用于铝土矿山分区机械化连续开采的“双II+U”型采准系统

摘要

本发明公开了一种用于铝土矿山分区机械化连续开采的“双II+U”型采准系统，两组采区轨道兼进风上山和胶带兼回风上山呈“双II”型布置；多个由进风巷、开切上山和回风巷构成、回采方向依次相反的长壁式机械化连续回采工作面呈“U”型布置；相邻两回采工作面间通过工作面接替联络巷连通，用于生产设备的搬迁。回采工作面采用下行通风；矿石运输方向始终与风流方向相同，且都位于回风流中；材料、设备、人员运输都位于进风流中。本发明在保证通风可靠、风质清洁的前提下，能够满足铝土矿山机械化连续落矿、低能耗连续出矿、工作面快速接替等规模化生产需求，具有单面生产能力大、工作面搬迁耗时少、通风阻力小、风流质量高、采区运输能耗低等优点。

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属矿山井巷布置，具体是涉及一种用于铝土矿 山分区机械化连续开采的“双II+U”型采准系统，适用于近水平及缓 倾斜铝土矿体的机械化、连续化和规模化开采。

背景技术

随着采矿技术的不断发展，以及矿产资源品位的逐渐降低，传统 房柱法生产效率低、资源浪费大、作业连续性差、采准系统复杂等缺 点与国民经济对矿产资源规模化开采的迫切需求间存在着日益剧烈 的矛盾。同时，目前主导金属矿山开采的钻爆法在矿井进入深部开采 后易诱发岩爆、巷道大变形、分区破裂等危害。为了在铝土矿乃至金 属矿山应用非爆连续开采技术，一种能够满足规模化生产需求，同时 具有结构简单、通风可靠、运输方便等优点的采准系统则显得极为迫 切。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、通风可靠、运 输方便、服务长久的用于铝土矿山分区机械化连续开采的“双II+U” 型采准系统，以实现金属矿山的机械化、规模化、连续化生产。

为了解决上述技术问题，本发明提供的用于铝土矿山分区机械化 连续开采的“双II+U”型采准系统，由四条呈“双II”型布置的采 区上山和多个横跨采区上山、呈“U”型布置、回采方向依次相反的 长壁式机械化连续回采工作面组成；采区外围布置两条与采区上山方 向垂直的集中进风大巷和集中回风大巷；四条采区上山分别为服务于 左右行走工作面的轨道兼进风上山和胶带兼回风上山，以及服务于右 左行走工作面的胶带兼回风上山和轨道兼进风上山，轨道兼进风上山 承担采区人员、材料、设备运输和进风，胶带兼回风上山承担采区矿 石运输和回风；采区巷道前端布置采区下部车场和绞车房，中间位置 开设联络巷作为采区变电所；在轨道兼进风上山与每个回采工作面进 风巷连接处布置采区中部车场；工作面采用下行通风，新鲜风流依次 通过集中进风大巷、轨道兼进风上山、工作面进风巷进入回采工作面， 污风依次通过工作面回风巷、胶带兼回风上山、集中回风大巷排出； 矿石依次经工作面回风巷和胶带兼回风上山运出，矿石运输方向与风 流方向相同；材料、设备、人员依次经轨道兼进风上山和工作面进风 巷运入。

采区内回采工作面由上而下依次反向布置，前一个工作面回采期 间，双巷掘进下一个工作面；前一个工作面回采完毕后，液压支架、 连续采矿机、刮板输送机、转载机、胶带运输机等生产设备通过工作 面接替联络巷运送到下一工作面，安装完毕后开始回采。

整个采区回采后报废两巷，另外两巷留作下一采区复用。

本发明的步骤如下：

⑴、在集中进风大巷的基础上掘进采区下部车场和绞车房，然后 掘进轨道兼进风上山并铺设轨道，同时在集中回风大巷的基础上掘进 胶带兼回风上山并架设胶带运输机，形成“II”型采准系统，用于采 区通风和运输；

⑵、在轨道兼进风上山的基础上掘进采区中部车场，然后沿矿体 走向掘进工作面进风巷并铺设轨道，同时在胶带兼回风上山的基础上 沿矿体走向掘进工作面接替联络巷和工作面回风巷并架设胶带运输 机，沿矿体倾向掘进开切上山，与工作面进风巷贯通，形成“U”型 采准系统，用于回采工作面通风和运输；

⑶、将开切上山扩帮后安装液压支架、刮板输送机、连续采矿机、 转载机等机采运输设备，开始第一个工作面的回采；

⑷、然后重复步骤⑴和⑵，布置另一个“II”型采准系统和“U” 型采准系统，形成第二个工作面；

⑸、第一个工作面回采结束后，通过工作面接替联络巷将生产设 备运送到第二个工作面，安装完成后开始反向回采；

⑹、然后在⑴中“II”型采准系统的基础上重复步骤⑵，布置第 三个“U”型采准系统，形成第三个工作面；

⑺、第二个工作面回采结束后，重复步骤⑸开始第三个工作面的 回采，如此交替直至整个采区回采完毕。

采用上述技术方案的用于铝土矿山分区机械化连续开采的“双 II+U”型采准系统，与现有技术相比，本发明具有如下优点：

⑴、回采效率高，生产能力大

采用专门为机械化连续开采布置的“双II+U”型采准系统，工作 面采用长壁式机械化连续回采，通过刮板输送机和胶带运输机连续出 矿，各个生产过程衔接性好，单面回采效率高，生产能力大。

⑵、工作面搬迁方便，耗时少

前一工作面回采结束后，通过工作面接替联络巷就可将生产设备 快速转运到下一工作面，安装完成后开始反向回采，避免了工作面搬 迁时生产设备的全走向长距离运输，大大提高了生产设备的有效利用 率。

⑶、通风可靠

采区通风网络结构简单，一个采区有两条并联的进(回)风上山， 并且回采工作面风路距离短，减小了采区及工作面通风阻力，通风可 靠。

⑷、风流质量高

工作面采用下行通风，矿石运输方向始终与风流方向相同，且都 位于回风流中，与上行通风相比避免了飞扬矿尘污染新鲜风流，同时 输送机设备所散发的热量直接经回风流排散，避免了热量进入作业工 作面，降低了工作面温度，改善了作业环境，风流质量高。

⑸、采区运输能耗小

采区内采用胶带兼回风上山运输矿石，然后经集中回风大巷(运 输平巷)运出，矿石不需要重复提升，并且使用较小功率的胶带运输 机即可满足要求，采区运输能耗小。

综上所述，本发明是一种在保证通风可靠、风质清洁的前提下， 能够满足铝土矿山分区机械化连续落矿、低能耗连续出矿、工作面快 速接替等规模化生产需求的用于铝土矿山分区机械化连续开采的“双 II+U”型采准系统。

附图说明

图1为本发明的“双II+U”型采准系统结构布置示意图。

图中：1—集中进风大巷；2—绞车房；3—采区下部车场；4—风 门；5—新鲜风流；6—轨道兼进风上山；7—采区变电所；8—胶带兼 回风上山；9—开切上山；10—左右行走工作面；11—工作面进风巷； 12—工作面回风巷；13—采区中部车场；14—工作面接替联络巷；15 —右左行走工作面；16—污风；17—集中回风大巷(集中运输平巷)； Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ—分别为第一、二、三个回采工作面，表示工作面布置的先 后顺序。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

本发明提供的一种用于铝土矿山分区机械化连续开采的“双 II+U”型采准系统，技术方案如下：

⑴、在集中进风大巷的基础上掘进采区下部车场和绞车房，然后 掘进轨道兼进风上山并铺设轨道，同时在集中回风大巷的基础上掘进 胶带兼回风上山并架设胶带运输机，形成“II”型采准系统，用于采 区通风和运输；

⑵、在轨道兼进风上山的基础上掘进采区中部车场，然后沿矿体 走向掘进工作面进风巷并铺设轨道，同时在胶带兼回风上山的基础上 沿矿体走向掘进工作面接替联络巷和工作面回风巷并架设胶带运输 机，沿矿体倾向掘进开切上山，与工作面进风巷贯通，形成“U”型 采准系统，用于回采工作面通风和运输；

⑶、将开切上山扩帮后安装液压支架、刮板输送机、连续采矿机、 转载机等机采运输设备，开始第一个工作面的回采；

⑷、然后重复步骤⑴和⑵，布置另一个“II”型采准系统和“U” 型采准系统，形成第二个工作面；

⑸、第一个工作面回采结束后，通过工作面接替联络巷将生产设 备运送到第二个工作面，安装完成后开始反向回采；

⑹、然后在⑴中“II”型采准系统的基础上重复步骤⑵，布置第 三个“U”型采准系统，形成第三个工作面；

⑺、第二个工作面回采结束后，重复步骤⑸开始第三个工作面的 回采，如此交替直至整个采区回采完毕。

以下将结合图和具体实例对本发明作进一步详细说明：

本发明的实施例：以某铝土矿山11采区为例。

具体实施步骤如下：

⑴、在集中进风大巷1和集中回风大巷17的基础上，沿矿体倾 向布置采区轨道兼进风上山6和胶带兼回风上山8，形成“双II”型 采区上山，每个“II”型采准系统中的两上山间距50m，每条上山全 长1800m，巷道断面形状为半圆拱，高3.3m，宽3.7m，断面积11.48m²， 采用锚喷支护；

⑵、沿矿体走向布置工作面进风巷道11和回风巷道12，沿矿体 倾向由开切上山9贯通进、回风巷，形成“U”型回采工作面，工作 面倾向宽250m，走向长1400m，进、回风巷道断面为等腰梯形，上底 宽3.15m，下底宽4.14m，高2.8m，断面面积10.2m²，采用梯形棚跟 随支护；

⑶、在“双II”型上山中部开设联络巷用作采区变电所7；

⑷、在“双II”型上山前端布置绞车房2和采区下部车场3；

⑸、在采区轨道兼进风上山与工作面进风巷连通处设置采区中部 车场13；

⑹、采区由上到下依次按左右行走工作面10(Ⅰ)、右左行走工作 面15(Ⅱ)、左右行走工作面Ⅲ的顺序布置7个回采工作面，相邻两工 作面间留设6m宽的保安矿柱，并通过工作面接替联络巷14连通，用 于生产设备的搬迁。