[发明专利]一种利用采空区作为矿山总回风井的方法

说明书

本发明公开了一种利用采空区作为矿山总回风井的方法，针对急倾斜的极薄矿体、薄矿体或者中厚矿体地下开采的金属矿山，选取可利用的采空区后将其内的各采场采空区充填，对其内的通道进行安全处理，将其与周围连通的通道进行防漏风处理。使采空区下端的中段平巷与下部开采矿体的集中回风井相通，使选定采空区上端的中段平巷作为总回风平巷，下部待开采矿体回风井的污风全部或者部分回风通过采空区内的采场天井汇集至总回风平巷后排出至地表。采空区通道作为总回风井或者新增的总回风井，在完善矿山通风系统的同时，使未设置专用总回风井的矿山可不掘进专用回风井，使专用回风井断面过小的矿山无需扩大专用回风井断面，大大降低矿山开采成本。

技术领域

本发明属于地下矿山开采领域，具体为一种利用采空区作为矿山总回风井的方法。

背景技术

部分地下开采金属矿山，随着开采深度的增加和开采范围的扩大，为将新鲜风送入井下，将污风排出矿井，保证井下作业点的风流质量，矿山的通风系统显得尤为重要。

但有的矿山无专用总回风井，直接利用采空区作为总回风通道，存在漏风严重、风流可控性较差，使井下新鲜风得不到有效利用的缺陷。另外采空区形成较长时间后易垮塌，垮塌后封堵回风通道，所以采空区作为总回风通道的可靠性较低。

有的矿山设置了专用回风井，但专用回风井断面过小。随着开采规模的增大，井下需风量增加；随着开采深度的增加，原岩温度升高，井下作业场所的温度升高，需增加总风量来降低井下作业场所的温度；专用总回风巷断面过小，成为限制风量增加的主要因素之一。

随着开采深度的增加，回风路线加长，回风段风阻显著增大，使主扇负担增大，能耗增加。

部分矿山由于以上问题的存在，矿山通风系统存在严重缺陷，易造成中毒窒息事故，井下作业场所风质和温度不能《金属非金属矿山安全规程》的要求，导致事故率增加、职业病患病率增加、机械设备的使用寿命减短。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可改善矿山回风部分通风网络以优化矿山通风系统的方法。

本发明提供的这种利用采空区作为矿山总回风井的方法，针对急倾斜的极薄矿体、薄矿体或者中厚矿体地下开采的金属矿山，包括以下步骤：

(1)选取可利用的采空区

选取矿区端部连续性好矿体开采后的采空区作为选定采空区，该选定采空区为包括多个中段的连续采空区，每个中段包括多个采场；

(2)对选定采空区内的各采场采空区进行充填

对于采用嗣后充填的采场，各采场采空区进行充填前，各采场底部的出矿漏斗需封堵；

(3)对选定采空区内的通道进行安全处理

在各采场天井的下端设置挡网，以防采场天井井壁的岩石冒落；

(4)对选定采空区与周围连通的通道进行防漏风处理

对中段平巷和与采空区上端连通的上向井巷进行封堵，以防漏风；

经过上述处理后，使选定采空区下端的中段平巷与下部开采矿体的集中回风井相通，使选定采空区上端的中段平巷作为与地表连通的总回风平巷，下部开采矿体回风井的污风全部或者部分回风量通过选定采空区内的采场天井汇集至总回风平巷后排出至地表。

上述技术方案的一种实施方式中，各采场采空区充填可采用废石充填或者分层胶结充填。

上述技术方案的一种实施方式中，各采场底部的漏斗可采用混凝土或者挡板进行封堵。

上述技术方案的一种实施方式中，在各采场天井的下端设置钢筋挡网。

上述技术方案的一种实施方式中，中段平巷和采空区上端连通的上向井巷采用混凝土或砖混结构挡墙进行封堵。