一种开采多层平行密集脉状矿床的阶段通风方法及网路与流程

本发明属于地下矿山开采领域，具体为一种开采多层平行密集脉状矿床的阶段通风方法及网路。

背景技术：

目前金属非金属矿山常用阶梯式、平行双巷式、棋盘式、上下行间隔式和梳式五种阶段通风网路。

多层平行密集脉状矿床具有多条平行支脉，且支脉变化多，阶段出露不一，尖灭不一等各种实际形性，上述五种单一的阶段通风网路均不是特别适合多层平行密集脉状矿床开采时的通风。具体理由如下：

如果采用阶梯式通风网路，由于不能严格遵守回采顺序，且支脉矿体不规整，出露尖灭不一，所以会造成风流污染或支脉无法回风。

平行双巷式通风网络适于在矿体较厚、开采强度较大的矿山使用。

棋盘式通风网络需要沿矿体走向每隔60～120m施工一条贯通上下各阶段的回风天井，各回风天井与阶段运输道交叉处用风桥或绕道跨过，另有一分支巷道与采场回风道相沟通，各回风天井均与上部总回风道相连，开凿专用回风天井工程量大，通风成本非常高。

上、下行间隔式通风网络由于中间阶段回风平巷必须专用不能实现，且上阶段风流下行难于控制也不适用；

梳式通风网络需要扩大穿脉巷道断面和修建风障的工程较大，进、回风格相距很近，容易漏风，所以也不适用开采多层平行密集脉状矿床的通风。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种通风效果好、可靠性高的适用于开采多层平行密集脉状矿床的混合式阶段通风网路及其应用方法。

本发明提供的这种开采多层平行密集脉状矿床的阶段通风方法，在矿脉端部利用阶段平巷将平行矿脉贯通，将贯通后的阶段平巷作为阶段回风巷，在阶段之间利用阶段回风天井贯通，并与通风系统的总回风井连接，形成回风通路。

对于同一矿脉上、下阶段，通过采场回风天井利用上阶段已结束作业的运输巷道作为回风道，通过阶段总回风巷与阶段回风天井连通，形成阶梯式阶段通风网路。

对于同一阶段的平行矿脉，利用端部阶段回风平巷形成平行双巷式阶段通风网路。

通过采场回风天井和端部阶段回风平巷的风量通过调节风门控制。

对于同一阶段中的不规整矿脉，与本阶段的规整矿脉之间开凿一条小穿脉平巷，通过小穿脉平巷将两矿脉连通，从而利用相邻沿脉平巷作为回风巷，实现平行双巷式通风网路。

对于在上阶段没有出露的矿脉，在采场上部与平行矿脉的采场回风天井之间开凿一条小穿脉平巷，实现平行阶梯式通风网路。

本发明还提供了一种利用上述方法的阶段通风网路，包括阶段平巷、阶段运输巷道、沿脉平巷、支脉沿脉平巷、采场回风天井、小穿脉平巷、端部阶段回风平巷、阶段总回风巷、阶段回风天井；每个中段的各沿脉平巷一端通过阶段运输平巷贯通、另一端经端部阶段回风平巷与阶段总回风巷连通，阶段总回风巷与阶段回风天井连通；支脉沿脉平巷和沿脉平巷之间通过小穿脉平巷连通；各沿脉平巷上安装有调节风门；相邻中段的各沿脉平巷之间通过采场回风天井连通；通风系统的进风井将新风风流经各阶段平巷送入阶段运输平巷，然后分流进入中段的各沿脉平巷和支脉沿脉平巷，其中小部分风量经调节风门后进入阶段回风井，大部分风量进入采场回风天井将采场的污风带走；在上一中段没有出露的支脉沿脉平巷在采场上部与本中段的采场回风天井连通，将污风导入采场阶段回风天井，最后进入通风系统的总回风井被抽出。

本发明在矿脉端部利用阶段平巷将平行矿脉贯通作为阶段回风巷，在阶段之间利用阶段回风天井贯通，并与通风系统的总回风井连接，形成回风通路。通过阶梯式和平行双巷式通风网路的结合形成混合式阶段通风网路，可充分有效利用已有开拓切割工程，减少不必要的通风井巷，降低通风成本，有利于快速实现采场贯通风流，缩短回采时间、提高回采效率。为了根据实际条件对风流进行优化调控，通过采场回风天井和端部阶段回风平巷的风量通过调节风门控制，从而使回采时不必严格遵守回采顺序，可多阶段多作业点同时作业，还可避免回采作业面之间风流串联。总之，本发明可实现阶段风量调控灵活、合理分配，提高井下作业点通风有效率，有效提高多层平行密集脉状矿床开采安全性，保证多层平行密集脉状矿床开采时的通风效果及可靠性。

附图说明

图1为本发明一个实施例的通风网路布置示意图。

图中序号：

1-进风井；2-阶段平巷；3-阶段运输平巷；

4-沿脉平巷；5-支脉沿脉平巷；

6-采场回风天井；

7-小穿脉平巷；8-端部阶段回风平巷；9-阶段总回风巷；

10-阶段回风天井；

11-回风井；

12-主扇风机。

具体实施方式

本发明公开了一种开采多层平行密集脉状矿床的阶段通风方法，在矿脉端部利用阶段平巷将平行矿脉贯通，将贯通后的阶段平巷作为阶段回风巷，在阶段之间利用阶段回风天井贯通，并与通风系统的总回风井连接，形成回风通路。对于同一矿脉上、下阶段，通过采场回风天井利用上阶段已结束作业的运输巷道作为回风道，通过阶段总回风巷与阶段回风天井连通，形成阶梯式阶段通风网路。对于同一阶段的平行矿脉，利用端部阶段回风平巷形成平行双巷式阶段通风网路。通过采场回风天井和端部阶段回风平巷的风量通过调节风门控制。对于同一阶段中的不规整矿脉，与本阶段的规整矿脉之间开凿一条小穿脉平巷，通过小穿脉平巷将两矿脉连通，从而利用相邻沿脉平巷作为回风巷，实现平行双巷式通风网路。对于在上阶段没有出露的矿脉，在采场上部与平行矿脉的采场回风天井之间开凿一条小穿脉平巷，实现平行阶梯式通风网路。

下面以淘锡坑钨矿为例，结合附图具体说明上述方法的应用。

淘锡坑钨矿为平行密集薄脉状急倾斜矿床，具有18～25条脉，脉体总体平直，脉距2～20m，脉宽0.20～0.91m，走向280～300°，倾角70～85°，且支脉变化多，支脉呈细脉带状，阶段出露不一，尖灭不一。总回风道在+356m标高，井下最低标高-94m。

从图1中可以看出，本矿床分为三个阶段，下面两个阶段均有五条平行支脉，而最上面的阶段只有三条平行支脉，也就是说有两条平行支脉没有出露。

图中上面第一和第二两个阶段已经开采完毕或者只有第一阶段已经开采完毕。

如图1所示，阶段通风网路包括阶段平巷2；阶段运输平巷3；沿脉平巷4；支脉沿脉平巷5；采场回风天井6；小穿脉平巷7；端部阶段回风平巷8；阶段总回风巷9；阶段回风天井10。

其中沿脉平巷4、采场回风天井6、端部阶段回风平巷8、阶段总回风巷9和阶段回风天井10均为已有的开拓切割工程。

从图示可以看出，第二和第三阶段有三条沿脉平巷4，两条支脉沿脉平巷5，每条沿脉平巷安装有调节风门fm。

通风系统的进风井1进来的新风风流经阶段平巷2进入阶段运输巷道3，阶段运输巷道3与各矿脉沿脉平巷4连通。其中大部分风流通过本阶段的采场回风天井9进入采场，洗刷工作面后，污风利用上阶段已经结束作业的运输巷道做回风道，形成阶梯式通风网路，然后经上阶段的阶段总回风巷9进入阶段回风天井10，然后进入通风系统的总回风井11中，经主扇风机12排出。另外小部分风流经调节风门fm后进入端部阶段回风平巷8，形成平行双巷式阶段通风网路，然后经阶段总回风巷9进入阶段回风天井10中，再经第二阶段的阶段回风天井进入总回风井11中，经主扇风机12排出。

两条支脉沿脉平巷5中走向未到端部，在各支脉沿脉平巷5与相邻的沿脉平巷4之间开凿一条小穿脉平巷7连通，形成平行双巷式阶段通风网路，如图所示。

另外，由于两条支脉沿脉平巷5对应的两平行矿脉在第一阶段没有出露，通过在采场上部与平行矿脉的采场回风天井6之间开凿一条小穿脉平巷7，实现平行阶梯式通风网路，如图所示。

从上述通风方法及相应的通风网路布置可知，本发明根据多层平行密集脉状矿床的实际情形，采用阶梯式和平行双巷式通风网路，可充分利用已有的开拓切割工程沿脉平巷4、采场回风天井6、端部阶段回风平巷8、阶段总回风巷9、阶段回风天井，减少不必要的通风井巷，降低通风成本；有利于快速实现采场贯穿风流。

通过采场回风天井充分利用上一阶段已经作业后的运输巷道作为回风道，通风风流经沿脉平巷上的调节风门调节，所以不必严格遵守回采顺序，可多阶段多作业点同时作业，还可避免回采作业面之间风流串联。各阶段的风量调控灵活，合理分配，提高井下作业点通风有效率，有效提高多层平行密集脉状矿床开采安全性。