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[科普中国]-Y形通风系统

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Y形通风系统(顺向掺新风系统)是工作面上下进风巷引进新风,将回风中的瓦斯浓度降低。对瓦斯涌出量较大的工作面解决回风流中瓦斯浓度过高和上隅角瓦斯积聚有一定效果。但对回采面的瓦斯和气候条件没有改善。

简介Y形通风系统(顺向掺新风系统)的特点是工作面上下进风巷引进新风,将回风中的瓦斯浓度降低。对瓦斯涌出量较大的工作面解决回风流中瓦斯浓度过高和上隅角瓦斯积聚有一定效果。但对回采面的瓦斯和气候条件没有改善。

高瓦斯矿井的生产过程中,如何做好瓦斯排放工作,是保证安全生产的重点。采用较好的通风技术手段,能够有效地降低在生产过程中的瓦斯浓度,控制在安全范围,保证安全生产1。

工作面通风系统1.原有的通风系统

工作面采取预抽工作面瓦斯的前提下,通风采用U+L型通风。

预抽瓦斯是工作面开采后,随着工作面的推进,靠近切眼的抽采钻孔不断报废,当钻孔距工作面切眼30 m时,预计抽采钻孔进入卸压区,进行卸压抽采,工作面的预抽钻孔可以抽取大量的卸压瓦斯,使本煤层预抽取得较好的抽采效果。

通风方式采用U+L型,即一进两回的通风系统,其中,回风巷靠近工作面,再向外为专用排瓦斯巷(尾巷),通过经联络巷与采空区相连,其瓦斯浓度控制在规定范围内。

工作面采用U+I 型通风方式期间,工作面需要多掘进一条巷道及多个联络巷,造成掘进成本增加,巷道在工作面推过后,采空区顶板垮落,造成有效漏风断面减小,易造成瓦斯浓度增高。必须在上隅角采空区进行支护,使工人工作量增大,同时巷道加固过程中,巷道处于高应力区,不利安全生产。

2.通风系统改进

为有效地控制工作面的瓦斯浓度,同时回收区段煤柱,工作面采取预抽工作面瓦斯的前提下,采用在沿空留巷的方式控制瓦斯浓度,通风方式采用Y型通风。Y型通风是两进一回,工作面的上、下顺槽都作为进风巷,其中沿空留巷段则变为回风巷。应用该方式的通风系统,从根本上解决了上隅角瓦斯积聚难题,而且上、下顺槽的工作人员都处于新鲜风中,而回风巷仅作为下一个工作面的进风巷使用,成为专用回风巷,大大提高了生产的安全性,同时局部在充填体内埋设管路,抽放可能存在的瓦斯积聚某些局部地点2。

效果分析在矿井负压通风作用下,通过确保上顺槽及下顺槽有足够的风量,由工作面开采造成泄压及邻近工作面的煤层所释放的瓦斯,保证了风流中瓦斯浓度不超过0.7,满足生产需要。

工作面开采后,为防止卸琏后,相邻工作而及煤层的瓦斯向采空区积聚,造成上隅角和留巷的瓦斯浓度超限。为保证较高的瓦斯抽采率,保证工作面安全生产,在留巷段内利用原有瓦斯抽采管道抽采采空区瓦斯。当工作面瓦斯涌出量大或瓦斯涌出异常时,通过控制采空区埋管抽采管道口的数量和开启程度控制采空区瓦斯抽采量和抽采瓦斯浓度,确保了生产的安全性。

总结1.通过对通风系统进行改进,把工作面U+I 的通风系统改为Y行通风系统,不仅提高了煤炭资源的回收利用,还能够有效地降低上隅角的瓦斯积聚问题,降低开采成本。

2.通过在充填体进行留设瓦斯抽放管,对采空区内由于泄压、遗煤,相邻煤层、裂隙通道进入的瓦斯进行抽放,解决了瓦斯积聚的问题,提高了煤矿生产的安全性3。

本词条内容贡献者为:

杜强 - 高级工程师 - 中国科学院工程热物理研究所