近距离高瓦斯煤层群综采工作面通风方式的选取

发布时间：2020-02-02 03:01

【摘要】：为了得到近距离高瓦斯煤层群综采工作面合理的通风方式,理论研究了近距离高瓦斯煤层群综采工作面的瓦斯运移规律,对比分析了常用工作面通风方式的优缺点以及对瓦斯抽采的影响,得出了近距离高瓦斯煤层群综采工作面宜选用Y型通风的结论。沙曲矿24202工作面从U+L型通风改为Y型通风后,工作面瓦斯抽采量从40 m3/min提高到45 m3/min,瓦斯抽采率从62.5%提高到73%,日产量从600 t增加到1 800 t,工作面回风瓦斯浓度从0.8%降低到0.5%,工作面瓦斯零超限,从实践的角度证明了Y型通风的合理性。
【图文】：

近距离煤层群,开采层,邻近层瓦斯,运移规律

瓦斯运移通道，使得煤层卸压瓦斯向开采层流动;位于顶板弯曲带和底鼓变形带内的煤岩层中只有顺层裂隙发育，无法形成连通开采层的瓦斯运移通道，其卸压瓦斯无法流向开采层。因此，参照刘洪永［7］对保护层的分类，将位于顶板断裂带、垮落带和底鼓裂隙带内的煤层称为近距离邻近层;位于开采层顶板弯曲带和底鼓变形带内的煤层称为远距离邻近层;开采层开采时，近距离邻近层内的卸压瓦斯可以运移到开采层工作面采空区，而远距离邻近层内的瓦斯无法运移到开采层工作面采空区。煤层群开采层开采时邻近层的瓦斯运移规律如图1。图1近距离煤层群开采层开采时邻近层瓦斯运移规律由图1可知:近距离高瓦斯煤层群综采工作面回采时，，近距离邻近层的卸压瓦斯大量涌入到综采工作面，使工作面瓦斯涌出量大幅增加，极易发生瓦斯超限。这就要求采取合理措施治理工作面瓦斯。2近距离高瓦斯煤层群综采工作面通风方式选取2．1常用工作面通风方式继U型通风后，人们又相继提出了E型、Z型、U+L型、Y型等通风方式。这些通风方式构成了目前长壁工作面常用的通风方式，各自满足了某些特定条件下的通风需求。至于某一工作面该采用何种通风方式，需要结合实际情况具体分析。2．2各种通风方式的比较对比分析了上述通风方式的优缺点和适用条件，见表1。从表1可以看出，U型、E型、Z型通风主要用于低瓦斯工作面，而U+L型、Y型通风可以用于高瓦斯工作面。U+L型通风虽然增加了1条回风巷，使上隅角的瓦斯不易超限。但是当工作面前方的联络巷尚未开启而采空区已经开始垮落时，位于工作面后方的联络巷可能由于采空区重新压实而导致回风不顺，工作面瓦斯还是容易超限。此外，U+L型通风比较复杂，给通风管理造成很大困难，而且随着工作面的推进，工作面风流不稳定

示意图,示意图,Y型通风,工作面

道巷和机巷都作为进风巷，工作环境好;可以沿空留巷，留巷内可以布置抽采钻孔，提高瓦斯抽采率。沿空留巷技术比较复杂，成本较高。高瓦斯工作面斯含量高，构成典型的近距离高瓦斯煤层群。24202工作面是北二采区4#煤层的第2个工作面，工作面回采距离1030m，斜长210m，最初按照U+L型通风方式设计，布置了轨道巷、胶带巷、专用的排瓦斯尾巷和联络巷。工作面回采过程中瓦斯抽采措施有:轨道巷和胶带巷工作面顺层钻孔、轨道巷下向钻孔、胶带巷高位钻孔、尾巷倾向高抽巷、采空区埋管。24202综采工作面巷道布置如图2。图224202工作面巷道布置示意图3．224202工作面通风方式演化工作面在2009年2月开始回采，刚开始采用的是U+L型通风，但是工作面瓦斯时常超限。2009年8月17日工作面停产，9月22日采用Y型通风。工作面通风方式的改进过程中，将U+L通风的尾巷改造为Y型通风的回风巷，将U+L型通风的胶带巷回风巷改造为Y型通风的进风巷，U+L型通风未开启的联络巷将不再开启。24202回采工作面通风方式的演化如图3。3．3效果检验工作面采用Y型通风之后，曾设计在沿空留巷中施工钻孔抽采瓦斯。但是，后来该项措施并没有得到认真贯彻，而其他的瓦斯抽采措施不变，因此可认为24202工作面通风方式改造过程中瓦斯抽采措施基本不变。图324202工作面通风方式演化示意图3．3．1瓦斯抽采效果24202工作面采取U+L型通风和Y型通风过程中，工作面前方抽采量和后方抽采量及抽采总量的变化如图4。图42009年瓦斯抽采量变化趋势图从图4可以看出，24202回采工作面采用沿空留巷Y型通风之后，工作面后方的瓦斯抽采量增加·132·第46卷第9期2015年9月SafetyinCoalMinesVol．46No．9Sep．2015

【相似文献】