華宇菱鎂礦斜坡道開采與通風防塵措施

遼寧地鑫源土地礦業評估咨詢有限公司 劉希偉 遼寧地鑫源土地礦業評估咨詢有限公司 丁姝

中煤國際工程集團沈陽設計研究院 寧大方

華宇菱鎂礦斜坡道開采與通風防塵措施

遼寧地鑫源土地礦業評估咨詢有限公司 劉希偉 遼寧地鑫源土地礦業評估咨詢有限公司 丁姝

中煤國際工程集團沈陽設計研究院 寧大方

通過對華宇菱鎂礦地下采空區的基本特征研究及其穩定性分析,闡述了地下采空區對露天開采的影響及危害,從理論和實踐的角度強調了露天開采面臨地下采空區的威脅,提出了消除采空區對生產危害的防治措施與技術手段。

斜坡道開采通風阻力柴油設備

一、斜坡道開采概況

華宇菱鎂礦開采礦區東側50～100m標高之間的菱鎂礦,設計采用斜坡道開拓,豎井回風。并對原有的采空區及井巷工程進行密閉處理。

主斜坡道硐口布置在Ⅻ線西側礦體下盤巖石移動范圍20m以外,硐口高程120m,開拓至50m水平。采用單線加錯車道、折返式斜坡道,斜坡道每隔100m設置一處錯車道,錯車道長40m,斜坡道總長1078m。斜坡道直線段坡度為10%,拐彎處為平曲線并加寬018m,彎道轉彎半徑為15m。單線斜坡道斷面寬×高:4.5×4.4m,錯車道斷面寬×高:7.5×4.8m,斜坡道內設置人行道,寬1.2m,并高出路面200mm。

斜坡道沿礦體走向布置,分別下至100m水平和50m水平,路面上部鋪混凝土路面,深部鋪碎石路面。斜坡道擔負提升礦石、廢石,運送人員和材料設備,并兼做入風井。階段運輸水平和斜坡道運輸均采用無軌運輸。采場崩落下的礦石經TDCY-2型電動鏟運機卸入礦石溜井,通過中段放礦閘門將礦石裝入15t汽車,經斜坡道運出至礦區下盤公路運至煅燒廠。選用TCY-2型柴油鏟運機出渣,根據鑿巖工作面選擇,一機五面即需工作臺數為3臺,備用1臺?？觾染蜻M的廢石由汽車運輸至廢石場堆存。

二、斜坡道通風

1.通風系統和通風方式選擇

設計采用斜坡道入風、回風井出風的對角抽出式通風方式。鮮風流經由主斜坡道進入坑內,通過中段主運巷道進入各分段運輸平巷內,送入各進路工作面,沖洗工作面后的污風經回風天井匯入上中段主運巷道,經回風井由風機抽出地表。

為防止污風串聯和有效控制風流的方向、流量,必須在中段適當位置設置風門和風窗,調解風流。采礦方法為無底柱分段崩落法,采準、切割、回采都是獨頭作業,因此應加強通風管理。為保證獨頭作業有足夠的風量,在采切工作面均采用局扇通風方式。

2.礦井通風

(1)礦井通風量計算:按井下同時工作的最多人數(96人)計算礦井需風量,供風量不少于4m3/(min·人),計算風量為6.4m3/s。按照最低排塵風速,計算礦井需風量。根據同時工作的回采作業面、掘進作業面及硐室所需風量,考慮各作業面的數量和內外部漏風系數,按排塵風速要求計算,柴油鏟運機的礦井需風量,柴油設備單位功率風量4.08m3/kw·min。

礦井排出柴油設備廢氣需風量:N=N1f1=3×63 ×0.5=94.5kw。

按排塵風速計算柴油鏟運機作業需風量為:614m3/s。

柴油鏟運機主要用于掘進作業,按排塵風速要求計算掘進作業需風量27m3/s>4.3m3/s上述計算取最大值,按排塵風速要求掘進作業需風量27m3/s計算礦井通風阻力。大爆破時,停班作業,專門通風,大約2～4小時。

(2)通風阻力計算:礦井通風總阻力計算是按通風最困難時期為準進行計算。礦井通風的自然負壓夏季阻礙礦井通風,故以夏季風路為依據,進行礦井通風的總阻力計算。經計算,礦山生產通風困難時期礦井通風風量為73108m3/s,礦井通風總阻力為2356Pa。

(3)通風設施:為了使礦井中的風流按照規定的網路和風量流動,在通風網路中設置各種控制風流的通風構筑物。

為防止污風串聯,各中段回風天井與主運巷道等新鮮風流的交叉處設置風橋,分離污風和新鮮風流的風路。根據礦井通風的需要,采用密閉或自動風門來調節通風網路。在各中段進風側,設置測風站,新鮮風流分風地點設置導風板。

(4)局部通風:根據礦體賦存條件,礦體分散,在開拓和探礦工程中,不可避免的有些獨頭掘進巷道?？觾裙╋L不足地點,采用局部扇風機來調節和補充。一班內最大工作的局扇臺數8臺,風筒采用直徑500mm的膠皮風筒。

(5)通風設施:井下通風采用抽出式通風系統,設有入風井(斜坡道)和出風井。風量:73.08m3/s,風阻:2356Pa。

①風機的計算風量:Q計=K漏×Q=1.15×73.08 =84.04m3/s。

②風機的計算壓力:H計=H負+ho+hc=2356+ (150～200)+(50～100)=2556～2656Pa。

③風機的選擇:DK45-8-№22型風機,風量4911～126m3/s,全壓1302～2563Pa,電動機功率2 ×200KW。

三、通風及防塵安全措施

(1)主要進風巷和回風巷,要經常維護,保持清潔和風流暢通,禁止堆放材料和設備。(2)主扇必須保證能夠正常運行,發生故障或停機檢查時,應立即向調度室或主管礦長報告。(3)掘進工作面和通風不暢的采場,必須安裝局部通風設備,局扇應有完善的保護裝置。采掘工作面通風由貫穿風流與局扇調節相結合的方式進行。(4)局部通風的風筒口與工作面的距離,壓入式通風不得超過10m,抽出式通風不得超過5m。(5)人員進入獨頭工作面之前,必須開動局扇和灑水,并符合要求,獨頭工作面有人作業時局部通風設備必須連續運轉。(6)停止作業并已撤出通風設備而無貫穿風流通風的采場、獨頭上山和較長的獨頭巷道,應設有柵欄和明顯的警示標志,防止人員進入。如需重新進入,必須進行通風和分析空氣成分,確認安全后方準進入。(7)鑿巖采用濕式鑿巖,爆破采用噴霧灑水或裝水塑料袋代替炮泥的水封爆破等辦法除塵。裝卸礦(巖)時采用噴霧灑水的方式除塵。(8)盲天井不允許開鑿中間巷道,天井作業必須安設局部扇風機。(9)作業場所粉塵要控制在2mg/m3以下,下井人員必須戴好安全帽和防塵口罩,穿好防護服,帶上照明工具等。

[1]采礦手冊[M].冶金工業出版社,2005

book=141,ebook=92