[发明专利]一种矿井泄水井筒与泄水巷道的连接结构

说明书

本发明公开了一种矿井泄水井筒与泄水巷道的连接结构，涉及地下采矿技术领域，采用“U”连接巷道设计，包括连接井筒、连接平巷和斜坡，连接井筒竖向设置，斜坡斜向设置，连接平巷两端分别连接连接井筒与斜坡并形成“U”形结构，且连接平巷顶板低于连接井筒顶部和斜坡顶部，连接井筒顶部与泄水井筒下方相连，泄水井筒外设有支护层，斜坡与泄水平巷相连，连接井筒位于泄水平巷下方，连接平巷顶板始终淹没在水中。始终将泄水井筒与泄水巷道隔离，无论矿井涌水量大小都能起到密闭风流的作用，在矿井涌水量大的情况下，泄水不会产生水雾，因而避免了水流对矿井通风的影响，有利于减少通风构筑物的数量、改善矿井通风效果。

技术领域

本发明涉及地下采矿技术领域，特别是涉及一种矿井泄水井筒与泄水巷道的连接结构。

背景技术

采用地下开采方式的矿山，为保障持续安全生产，需要从地表向地下开掘一系列通达矿体的巷道，以形成提升、运输、通风、供电、供风、供水、排水、通讯等系统，其中，及时排除矿井涌水是矿山防汛抗洪工作的重要内容，对于涌水量大的矿山尤为重要。

根据矿山地形地质条件、开拓工程总体规划布局，除自流排水外，排水系统建设方案有一段排水、分段排水、集中排水和分区排水等之分。其中，一段排水是将上部阶段涌水引入下部阶段，由下部阶段直接排至地表；分段排水是将下部阶段涌水先排至上部阶段，再由上部阶段排至地表；集中排水是将矿区涌水集中在一个阶段的水泵房排至地表。当矿区范围很大，井筒数量较多时，一般采取分区排水的方式。

地下矿井涌水主要来自地表水、大气降水、地下水和生产用水等方面，不同条件的矿山涌水量及来源差别很大。受地形和矿体条件影响，国内绝大多数矿山采用机械排水、少数矿山采用自流排水。采用机械排水的矿山排水系统一般由水沟、排水巷道、沉淀池、水仓、泵房、排水设备、排水管道等组成，其中降雨量大、渗透速度快的矿山会设置专用排水巷道，以保证大气降雨快速到达水仓并排出矿井。

由于排水巷道的存在以及水流的作用，巷道内风量会很大，对矿井通风有较大影响，因此，需要在巷道内设置通风构筑物（如风门、风墙等），而在巷道内设置通风构筑物对水流通过有一定影响。现有的做法是：在沉淀池外的联络巷道内设置通风构筑物，将排水巷道与运输巷道隔离，从而起到防止水流作用对矿井通风的影响，当沉淀池需要清理时，这些通风构筑物打开将会改变原来系统的平衡状态进而影响矿井通风效果。

发明内容

为了解决以上技术问题，本发明提供一种矿井泄水井筒与泄水巷道的连接结构，采用“U”连接巷道设计，包括连接井筒、连接平巷和斜坡，连接井筒竖向设置，斜坡斜向设置，连接平巷两端分别连接连接井筒与斜坡并形成“U”形结构，且连接平巷顶板低于连接井筒顶部和斜坡顶部，连接井筒顶部与泄水井筒下方相连，泄水井筒外设有支护层，斜坡与泄水平巷相连，连接井筒位于泄水平巷下方，连接平巷顶板始终淹没在水中。

技术效果：本发明应用于泄水井筒和泄水平巷排水的地下矿山，在井巷系统中利用“U”管的原理，以一段“U”连接形巷道连接泄水井筒与泄水巷道，将泄水井筒底部的连接井筒布置在泄水巷道的下方，在连接段布置一段连接平巷和一段斜坡形成“U”形结构。当泄水井筒无泄水时，“U”形段始终储有少量的水，在泄水井筒与泄水巷道之间形成水墙阻止风流通过，当井下涌水大量泻入泄水井时，水流经“U”形段连接巷道进入泄水巷道流入沉淀池，受“U”形段储水的阻隔，井下涌水下泻时形成的水雾将不会进入泄水巷道，也不会带出风流影响矿井通风。

本发明进一步限定的技术方案是：

前所述的一种矿井泄水井筒与泄水巷道的连接结构，连接平巷的长度在3m以上。

前所述的一种矿井泄水井筒与泄水巷道的连接结构，斜坡与水平面的夹角在30°以内。

前所述的一种矿井泄水井筒与泄水巷道的连接结构，斜坡一侧设置踏步。

前所述的一种矿井泄水井筒与泄水巷道的连接结构，连接平巷顶板低于泄水平巷底板20～30mm。