井底车场储调车线的布置方法与流程

1.本发明涉及矿山开采技术领域，特别是涉及一种井底车场储调车线的布置方法。


背景技术：

2.在矿山开采领域，运输车起到运输开采后矿石的作用，需要不断折返于采场内，其运输路线的设置对于运输车的运输效率以及矿山开采顺利进行起到很关键的作用。目前，井底车场大多采用环形车场和折返式车场，这种车场的储调车线的工程量较大，有的是将巷道扩大断面来铺设两条轨道，有的是重新开掘巷道从而形成环形或折返式储调车线，但是这种设置方式都存在着新掘工程量大、施工成本高的问题，而且没有充分利用矿山原计划的设计工程，不仅占用矿山开拓施工周期，工程造价高，同时部分巷道断面过大还可能引发巷道冒顶垮塌的地质灾害，导致增加了巷道支护成本和维护成本。
3.现有技术中公开了一种井底车场结构，这种井底车场是将调度室分别与主井并车线、副井并车线和环绕并车线相连接，主井并车线向前延伸并贯穿于翻车机硐室与主井空车线相连接，粉矿小斜井与主井并车线相连接，粉矿小斜井和翻车机硐室可通过主井并车线驶入，副井并车线贯穿于变电整流站和水泵房并与副井空车线相连接，变电整流站和水泵房可通过副井并车线驶入，主井空车线与副井空车线合并并与环绕空车线相连接，环绕空车线一侧设有清淤绞车硐室并与其相连接。这种技术虽然提高了运输效率，并便于逃生。但是，这种技术需要设置多条行车路线，延长了矿山开拓施工周期且大大增加了生产成本。
4.因此，设计一种结构简单、成本较低、运输效率高且安全可靠的井底车场储调车线的布置方法就很有必要。


技术实现要素：

5.为了克服上述问题，本发明提供一种井底车场储调车线的布置方法，通过先在甩车道与上盘主运巷道之间施工穿脉运输巷道，并由上盘主运巷道向两侧施工中段主运巷道，随后对位于穿脉运输巷道两侧的采场进行拉底工程，并由形成的拉底巷道分别向中段主运巷道与穿脉运输巷道施工间柱联络巷道与拉底联络巷道，各个巷道内均铺设轨道以形成中段的井底车场储调车线，能够适用于矿体稳固、主运巷道不稳固的井底车场，降低了扩大主运巷道断面带来的支护成本和安全隐患，并充分利用后期采矿工程的优势，不用新掘运输巷道作为车场的储调车线，降低了井底车场施工的分摊成本，同时对中段的生产能力有很大保障。
6.为实现上述的目的，本发明采用的技术方案是：
7.一种井底车场储调车线的布置方法，包括以下步骤：
8.s1、由甩车道向上盘主运巷道施工穿脉运输巷道，并在所述穿脉运输巷道内铺设第一轨道；
9.s2、由所述上盘主运巷道向左右两侧分别施工中段主运巷道至矿体边缘，并在所述中段主运巷道内铺设第二轨道；
10.s3、对位于所述穿脉运输巷道左右两侧的采场均进行拉底工程，并在所述采场内施工拉底巷道，并在两组所述采场的相离一端均设置采场间柱；
11.s4、由位于所述采场间柱处的所述拉底巷道的一端向所述中段主运巷道施工间柱联络巷道，并由所述拉底巷道的另一端向所述穿脉运输巷道施工拉底联络巷道；
12.s5、待所述间柱联络巷道与所述拉底联络巷道施工完成后，清理所述拉底巷道内的底板，并在所述拉底联络巷道、拉底巷道、以及间柱联络巷道内铺设第三轨道。
13.进一步的，在步骤s1中，所述上盘主运巷道沿矿体走向设置，并位于相邻两个采场上盘，所述穿脉运输巷道垂直于所述上盘主运巷道设置，并位于相邻两个采场之间，其断面规格均为3.0m
×
3.0m。
14.进一步的，所述拉底联络巷道、拉底巷道、以及间柱联络巷道供空车行驶，其断面规格均为3.0m
×
3.0m。
15.进一步的，所述中段主运巷道和穿脉运输巷道供重车行驶，所述中段主运巷道的断面规格为3.0m
×
3.0m。
16.进一步的，所述第三轨道与所述第一轨道的连接处设置有第一道岔。
17.进一步的，所述第三轨道与所述第二轨道的连接处设置有第二道岔。
18.进一步的，所述采场间柱处设置有第一天井，所述第一天井位于所述间柱联络巷道的上方。
19.进一步的，所述中段主运巷道和所述穿脉运输巷道的连接处的外侧设置有第二天井。
20.进一步的，对位于所述穿脉运输巷道左右两侧的采场采取由两侧向中央后退式回采方式，并在回采至设置有所述拉底巷道的采场处，拆除设置于所述拉底巷道内的所述第三轨道，并将所述拉底巷道作为采场的底部结构继续进行该采场的回采出矿作业。
21.进一步的，所述空车与所述重车均采用蓄电池电机车牵引依次连接的四列矿车的运输方式。
22.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
23.1.本发明的井底车场储调车线的布置方法，通过先在甩车道与上盘主运巷道之间施工穿脉运输巷道，并由上盘主运巷道向两侧施工中段主运巷道，随后对位于穿脉运输巷道两侧的采场进行拉底工程，并由形成的拉底巷道分别向中段主运巷道与穿脉运输巷道施工间柱联络巷道与拉底联络巷道，各个巷道内均铺设轨道以形成中段的井底车场储调车线，能够适用于矿体稳固、主运巷道不稳固的井底车场，降低了扩大主运巷道断面带来的支护成本和安全隐患。此外，本方法也适用于矿山经济效益低的小型矿山，并充分利用后期采矿工程的优势，不用新掘运输巷道作为车场的储调车线，降低了井底车场施工的分摊成本，同时对中段的生产能力有很大保障。
24.2.本发明的井底车场储调车线的布置方法，通过对位于穿脉运输巷道两侧的采场进行拉底工程，使得采场内形成拉底巷道。拉底巷道在调车运输时能够铺设运输轨道以作为运输通道，并在回采至拉底巷道所处的拉底采场时，通过拆除运输轨道后将拉底巷道作为采场的底部结构以继续进行该采场的回采出矿作业，实现了对拉底巷道进行多次利用，能够以最小的经济成本与施工量实现高效且安全的储车、调车运输。
附图说明
25.图1是本发明的井底车场储调车线的布置方法的结构示意图；
26.图2是本发明的井底车场储调车线的布置方法的流程示意图；
27.附图中各部件的标记如下：1、斜井；2、甩车道；3、穿脉运输巷道；4、拉底联络巷道；5、拉底巷道；6、间柱联络巷道；7、中段主运巷道；8、拉底采场；9、采场间柱；10、第一天井；11、第二天井；12、重车；13、空车。
具体实施方式
28.为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
29.在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与本发明的方案密切相关的结构或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。
30.另外，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
31.实施例
32.如图1至图2所示，一种井底车场储调车线的布置方法100，适用于矿体稳固、主运巷道不稳固的中段矿体开采。这种中段矿体连续性好且矿体岩性稳固，但是下盘沿脉巷道岩性较破碎，因此采用斜井1开拓方式进行开采，并辅以平底结构的浅孔留矿法。斜井1布置于矿体下盘位置，中段主运巷道7与斜井1之间采用甩车道2连接。由于受地质条件影响，中段主运巷道7设计布置于岩性条件较好的上盘围岩中，巷道施工较为容易。
33.本方法通过先在甩车道2与上盘主运巷道之间施工穿脉运输巷道3，并由上盘主运巷道向两侧施工中段主运巷道7，随后对位于穿脉运输巷道3两侧的采场进行拉底工程，并由形成的拉底巷道5分别向中段主运巷道7与穿脉运输巷道3施工间柱联络巷道6与拉底联络巷道4，各个巷道内均铺设轨道以形成中段的井底车场储调车线，能够适用于矿体稳固、主运巷道不稳固的井底车场，降低了扩大主运巷道断面带来的支护成本和安全隐患。此外，本方法也适用于矿山经济效益低的小型矿山，并充分利用后期采矿工程的优势，不用新掘运输巷道作为车场的储调车线，降低了井底车场施工的分摊成本，同时对中段的生产能力有很大保障。
34.如图1至图2所示，具体来讲，本方法包括以下步骤：
35.s1、由甩车道2向上盘主运巷道施工穿脉运输巷道3，并在穿脉运输巷道3内铺设第一轨道。
36.在本步骤中，中段采场长27m，高为阶段高度45m，宽度为矿体厚度，采用1.3m3的铲运机配合2.0m3的矿车进行出矿。将矿区划分为多段采场，并在相邻两个采场上盘方向设置上盘主运巷道。同时，相邻两个采场之间均设置有采场间柱9。上盘主运巷道沿矿体走向设置，并与位于穿脉运输巷道3位置处的采场间柱对应。穿脉运输巷道3垂直于上盘主运巷道设置，其断面规格为3.0m
×
3.0m。如此设置，甩车道2的上端与斜井1连通，其下端通过穿脉
运输巷道3与上盘主运巷道连通，以实现重车12经由穿脉运输巷道3行走至甩车道2，并提升到斜井1内将矿石运出。同时，空车13由甩车道2进入穿脉运输巷道3。
37.特别的，空车13为卸下矿石后的矿车，重车12为装载矿石后的矿车。空车13与重车12均采用蓄电池电机车牵引依次连接的四列矿车的运输方式。
38.s2、由上盘主运巷道向左右两侧分别施工中段主运巷道7至矿体边缘，并在中段主运巷道7内铺设第二轨道。
39.在本步骤中，中段主运巷道7供重车12行驶，且中段主运巷道7的断面规格为3.0m
×
3.0m。由于对矿区的回采顺序为由两翼向中央后退式回采，先对矿区最左侧与最右侧的采场同时进行回采，回采的矿石装载至矿车内。重车12从两侧沿中段主运巷道7向内行走至上盘主运巷道处，并进而提升至穿脉运输巷道3。
40.s3、对位于穿脉运输巷道3左右两侧的采场均进行拉底工程，并在采场内施工拉底巷道5，并在两组采场的相离一端均设置采场间柱9。
41.在本步骤中，位于穿脉运输巷道3左右两侧的采场作为拉底采场8，暂不进行开采，只用于辅助形成储调车线。回采时，先对除了拉底采场8以外的采场进行回采，并将回采后的矿石经由中段主运巷道7运至穿脉运输巷道3。回采完成后，再对拉底采场8进行回采作业。
42.s4、由位于采场间柱9处的拉底巷道5的一端向中段主运巷道7施工间柱联络巷道6，并由拉底巷道5的另一端向穿脉运输巷道3施工拉底联络巷道4。
43.在本步骤中，对拉底采场8进行拉底工程时，会形成拉底巷道5。此时，拉底巷道5可以通过由左端掘进间柱联络巷道6与中段主运巷道7连通，并通过由右端掘进拉底联络巷道4与穿脉运输巷道3连通，以形成空车13折返时的折返通道，实现了拉底巷道5的二次利用。拉底联络巷道4、拉底巷道5、以及间柱联络巷道6供空车13行驶，其断面规格均为3.0m
×
3.0m。
44.s5、待间柱联络巷道6与拉底联络巷道4施工完成后，清理拉底巷道5内的底板，并在拉底联络巷道4、拉底巷道5、以及间柱联络巷道6内铺设第三轨道。
45.在本步骤中，由于拉底巷道5在施工时，其内铺设有多组底板。当间柱联络巷道6与拉底联络巷道4施工完成后，清理拉底巷道5内的底板后便可铺设第三轨道。
46.第三轨道与第一轨道的连接处设置有第一道岔，第三轨道与第二轨道的连接处设置有第二道岔，以方便矿车变道，实现空车13从第一轨道变道至第三轨道，并从第三轨道变道至第二轨道。
47.特别的，在除拉底采场8以外的采场完成回采作业后，拆除设置于拉底巷道5内的第三轨道，并将拉底巷道5作为拉底采场8的底部结构继续进行该采场的回采出矿作业，以完成整个中段的回采作业。
48.如图1所示，在一些实施例中，设置于拉底采场8的外侧的采场间柱9处设置有第一天井10，第一天井10位于间柱联络巷道6的上方，并在第一天井10附近设置有出矿巷道。此外，中段主运巷道7和穿脉运输巷道3的连接处的外侧设置有第二天井11。第一天井10与第二天井11可以用于采场行人以及中段通风。
49.下面对采用本方法的矿区的矿车运输过程进行说明：
50.对除拉底采场8以外的采场按由外向内的顺序分别从两侧同时进行回采，回采的
矿石装载在矿车内，由重车12经由中段主运巷道7向内行走至上盘主运巷道处，并进而提升至穿脉运输巷道3。随后，重车12经由穿脉运输巷道3行走至甩车道2，并提升到斜井1内将矿石运出。同时，空车13由甩车道2进入穿脉运输巷道3，并依次经由拉底联络巷道4、拉底巷道5、以及间柱联络巷道6行走至中段主运巷道7内，等待矿石装载。最后，当除拉底采场8以外的采场完成回采作业后，拆除设置于拉底巷道5内的第三轨道，并将拉底巷道5作为拉底采场8的底部结构继续进行该采场的回采出矿作业，以完成整个矿区的回采作业。
51.以上所述仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。