一种竖井延伸反掘爆破时能够形成水下气泡帷幕的系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于地下矿山开采技术领域，具体涉及一种竖井延伸反掘贯通爆破时对已有井筒(装备)进行保护的装置。
【背景技术】
[0002]竖井井筒，广泛应用于钢铁、有色、黄金、化工、煤炭等地下矿山。有些矿山，由于分期开拓或原来竖井施工时下部资源勘探程度不足，资源不清，已有竖井没有一次掘进安装到位。后来，随着生产的发展，中段往下延伸，相应地需将已安装好正在使用的竖井往下延伸。目前，通行做法是在正常生产期间，在已有竖井井底留设一定厚度(通常>8m)的岩柱，然后开掘措施工程，先将岩柱以下的井筒采用正掘完成，最后采用反掘将中间岩柱贯穿。但该岩柱贯穿最后一次爆破时，因爆破飞石、空气冲击波的影响，利用现有技术，往往会对已有井筒设施特别是井筒井底形成较大的破坏，将井底较大范围的井筒装备如罐道、罐道梁、梯子间等冲击变形，导致矿山需停产较长时间将破坏的井筒装备拆除、重新安装。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的就是针对现有技术存在的问题，而提供一种竖井延伸反掘爆破时能够形成水下气泡帷幕的系统，该系统在反掘贯穿、最后一次爆破时，可以避免爆破飞石及空气冲击波等对已有井筒装备造成破坏。
[0004]为实现本实用新型的上述目的，本实用新型一种竖井延伸反掘爆破时能够形成水下气泡帷幕的系统采用以下技术方案:
[0005]本实用新型一种竖井延伸反掘爆破时能够形成水下气泡帷幕的系统，它是由内侧带喷气小孔的周边气泡帷幕生成管、两侧及上部/下部带喷气小孔的中间加强气泡帷幕生成管、高压送风管、空气阻隔屏组合构成。其结构布置方式为:在已有井筒井底往上每隔一定距离沿井壁设有一圈内侧带喷气小孔的周边气泡帷幕生成管和两侧及上部/下部带喷气小孔的中间加强气泡帷幕生成管，所述的周边气泡帷幕生成管和中间加强气泡帷幕生成管之间相互连通为一个整体形成气泡帷幕生成层；在已有井筒一侧井壁自下而上设置一根高压送风管直至已有井筒最低中段平巷并与矿山高压供风管网相连，所述的周边气泡帷幕生成管与高压送风管联通。
[0006]为防止每层喷出的气泡串层，在气泡帷幕生成层的下面铺设一层空气阻隔屏，此时的中间加强气泡帷幕生成管的上部带喷气小孔；如果中间加强气泡帷幕生成管的下部带喷气小孔，则在气泡帷幕生成层的上面铺设一层空气阻隔屏。
[0007]所述的空气阻隔屏采用软玻璃或其它能阻挡空气的膜、板拼接而成并沿已有井筒周边用铁丝或其它捆绑材料和周边气泡帷幕生成管牢固帮扎，每层的周边气泡帷幕生成管通过锚杆或其它方式固定。该空气阻隔屏的材料、固定连接方式等不限。
[0008]本实用新型一种竖井延伸反掘爆破时能够形成水下气泡帷幕的系统主要是根据水下(岩塞)爆破原理和气泡帷幕爆破相关原理，组合作用，来消减爆破时爆破飞石及爆破冲击波的破坏作用。
[0009]本实用新型一种竖井延伸反掘爆破时能够形成水下气泡帷幕的系统采用以上技术方案后，具有以下有益效果:能在井筒反掘贯穿时，保证爆破飞石及空气冲击波等不会对已有井筒装备造成破坏。
[0010]本实用新型一种竖井延伸反掘爆破时能够形成水下气泡帷幕的系统的主要优点:避免了井筒反掘贯穿，因爆破飞石及空气冲击波对已有井筒井底形成较大的破坏，将井底较大范围的井筒装备如罐道、罐道梁、梯子间等冲击变形，导致矿山需停产较长时间将破坏的井筒装备拆除、重新安装。
【附图说明】
[0011]图1为已有井筒和延伸井筒的结构联系示意图；
[0012]图2为本实用新型一种竖井延伸反掘爆破时能够形成水下气泡帷幕的系统布置示意图；
[0013]图3为本实用新型一种竖井延伸反掘爆破时能够形成水下气泡帷幕的系统平面布置详图。
[0014]附图标记为:
[0015]1-已有井筒最低中段平巷；2_已有井筒罐道梁；3_已有井筒罐道；4_已有井筒梯子；5_已有井筒井底水窝；6_延伸掘井卷扬机硐室；7_延伸掘井绳道；8_延伸井筒；9_反掘贯通已爆岩柱；10_反掘贯通最后一次待爆岩柱；11_喷气小孔；12_周边气泡帷幕生成管；13_中间加强气泡帷幕生成管；14_高压送风管；15-空气阻隔屏；16_锚杆；17_已有井筒O
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本实用新型一种竖井延伸反掘爆破时能够形成水下气泡帷幕的系统做进一步详细说明。
[0017]本实用新型一种竖井延伸反掘爆破时能够形成水下气泡帷幕的系统是由内侧带喷气小孔11的周边气泡帷幕生成管12和两侧及上部/下部带喷气小孔11的中间加强气泡帷幕生成管13、高压送风管14、空气阻隔屏15组合构成。
[0018]由图1所示的已有井筒和延伸井筒的结构联系示意图看出，已有竖井井底部分包括最低中段平巷1、已有井筒罐道梁2、已有井筒罐道3、已有井筒梯子4、已有井筒井底水窝
5。井筒延伸时，一般在已有井筒17正常生产期间，先正常掘进延伸掘井卷扬机硐室6和延伸掘井绳道7，再正掘延伸井筒8 ;待正掘延伸井筒8全部施工完成后，最后进行反掘贯通已爆岩柱9和反掘贯通最后一次待爆岩柱10的施工。
[0019]由图2所示的本实用新型一种竖井延伸反掘爆破时能够形成水下气泡帷幕的系统布置示意图并结合图3看出，在反掘贯通最后一次待爆岩柱10爆破前，先从井底往上每隔一定距离沿井壁敷设一圈内侧及上部带喷气小孔11的周边气泡帷幕生成管12和两侧及上部带喷气小孔11的中间加强气泡帷幕生成管13，周边气泡帷幕生成管12和中间加强气泡帷幕生成管13之间相互连通为一个整体形成一个气泡帷幕生成层。然后在已有井筒17一侧井壁自下而上设置一根高压送风管14直至已有井筒最低中段平巷I并与矿山高压供风管网相连，所述的周边气泡帷幕生成管12与高压送风管14联通。为防止每层喷出的气泡串层，在每层周边气泡帷幕生成管12和中间加强气泡帷幕生成管13构成的气泡帷幕生成层的下面再铺设一层空气阻隔屏15。空气阻隔屏15可采用软玻璃或其它能阻挡空气的膜、板等拼接而成并沿井筒周边用铁丝或其它捆绑材料和周边气泡帷幕生成管12牢固帮扎，每层的周边气泡帷幕生成管12可通过锚杆16或其它方式固定。以上工作完成后，最后从最低中段平巷I沿井壁往井底缓慢充水，直至最低中段平巷I底板以下的井底全部注满水；通过矿山高压供风管网、高压送风管14向每层的气泡帷幕生成层送风，即可对反掘贯通最后一次待爆岩柱10实施爆破。反掘贯通最后一次待爆岩柱10爆破时应采用分段微差爆破，并尽量减少最大段炸药量。
【主权项】
1.一种竖井延伸反掘爆破时能够形成水下气泡帷幕的系统，其特征在于:它是由内侧带喷气小孔(11)的周边气泡帷幕生成管(12)、两侧及上部/下部带喷气小孔(11)的中间加强气泡帷幕生成管(13)、高压送风管(14)、空气阻隔屏组合构成，其结构布置方式为: 在已有井筒(17)井底往上每隔一定距离沿井壁设有一圈内侧带喷气小孔(11)的周边气泡帷幕生成管(12 )和两侧及上部/下部带喷气小孔(11)的中间加强气泡帷幕生成管(13)，所述的周边气泡帷幕生成管(12)和中间加强气泡帷幕生成管(13)之间相互连通为一个整体形成一个气泡帷幕生成层；在已有井筒(17)—侧井壁自下而上设置一根高压送风管(14)直至已有井筒最低中段平巷(I)并与矿山高压供风管网相连，所述的周边气泡帷幕生成管(12)与高压送风管(14)联通。2.如权利要求1所述的一种竖井延伸反掘爆破时能够形成水下气泡帷幕的系统，其特征在于:所述的周边气泡帷幕生成管(12)和中间加强气泡帷幕生成管(13)的上部带喷气小孔(11)，在每个气泡帷幕生成层的下面铺设一层空气阻隔屏(15)。3.如权利要求1所述的一种竖井延伸反掘爆破时能够形成水下气泡帷幕的系统，其特征在于:所述的周边气泡帷幕生成管(12)和中间加强气泡帷幕生成管(13)的下部带喷气小孔(11)，在每个气泡帷幕生成层的上面铺设一层空气阻隔屏(15)。4.如权利要求2或3所述的一种竖井延伸反掘爆破时能够形成水下气泡帷幕的系统，其特征在于:所述的空气阻隔屏(15)采用软玻璃或其它能阻挡空气的膜、板拼接而成并沿已有井筒(17)周边用铁丝或其它捆绑材料和周边气泡帷幕生成管(12)牢固帮扎，每层的周边气泡帷幕生成管(12)通过锚杆(16)固定。
【专利摘要】本实用新型公开了一种竖井延伸反掘爆破时能够形成水下气泡帷幕的系统，在已有井筒（17）井底往上每隔一定距离沿井壁设有一圈周边气泡帷幕生成管（12）和中间加强气泡帷幕生成管（13），所述的周边气泡帷幕生成管（12）和中间加强气泡帷幕生成管（13）之间相互连通为一个整体形成一个气泡帷幕生成层；在已有井筒（17）一侧井壁自下而上设置一根高压送风管（14）直至已有井筒最低中段平巷（1）并与矿山高压供风管网相连，所述的周边气泡帷幕生成管（12）与高压送风管（14）联通。本实用新型可避免竖井延伸反掘贯通时，最后一次爆破因爆破飞石及空气冲击波对已有井筒装备造成损害，避免了井筒延伸反掘贯通前后矿山需停产较长时间对破坏的井筒装备拆除、重新安装。
【IPC分类】E21F17/00
【公开号】CN204716294
【申请号】CN201520347257
【发明人】陈兴, 侯大德, 杨家冕, 肖益盖, 汪亮
【申请人】华唯金属矿产资源高效循环利用国家工程研究中心有限公司, 中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司, 中钢集团马鞍山矿院工程勘察设计有限公司
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年5月27日