济成本高昂的缺点。

本发明是基于发明人的以下发现提出的:

矿山上部中段矿脉大部分已回采结束,巷道年久失修,且巷道断面尺寸较小,天井钻机入场困难,机械施工有难度;且人工掘进天井作业风险高,存在较大安全隐患,而利用结束回采的采场人行井改造通风天井,不需人工掘进天井,能规避中毒窒息、冒顶片帮、松石伤人等作业风险。

为此,根据本发明的第一个方面,本发明提出了一种利用矿山采场人行井改造通风天井的方法。根据本发明的实施例,该方法包括:

(1)第一中段采场自下而上进行回采时,在人行井一侧预留间柱,并在所述人行井的另一侧预留多个保安矿柱,多个所述保安矿柱沿所述第一中段采场上采方向间隔布置;

(2)所述第一中段采场回采至预定高度后,在所述第一中段采场上部形成至少一个通风切井,所述通风切井位于所述人行井上方并与第二中段采场的回风巷道或地表贯穿,所述第二中段采场与所述第一中段采场上下布置;

(3)所述第一中段采场回采结束后,在所述人行井和所述保安矿柱之间浇筑混凝土隔墙,所述混凝土隔墙与所述预留间柱相对布置;

(4)所述混凝土隔墙稳固后,拆除所述人行井的人行平台和梯子,得到通风天井。

根据本发明上述实施例的利用矿山采场人行井改造通风天井的方法,通过在中段采场回采过程中预留间柱,可以同时确保采矿中段各采场及各子采场之间和人行井的稳固;通过在人行井的另一侧形成多个沿上采方向间隔布置的保安矿柱,可以进一步预防或控制采场上采过程中的片帮,确保围岩稳固;而在中段采场回采结束后于人行井和保安矿柱之间浇筑与预留间柱相对布置的混凝土隔墙,可以进一步确保改造后的通风天井周边稳固,进而通过通风切井即可实现下部中段与上部中段或地表的上下长久有效通风。由此,该改造方法仅增加了基建浇筑(钢筋)混凝土的费用,不需人工掘进天井,不仅施工方便、经济成本低,还提高了安全生产系数,克服了机械掘进成本高的缺点,并且改造后的天井能够满足通风系统要求,有效改善井下通风系统,优化井下作业环境。

另外,根据本发明上述实施例的利用矿山采场人行井改造通风天井的方法还可以具有如下附加的技术特征:

在本发明的一些实施例中,步骤(1)至少满足以下条件之一:所述第一中段采场所在的采矿中段包括多个采场,对每个所述采场中的至少一个人行井进行步骤(1)~(4)的操作;所述预留间柱为连续性间柱;所述预留间柱的长度为1.8~2.2m;所述预留间柱将所述第一中段采场分隔为多个独立地的子采场;任意相邻两个所述保安矿柱的间隔高度分别独立地为4.5~6.5m。

在本发明的一些实施例中,步骤(2)至少满足以下条件之一:所述通风切井为一个或多个,多个所述通风切井在所述人行井上方间隔分布;所述通风切井位于所述人行井的正上方和/或斜上方。

在本发明的一些实施例中,步骤(3)至少满足以下条件之一:所述混凝土隔墙的厚度为25~50cm;所述混凝土隔墙为钢筋混凝土结构;所述保安矿柱与所述混凝土隔墙之间的间隔为1.8~2.2m;所述预留间柱与所述混凝土隔墙之间的间隔为1.8~2.2m;以所述人行井的原有隔板作为所述混凝土隔墙的浇筑模板。

在本发明的一些实施例中,对井下所有的中段采场均重复步骤(1)~(4)的操作。

根据本发明的第二个方面,基于同样的发明构思,本发明提出了一种利用矿山采场人行井改造的通风天井。根据本发明的实施例,该通风天井包括:

预留间柱,所述预留间柱位于所述通风天井的一侧;

多个保安矿柱,多个所述保安矿柱位于所述通风天井的另一侧并在中段采场中沿上采方向间隔布置;

混凝土隔墙,所述混凝土隔墙位于所述通风天井和多个所述保安矿柱之间,且与所述预留间柱相对布置并作为所述通风天井的隔墙;

通风切井,所述通风切井位于所述通风天井上方并与上部另一个中段采场的回风巷道或地表贯穿。

根据本发明上述实施例的利用矿山开采人行井改造的通风天井,通过预留间柱、多个沿中段采场上采方向间隔布置的保安间柱和混凝土隔墙相互配合,可以显著提高采场中原有人行井的稳固性,使其能够作为通风天井使用。与现有通风天井相比,该通风天井由结束回采采场的人行井改造得到,仅增加了基建浇筑(钢筋)混凝土的费用,不需人工掘进天井,不仅施工方便、经济成本低,还提高了安全生产系数,克服了机械掘进成本高的缺点,并且改造后的天井能够满足通风系统要求,有效改善井下通风系统,优化井下作业环境。

在本发明的一些实施例中,至少满足以下条件之一:井下所有的采矿中段均设有所述通风天井;设有所述通风天井的采矿中段包括多个采场,该采矿中段中所述通风天井的个数不低于该采矿中段中的采场数。

在本发明的一些实施例中,至少满足以下条件之一:所述预留间柱为连续性间柱;所述预留间柱的长度为1.8~2.2m;每个所述中段采场分别独立地包括多个子采场,多个所述子采场由所述预留间柱分隔开;任意相邻两个所述保安矿柱的间隔高度分别独立地为4.5~6.5m。

在本发明的一些实施例中,至少满足以下条件之一:所述通风切井为一个或多个,多个所述通风切井在所述人行井上方间隔分布;所述通风切井位于所述人行井的正上方和/或斜上方。

在本发明的一些实施例中,至少满足以下条件之一:所述混凝土隔墙的厚度为25~50cm;所述混凝土隔墙为钢筋混凝土结构;所述保安矿柱与所述混凝土隔墙之间的间隔为1.8~2.2m;所述预留间柱与所述混凝土隔墙之间的间隔为1.8~2.2m;所述混凝土隔墙的浇筑模板包括改造前人行井的原有隔板。

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是根据本发明一个实施例的利用矿山开采人行井改造通风天井的方法流程图。

图2是根据本发明一个实施例的利用矿山开采人行井改造的通风天井的正视图。

图3是根据本发明一个实施例的利用矿山开采人行井改造的通风天井的从上往下看的结构示意简图。

图4是根据本发明实施例1的利用矿山开采人行井改造的通风天井的正视图。

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,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。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。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“水平”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

根据本发明的第一个方面,本发明提出了一种利用矿山开采人行井改造通风天井的方法。参考图1,根据本发明的实施例,该方法包括:

(1)第一中段采场自下而上进行回采时,在人行井一侧预留间柱,并在人行井的另一侧预留多个保安矿柱,多个保安矿柱沿第一中段采场上采方向间隔布置

根据本发明的实施例,参考图1~3所示,在中段采场自下而上进行回采时,可以在人行井的右侧预留间柱,在人行井左侧预留多个沿中段采场上采方向间隔布置的保安矿柱,其中,预留间柱用于确保采矿中段各采场及各子采场之间和改造前后人行井周边的稳固,多个保安矿柱可以用于预防或控制采场上采过程中的片帮,确保围岩稳固,由此既可以确保采场回采时的作业安全,又能确保人行井周边的稳固,为人行井改造通风天井奠定基础。需要说明的是,本发明中所述的“中段采场”可以理解为任意一个采矿中段中的任意采场,其中每个采矿中段中可以包括多个采场(即本发明中所述的中段采场),每个采场又可以包括多个子采场;另外,人行井的“一侧”和“另一侧”可以分别理解为在该中段采场中沿采矿巷道长度方向的两侧。

根据本发明的一个具体实施例,预留间柱可以为连续性间柱,由此可以进一步提高采矿中段各采场及各子采场之间和改造前后人行井周边的稳固,确保作业安全,避免人行井周围发生冒顶片帮、松石伤人等作业风险。进一步地,预留间柱的长度(即沿采矿巷道长度方向上的距离,参考如图2中D

根据本发明的再一个具体实施例,可以利用连续的预留间柱将单个中段采场分隔为多个独立地的子采场,优选利用长度为2~2.2m的连续预留间柱,由此可以进一步提高整个采场甚至整个采矿中段采场的稳固性,提高采矿安全。

根据本发明的又一个具体实施例,多个保安矿柱的规格可以相同,也可以不同,任意相邻两个保安矿柱的间隔高度可以分别独立地为4.5~6.5m,例如可以为4.8m、5m、5.2m、5.4m、5.6m、5.8m或6m等,由此既可满足采矿、放矿和出矿等的作业需求,还能有效支撑周边围岩稳固,预防采场大面积片帮跨落,确保人行井后期用于通风天井的永久性稳固。

根据本发明的又一个具体实施例,保安矿柱与人行井之间的间隔(参考如图2中L

(2)第一中段采场回采至预定高度后,在第一中段采场上部形成至少一个通风切井,通风切井位于人行井上方并与第二中段采场的回风巷道或地表贯穿,第二中段采场与第一中段采场上下布置

根据本发明的实施例,可以通过通风切井实现上下布置的中段采场回风巷的贯通或实现中段采场与地表回风路径的贯通,由此可以有效改善井下通风系统,优化井下作业环境。需要说明的是,第二中段采场和第一中段采场分别位于上下布置的两个采矿中段中。

根据本发明的一个具体实施例,本发明中通风切井的个数并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,例如可以根据采矿中段的围岩稳固性、作业环境、上部采矿中段通风巷的布置方式等进行选择,具体地,通风切井可以为一个,也可以为多个,当通风切井为多个时,可以在人行井上方间隔分布。进一步地,通风切井可以位于人行井的正上方和/或斜上方,优选位于人行井正上方或围绕人行井的周向分布,由此可以进一步有利于实现采矿中段的上下通风。

(3)第一中段采场回采结束后,在人行井和保安矿柱之间浇筑混凝土隔墙,混凝土隔墙与预留间柱相对布置

根据本发明的实施例,通过在人行井和保安矿柱之间浇筑与预留间柱相对布置的混凝土隔墙,优选浇筑钢筋混凝土隔墙,可以确保改造后得到的通风天井周边稳固。进一步地,可以以人行井原有的隔板作为混凝土隔墙的浇筑模板,使形成的混凝土隔墙作为改造后通风天井的隔墙,由此可以使得预留间柱、混凝土隔墙和围岩共同围合成通风天井,从而能够进一步提高通风天井的稳固性,使通风天井可以长久有效。

根据本发明的一个具体实施例,混凝土隔墙的厚度(其厚度方向可以与预留间柱的长度方向一致,参考如图2中D

根据本发明的又一个具体实施例,矿山开采过程中沿其高度方向可划分为多个采矿中段,每个采矿中段可包括至少一个矿脉,而同一个矿脉因其高度分布可涉及多个采矿中段,同一矿脉在同一个采矿中段又可包括多个采场,每个采场包括至少两个人行井,一个用于进风,一个用于回风,每个采场又可由预留间柱分隔为多个独立的子采场。需要说明的是,本发明中“第一中段采场”和“第二中段采场”中所述的“第一”、“第二”只是为了方便本领域技术人员理解,并不特指固定采矿中段的固定采场,可以为任意采矿中段中的任意采场,只需满足第二中段采场和第一中段采场上下分布即可。另外,可以以中段采场中采矿巷道的延伸方向为长,围岩/矿体的厚度方向为宽(其中采场的长度和宽度方向可参考图3所示,图2中从左向右的方向可表代表采场长度方向),如图3所示,回采结束后,在采场长度方向上,预留间柱一侧形成采空区,另一侧为人行井,人行井由预留间柱、围岩和混凝土隔墙改造为通风天井,混凝土隔墙与保安矿柱之间以及保安矿柱远离人行井的一侧均形成有采空区;另外,如图3所示,预留间柱和保安矿柱与周围围岩是一体的,同一矿脉的中段采场中,人行井的宽度和中段采场的宽度基本一致,但采空区的长度远大于人行井的长度。

根据本发明的实施例,如图4所示,在中段采场回采过程中,可以将中段采场中预留的位于人行井一侧且沿上采方向间隔布置的多个保安矿柱统称为第一类保安矿柱,第一类保安矿柱用于确保采场回采时的作业安全并确保改造前后人行井的稳固,为人行井改造通风天井奠定基础。此外,还可以根据矿山走向和围岩结构等环境因素和安全因素在采场的其它区域形成第二类保安矿柱,第二类保安矿柱不规律的分散在采场的中的其它区域和高度水平,其目的主要是为了采矿和安全需要,因地制宜,并不用于改造通风天井的需要。也就是说,本发明中利用矿山采场人行井改造通风天井时所预留和用到的保安矿柱均属于第一类保安矿柱。

(4)混凝土隔墙稳固后,拆除人行井的人行平台和梯子,得到通风天井

根据本发明的实施例,通过拆除人行井人行平台与梯子,可以进一步减少通风阻力,改善井下通风系统,优化井下作业环境。

根据本发明的一个具体实施例,矿山开采过程中一般包括多个采矿中段,可以对井下所有的采矿中段均重复步骤(1)~(4)的操作;进一步地,每个采矿中段可以包括多个采场,优选对每个采矿中段中的每个采场均重复步骤(1)~(4)的操作,由此可以进一步避免人工掘进天井安全性差、难度高且经济成本高昂等的缺点。

根据本发明的再一个具体实施例,采矿中段中的每个采场分别独立地包括至少两个人行井,优选对每个采矿中段中每个采场的至少一个人行井进行步骤(1)~(4)的操作,发明人发现,井下各中段及采场的实际情况、作业环境和所需风量不同,对通风系统最小断面面积的需求也不相同,当一个人行井断面面积低于通风系统最小断面面积时,可以对同一采场中的其它人行井重复步骤(1)~(4)的操作,即将多个人行井中的至少之一改造为通风天井,由此既可以满足通风系统的断面需求,还可以完全省去人工掘进通风天井的操作。

综上所述,根据本发明上述实施例的利用矿山采场人行井改造通风天井的方法,通过在采场回采过程中预留间柱,可以同时确保采矿中段各采场及各子采场之间和人行井的稳固;通过在人行井的另一侧形成多个沿上采方向间隔布置的保安矿柱,可以进一步预防或控制采场上采过程中的片帮,确保围岩稳固;而在中段采场回采结束后于人行井和保安矿柱之间浇筑与预留间柱相对布置的混凝土隔墙,可以进一步确保改造后的通风天井周边稳固,进而通过通风切井即可实现下部中段与上部中段或地表的上下长久有效通风。由此,该改造方法仅增加了基建浇筑(钢筋)混凝土的费用,不需人工掘进天井,不仅施工方便、经济成本低,还提高了安全生产系数,克服了机械掘进成本高的缺点,并且改造后的天井能够满足通风系统要求,有效改善井下通风系统,优化井下作业环境。

根据本发明的第二个方面,基于同样的发明构思,本发明提出了一种利用矿山开采人行井改造的通风天井。根据本发明的实施例,该通风天井包括:预留间柱100、多个保安矿柱200、混凝土隔墙300和通风切井400。下面参考图2~3对该利用矿山采场人行井改造的通风天井进行详细描述。

预留间柱100

根据本发明的实施例,预留间柱100位于通风天井(原人行井)500的一侧,其中预留间柱用于确保采矿中段各采场及各子采场之间和改造前后通风天井周边的稳固。例如,参考图2所示,可以在中段采场自下而上进行回采时,在人行井的右侧预留间柱,由此既可以确保采场回采时的作业安全,又能确保人行井周边的稳固,为人行井改造通风天井奠定基础。

根据本发明的一个具体实施例,预留间柱100可以为连续性间柱,由此可以进一步提高采矿中段各采场及各子采场之间和改造前后人行井周边的稳固,确保作业安全,避免人行井周围发生冒顶片帮、松石伤人等作业风险。进一步地,预留间柱100的长度D

根据本发明的再一个具体实施例,可以利用连续的预留间柱将单个采场分隔为多个独立地的子采场,优选利用长度为2~2.2m的连续预留间柱,由此可以进一步提高整个采场以及整个采矿中段采场的稳固性,提高采矿安全。

多个保安矿柱200

根据本发明的实施例,多个保安矿柱200位于通风天井500的另一侧并在中段采场中沿上采方向间隔布置,多个保安矿柱200用于预防或控制采场上采过程中的片帮,确保围岩稳固。例如,参考图2所示,可以在人行井左侧预留多个沿采场上采方向间隔布置的保安矿柱,由此可以进一步确保人行井周边的稳固,为人行井改造通风天井奠定基础。需要说明的是,本发明中所述的“中段采场”可以理解为任意一个采矿中段中的任意采场,其中每个采矿中段中可以包括多个采场,每个采场又可以包括多个子采场;另外,人行井的“一侧”和“另一侧”可以分别理解为在该中段采场中沿采矿巷道长度方向的两侧。

根据本发明的一个具体实施例,多个保安矿柱200的规格可以相同,也可以不同,任意相邻两个保安矿柱200的间隔高度可以分别独立地为4.5~6.5m,例如可以为4.8m、5m、5.2m、5.4m、5.6m、5.8m或6m等,由此既可满足采矿、放矿和出矿等的作业需求,还能有效支撑周边围岩稳固,预防采场大面积片帮跨落,确保人行井后期用于通风天井的永久性稳固。

根据本发明的再一个具体实施例,保安矿柱200与人行井之间的间隔可以为1.8~2.2m,由此既可满足采矿、放矿和出矿等的作业需求,还能预防或控制采场上采过程中的片帮,确保围岩,尤其是人行井周围围岩的稳固。

根据本发明的实施例,在中段采场回采过程中,可以将沿中段采场上采方向间隔布置的多个保安矿柱200统称为第一类保安矿柱,第一类保安矿柱用于确保采场回采时的作业安全并确保改造前后人行井的稳固,为人行井改造通风天井奠定基础。此外,还可以根据矿山走向和围岩结构等环境因素和安全因素在采场的其它区域形成第二类保安矿柱,第二类保安矿柱不规律的分散在采场的中的其它区域和高度水平,其目的主要是为了采矿和安全需要,因地制宜,并不用于改造通风天井的需要。也就是说,本发明中利用矿山采场人行井改造的通风天井中保安矿柱200均属于第一类保安矿柱。

混凝土隔墙300

根据本发明的实施例,混凝土隔墙300位于通风天井500和多个保安矿柱200之间,且与预留间柱100相对布置并作为通风天井500的隔墙,混凝土隔墙用于确保通风天井周边的稳固。例如,参考图2所示,中段采场回采结束后,可以在人行井和保安矿柱之间浇筑与预留间柱相对布置的混凝土隔墙,优选浇筑钢筋混凝土隔墙,混凝土隔墙稳固后,拆除人行井的人行平台和梯子以减少通风阻力。进一步地,可以以人行井原有的隔板作为混凝土隔墙的浇筑模板,使形成的混凝土隔墙作为改造后通风天井的隔墙,由此可以使得预留间柱、混凝土隔墙和围岩共同围合成通风天井,从而能够进一步提高通风天井的稳固性,使通风天井可以长久有效。

根据本发明的一个具体实施例,混凝土隔墙300的厚度D

根据本发明的又一个具体实施例,如图2和3所示,以沿中段巷道方向为长,以矿体(采场)厚度方向为宽,上下中段垂直方向为高,优选通风天井500的长和宽均不大于保安矿柱200的长和宽,且使保安矿柱200在下部中段巷道上的垂直投影完全覆盖在同一平面上,由此可以进一步提高通风天井自下而上周围围岩的稳固性。进一步地,混凝土隔墙300作为通风天井500的隔墙,厚度D

通风切井400

根据本发明的实施例,通风切井400位于通风天井500上方并与上部另一个中段采场的回风巷道或地表贯穿,通风切井用于上下通风。需要说明的是,上部另一个中段采场指的是位于通风切井所在采矿中段上部的另一个采矿中段中的采场。由此,可以通过通风切井实现下部采矿中段采场和上部采矿中段采场回风巷的贯通或下部采矿中段采场与地表回风路径的贯通,从而有效改善井下通风系统,优化井下作业环境。

根据本发明的一个具体实施例,本发明中通风切井400的个数并不受特别限制,本领域技术人员可以根据实际需要进行选择,例如可以根据采矿中段的围岩稳固性、作业环境、上部采矿中段通风巷的布置方式等进行选择,具体地,通风切井可以为一个,也可以为多个,当通风切井为多个时,可以在人行井上方间隔分布。进一步地,通风切井可以位于人行井的正上方和/或斜上方,优选位于人行井正上方或围绕人行井的周向分布,由此可以进一步有利于实现采矿中段的上下通风。根据本发明的一个具体实施例,矿山开采过程中沿其高度方向可划分为多个采矿中段,可以使井下所有的采矿中段均设有该通风天井;进一步地,每个采矿中段可以包括多个采场,可以优选在每个采矿中段的每个采场中均设置该通风天井,即对每个采矿中段中的每个采场均进行人行井改造通风天井的操作,由此可以进一步避免人工掘进天井安全性差、难度高且经济成本高昂等的缺点;另外,每个采矿中段包括多个采场,每个采场分别独立地包括至少两个人行井,优选使该采矿中段中通风天井的个数不低于该采矿中段中的采场数,发明人发现,井下各中段及采场的实际情况、作业环境和所需风量不同,对通风系统最小断面面积的需求也不相同,当一个人行井断面面积低于通风系统最小断面面积时,可以对同一采场中的其它人行井也进行改造使其成为通风天井,即将多个人行井中的至少之一改造为通风天井,由此既可以满足通风系统的断面需求,还可以完全省去人工掘进通风天井的操作。

综上所述,根据本发明上述实施例的利用矿山采场人行井改造的通风天井,通过预留间柱、多个沿中段采场上采方向间隔布置的保安间柱和混凝土隔墙相互配合,可以显著提高采场中原有人行井的稳固性,使其能够作为通风天井使用。与现有通风天井相比,该通风天井由结束回采采场的人行井改造得到,仅增加了基建浇筑(钢筋)混凝土的费用,不需人工掘进天井,不仅施工方便、经济成本低,还提高了安全生产系数,克服了机械掘进成本高的缺点,并且改造后的天井能够满足通风系统要求,有效改善井下通风系统,优化井下作业环境。

下面将结合实施例对本发明的方案进行解释。本领域技术人员将会理解,下面的实施例仅用于说明本发明,而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件的,按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规产品。

实施例1

淘锡坑钨矿矿山利用结束回采采场人行井改造通风天井,具体为如图4所示的西区回风系统+56m至+106m中段通风天井的改造,该中段通风天井断面面积4.5m

采场回采过程中,人行井右侧预留长度2m的连续性间柱,左侧随采场上采间隔高度5米左右预留不同规格的保安矿柱4个,用于支撑周边围岩稳固,预防采场大面积片帮跨落,确保人行井后期用于通风天井的永久性稳固。

采场回采一定高度后,在靠近人行井侧向上施工3个通风切井(规格长×宽分别为:2m×1.5m、1.6m×1.5m、3m×1.5m)与上部中段回风巷贯穿,用于后期上下中段通风。

采场结束回采后,在人行井左侧浇筑30cm厚的钢筋混凝土隔墙,作为天井边,待混凝土稳固后,拆除人行井人行平台与梯子,减少通风阻力,最终形成断面面积2.55m

通过改造,配合原有4.5m

其中,上述利用结束回采采场人行井改造通风天井的方法仅增加了基建浇筑钢筋混凝土的费用47m×1.5m×0.3m×450元/m

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、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必针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

相关技术
  • 利用矿山采场人行井改造的通风天井及其改造方法
  • 利用矿山采场人行井改造的通风天井
技术分类

06120112252720