导航：安全管理网>> 安全论文>> 矿山安全论文>>正文

大台沟铁矿采场通风研究

文档作者：周育王鹏刘国强高艳梅文档来源： 1．中冶北方工程技术有限公司 2．莱州市交通局地方公路局		点击数：	更新时间： 2021年02月24日
下载地址：点击这里	文件大小： 247.42 KB 共3页	文档格式： PDF	下载点数： 1 点（VIP免费）

全屏查看

内容预览 [文件共3页]

本文件共3页，如需编辑使用，请下载。

注：预览效果可能会出现部分文字乱码（如口口口）、内容显示不全等问题，下载是正常的。

	文件大小：247.42 KB 共3页文件格式：PDF 下载点数：1 点（VIP会员免费）

下一篇：矿井通风自动控制系统研究与开发

上一篇：中国矿业大学安全工程专业通风毕业设计

文本预览

仅提取页面文字内容，供快速阅读使用。

18
矿 业 工 程
M ining Engineering
第9卷第5期
2011年1O月
·矿物开采·
大台沟铁矿采场通风研究
周 育 王 鹏 刘国强 高艳梅。
(1．中冶北方工程技术有限公司，辽宁鞍山114009；2．莱州市交通局地方公路局，山东莱州281400)
摘要：大台沟铁矿是国内首个正在设计的深部开采型特大矿山，设计采用大间距无底柱分段崩落法开
采，可以减少采准工程量，减轻矿山开采通风压力。采场实行风简通风方式，适合独头巷道掘进，节约能
源，是对国内深井开采通风降温技术的新探索。
关键词：通风降温；深部开采；大间距参数
中图分类号：TD 853．31 文献标识码：A 文章编号：1671—8550 (2011)05—0018—03
0 引言
大台沟铁矿位于辽宁省本溪市平山区桥头镇大
台沟村，属鞍山一本溪铁矿成矿带内典型的沉积变
质型“鞍山式”铁矿， 目前控制的资源量达38亿
t，远景储量超过100亿t，是迄今为止，世界上最
大单体铁矿床。矿体埋深1 100～1 200 m (标高一
900 —1 000 m)，设计确定采用无底柱分段崩落
法开采，首采标高一938 1TI。以目前所掌握的资料
看，恒温带温度为24℃ ， 岩温梯度为1．5℃／
100 rfl，工作面温度高达46．1℃ 。目前大台沟铁矿
项目采矿设计处于可行性研究阶段，设计一期规模
1 500万t／a，二期规模3 000万t／a。如果不采取行
之有效的通风降温措施，工作条件将非常恶劣，会
严重影响工人的工作效率和身体健康。因此，矿山
开采设计应充分考虑深井通风技术要求，满足工人
正常生产对工作环境的需求，提高工人劳动效率。
1 矿床赋存条件
大台沟铁矿床赋存于太古界鞍山群樱桃园组，
属于特大型“鞍山式”沉积变质贫赤、磁铁矿床，
为隐伏的单一矿体，矿体埋深1 100～1 200 ITI(标
高⋯ 900 1 000 m)， 控制矿体最低标高
一1 770 m。矿体长度预测约为4．5 km，总体走向
315。～325。，倾向南西，倾角85。，近直立。矿体
厚度巨大，平均水平厚度870．68 ITI，为一厚板状
收稿日期：2011—04—20
作者简介：周育(1970一)，男(汉族)，湖南人， 中冶北方工程
技术有限责任公司高级工程师，采矿室副主任。
陡倾斜矿体。
本着“早投产、早产出、缩短建设时间，总体
规划、分步实施、滚动发展” 的原则，为了减少初
期基建工程量和投资，尽快建矿投产，在开拓上采
取分步实施、分期建设。首采地段开拓标高为
一1 280 1TI，最低开采标高为一1 251．5 m。
2 当前国内外深井通风技术
深井通风面临的主要问题包括矿井深、风阻
大、深部岩温高。对于老矿山深部开采，还存在采
空区漏风、原有通风工程断面参数小等问题，需要
对原有通风系统进一步的优化和完善。
我国金属矿山深井通风技术研究始于20世纪
8O年代，一些老矿山开始进入深部开采，如湖南
湘西金矿、安徽冬瓜山铜矿、辽宁红透山铜矿、云
南大红山铁矿、甘肃金川镍矿等。目前，国内正在
生产的深部开采老矿山，由于各种原因无法形成新
的通风系统，通风研究主要是对原有通风系统进行
改进和完善，主要体现在补充以前通风欠账工程，
处理老的采空区和井巷漏风等。国内深井通风主要
技术包括高风速降温技术、低温预冷入风流技术、
湖南湘西金矿“深井子域分区”结合“低温岩层预
冷入风流” 技术。
国外矿山在19世纪末进入深井开采阶段，如
印度科拉尔金矿、南非迪普莱维尔斯金铀矿等。这
些矿山在采用通风降温技术外，同时采取制冷降温
技术，如印度科拉尔金矿在20世纪80年代开采深
度超过3 000 ITI，岩层温度超过69。C，在采区采用
制冷技术，通过冷却空气向井下通风，降温费用达
2011年第5期 周 育等 大台沟铁矿采场通风研究 19
到每吨矿石10美元Ⅲ 。20世纪末期，瑞典基律纳
铁矿进入深井开采阶段，矿山采用多级机站通风系
统，井下采区采用管道通风方式，取得了较好的经
济效益。
3 采区通风研究
3．1 采区参数选择
大台沟铁矿生产规模大，可以比肩大型露天
矿，设计坚持设备大型化，采用大间距结构参数开
采。生产通风主要是放炮后的排烟工作影响出矿生
产，所以增大采场结构参数，减少采区布置，不但
可以减少采准工程量，而且可以减少通风区域，减
轻矿山通风压力。根据基律纳经验，分段高度
12 rn时，连续扇形炮孔排面抵抗线为2 m，每排爆
破1 500 t矿石，要达到60 000 t／d生产能力，每天
24小时需爆破40排炮孔；若分段高度为30 in，抵
抗线为3．5 ri1，每次爆破量14 000 15 000 t，每天
只需1～2个区段进行爆破[5]。大台沟铁矿根据矿
岩性质及国内生产水平要求，设计确定分段高度
28．5 m，进路间距25 m。
3．2 采场通风系统
3．2．1 方案1— — 风筒通风
新鲜风流经进风井进入井下， 由一950 m进风
水平进入脉外进风天井，再由进风天井进入分段进
风巷道，进风巷道内设通风管道，新鲜风流进入通
风管道，由通风管道进入采场联络道，进入各进路
风筒，再由风筒到达工作面。冲洗工作面后的污风
由进路、联络道回至各分段回风巷道内， 回风巷道
内设风墙和通风管道，污风进入通风管道后，由通
风管道回至脉外回风天井及回风水平，由回风水平
进入回风井后排出地表。
针对无底柱分段崩落法采矿回采进路是独头巷
道的特点，采区通风采用风筒通风，并且在分段进
回风巷中安装调频控制的轴流风机，根据生产要
求，调整风量，减少风量的损失与浪费。在回风巷
道内设风墙，可以防止风路窜风或反风，提高通风
效果。
3．2．2 方案2— — 巷道通风
每个采区布置一条进风天井，新鲜风流经进风
井进入一1 251．5 m水平，由一1 251．5 m进风水平
进入采场上向进风天井，再由进风天井进入采场联
络道。冲洗工作面后的污风由进路、联络道回至各
分段回风巷道内，回风巷道内设风墙和通风管道，
污风进入通风管道，由通风管道回至回风天井及回
风水平，由回风水平进入回风井后排出地表。
图1 方案1采场通风系统平面图
图2 方案2采场通风系统平面图
方案2类似于国内典型的无底柱分段崩落法采
矿的通风形式，具有单独的进风水平，下部进风，
上部回风； 区别是将单独的回风水平改至开采水
平，在回风巷道内设置风墙和风筒，防止风路窜风
或反风。
3．3 方案对比
表1 采区通风方案对比
项目 风筒通风 巷道通风
施工 脉外进、回风天井，风
工程门， 风墙，井筒工程量少
施工 风门、风墙产生部分费
费用用大
磊釜 喜
璺风 天井，进风繁水 平巷道， 蒉=
井筒工程量大 ～ 一
采区进风天井费用大，风筒
回风段有风墙 通风
采区进风天井井底设置
风机， 回风天井巷道集中风筒
设置多台风机， 风机数量通风
多，费用大
阶段进回风巷道中的风
管日 理 动，风墙、自动风等门管薯 进⋯、回风 水平管日一理
理，管道铺设管理
巷道
通风
20 矿 业 工 程 第9卷第5期
方案1，进、回风在同一生产水平，生产水平
采用风筒通风，需要在分段进风巷道内设置风门，
在分段回风巷道内设置多个风墙，施工量增加， 管
理复杂。在各分段分别设置可移动风机，随着生产
分段水平变化，需要移动风机，增加风机移动费
用，并且使生产管理变得更复杂，但由于矿体集
中，分段矿量大，风机的移动频率可以接受。
方案2，需设置专门的进风水平，每个采区分
设采区进风天井，采区进风井工程量大，每个采区
进风天井需设置风机，且费用高，但管理较方案1
简单。
总之，方案1是“小水滴灌”式通风，方案2
是“大水漫灌” 式通风， “小水滴灌”式通风更为
节省能源，经济合理。
3．4 其他措施
一一～ 加强监测。大台沟铁矿应增加对通风系统
风质、风量的测定，结合六大系统中的监测监控系
统，对风量、风质、主、辅、局扇风机功率等项目
进行监测。通过监测尽快了解矿井内部漏风量、有
效风量率、风量分配、风流紊乱、污风循环和停
滞、掘进工作面风量、回风段阻力损失等情况，便
于管理者对不良情况做出及时应对措施。
～ 减少设备对空气的污染。回采出矿以电动
铲运机为主，柴油铲运机为辅的出矿设备配置，液
压设备采准、凿岩、开采过程尽量采用电动和液压
设备， 少用柴油设备。根据基律纳铁矿经验，
775 In水平使用柴油铲运机， 风量达到1 800～
2 300 In。／s，而1 045 In水平采用电动铲运机， 需
风量为1 500 In。／sE 。
— — 制冷设施安置。大台沟铁矿作为新建矿
山，本次设计最低开采深度约地表以下1 500 In，
设计采用大断面进回风，风路比国内老矿山简单，
开采深度未达到1 600 1TI，正常通风降温措施理论
上可以保证正常生产。如果整体通风无法满足生产
要求，可以根据井下实际勘探和建设情况，采取局
部制冷。如安徽冬瓜山铜矿，热害防治整体设计以
通风降温为主，局部制冷为辅的通风方案。考虑到
井筒岩体温度的影响，可将制冷系统设置在井下分
段通风巷中，制冷站散热用专用回风道或用地下
水。当然，制冷降温消耗电力是惊人的，应考虑经
济性和全矿用电负荷。
4 结语
大台沟铁矿设计采用无底柱分段崩落法回采矿
石，大间距参数采场布置，可以减少采区布置，减
少通风量；采取风筒通风方式，既可减少井巷工程
布置，又实现了“小水滴灌”式通风，经济合理，
最适合无底柱分段崩落法矿山回采进路独头巷道的
通风。除了优化采区通风线路设计，同时在实际生
产中还应加强监测，多采用电动设备，减少生产设
备对空气的污染，必要时可以安置局部制冷设施。
建议大台沟铁矿在设计和开采过程中多与科研
院所结合，申请国家基金，对新建深井矿山通风降
温技术进行更深入细致地研究实践。
参考文献：
[1] 张维滨，郭树林，姚香等．中国金属矿山深井通风技术研究
现状综述[J]．《黄金》，2009(9)：26～29．
[2] 谢理，焦玉书．今日瑞典基律纳铁矿[J] ． 《中国矿业》，
2003 (4)： 46～ 52．
[3] 汪建．瑞典基律纳铁矿考察报告[J]．《矿业工程》，20l1
(1)：57～ 62．
[43 邀广斌，张雨春，严鹏等．夹皮沟深井通风存在的问题及关
键技术分析EJ]． 《现代矿业》，2009(6)：11o～112．
E53 基律纳矿的未来生产系统[J] ．《世界采矿快报》，1 997
(9)：12～ 13．
E63 谢贤平，赵梓成．近十年我国金属矿山通风技术发展综述
[J]． 《有色金属设计55，1995(1)：5～1O．
[7] 孙英，马志刚，卢玉华．我国金属矿山通风系统建设的新发
展[J]． 《矿业快报》，2008(12)：18～22．
The Research of Dataigou M ine Ventilation
ZHOU Yu ． W ANG Peng 。LIU Guo-qiang ， GAO Yan—mei
(1．North Ernengineering&amp;amp; Technology Corporation，MCC，Anshan 114009；
2．I．aozhou City Department of Transportation Local Highway Bureau， Laizhou 28 1400， China)
Abstract： Fhe m ine of Dataigou is the first newly deep m ining large mine． The mine is designed with the large space non
— pillar sublevel caving method． This design method can reduce the engineering labor of mining preparation and ventilation
pressure． I'he stope ventilation uses with pipes． This ventilation method is fit for blind drift， and will save energy． It is a
new exploration for ventilation and cooling of deep mine．
Key words： ventilation and cooling； deep nfining； large space parameter

网友评论 more

矿山安全论文最新内容

10-05