[发明专利]长距离巷道掘进中使用的通风系统和通风方法

说明书

技术领域

本发明涉及巷道挖掘领域，具体地说，本发明涉及一种长距离巷道掘进中使用的通风系统和通风方法。

背景技术

目前，随着地下矿山和地下工程建设的深入发展，长距离巷道的施工越来越多。在长距离巷道的施工中，随着巷道掘进工作的推进，巷道中的掘支作业面的通风距离越来越长，通风难度越来越大。于是，对掘进时的出碴过程及支护过程中产生的炮烟、粉尘的排除需要越来越长的通风时间，并且通风效果越来越差。特别是近年来，为加快施工进度，提高施工的机械化水平，在巷道的掘支施工过程中大量采用无轨内燃出碴运输设备，这导致出碴运输过程中产生的大量油烟会严重影响巷道的空气质量。巷道施工中的通风效果不但直接影响施工进度，而且也直接影响作业人员的安全与健康。虽然近年来通风设备不断改进，但随着巷道掘支中的通风距离变长并考虑到通风成本等因素，通风效果并没有长足的进步。因此，如何解决长距离通风问题一直是施工单位的难题。

发明内容

本发明就是为解决上述技术问题而做出的，其目的在于提供一种长距离巷道掘进中使用的通风系统和通风方法，以解决在巷道的通风距离变长以及通风成本不大幅提高的情况下的通风问题。

为了实现上述目的，在本发明的一个方面，提供一种长距离巷道掘进中使用的通风系统，该通风系统包括：n个密封硐室，其中，该n个密封硐室沿着所述巷道的掘进方向按预定的间隔形成在所述巷道的侧壁上，最靠近巷道口的密封硐室记为第1密封硐室，最靠近巷道作业面的密封硐室记为第n密封硐室，n取自然数并随着巷道掘进距离的增加单调递增，并且每个密封硐室设有入风口和出风口；多个通风机，其中，在所述巷道的巷道口处设置至少一个通风机，在所述每个密封硐室中均设置至少一个通风机；以及通风管道，该通风管道包括连接巷道口的通风机并密封地穿过第1密封硐室的入风口伸入第1硐室内部、连接第i密封硐室中的通风机并密封地穿过第i密封硐室的出风口和第i+1密封硐室的入风口伸入第i+1密封硐室内部、以及连接第n密封硐室的通风机并密封地穿过第n密封硐室的出风口伸到巷道作业面附近的多段连续管道，其中，i为自然数，且1≤i≤n-1，其中，通风时，所述每个通风机将该通风机附近的新鲜空气压入与该通风机相连的通风管道中。

优选地，所述n个硐室可以形成在所述巷道的单侧壁上。

另外，本发明还提供一种长距离巷道掘进中使用的通风系统，该系统包括两个子通风系统，每个子通风系统为上述n个硐室形成在所述巷道的单侧壁上的通风系统，该两个子通风系统分别沿着所述巷道的两个侧壁建立。

优选地，在上述各种通风系统中，所述通风管道的与所述多个通风机相连接的部分、穿过各个密封硐室的入风口和出风口的部分、以及伸到巷道作业面附近的部分可以为硬质管道，所述通风管道的其余部分可以为硬质管道或软质管道。

优选地，在上述各种通风系统中，所述n个密封硐室的至少一个密封硐室上可以设有可开启可关闭的门。

优选地，在上述各种通风系统中，所述通风管道上可以设有一条或多条分支通风管道，该一条或多条分支通风管道用于向一个或多个分支巷道通风。

在本发明的另一方面，提供一种长距离巷道掘进中使用的通风方法，该通风方法包括如下步骤：（a）在待掘进巷道的巷道口支设至少一个通风机，并将一段通风管道的一端与所述通风机连接，将该通风管道的另一端伸到所述待掘进巷道的作业面附近；（b）进行巷道掘进，并在巷道掘进的过程中，由已有通风机通过所述通风管道向巷道的作业面通风；（c）当已有通风机所输送的风力不足以对当前巷道作业面进行有效通风时，将当前巷道作业面附近的巷道侧壁上的已有硐室或现挖硐室进行封闭以形成密封硐室，并在该密封硐室上形成入风口和出风口；（d）在封闭所述硐室的过程中或在封闭所述硐室之后，将至少一个通风机放置在该硐室中，将当前巷道作业面附近的已有通风管道密封地穿过该硐室的入风口伸入该硐室中，同时，将另一段通风管道的一端与该硐室中的通风机连接，将该另一段通风管道密封地穿过该硐室的出风口，以及将该另一段通风管道的另一端伸到当前巷道作业面附近；（e）继续进行巷道掘进，并在巷道掘进的过程中，由所述巷道口和已有硐室中的通风机通过所述通风管道联合向当前巷道作业面通风；（f）重复步骤（c）到（e），直到巷道掘进结束。

优选地，在上述通风方法中，所述通风管道的与所述多个通风机相连接的部分、穿过各个密封硐室的入风口和出风口的部分、以及伸到巷道作业面附近的部分可以为硬质管道，所述通风管道的其余部分可以为硬质管道或软质管道。

优选地，在上述通风方法中，至少一个所述密封硐室上可以设有可开启可关闭的门。