專利名稱:一種采煤工作面高位偏e型通風系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種采煤工作面上隅角和回風巷瓦斯超限的通風系統(tǒng),具體涉及一種采煤工作面高位偏E型通風系統(tǒng),屬煤礦安全設備技術領域。
背景技術:
隨著煤礦現(xiàn)代化生產(chǎn)技術不斷加強,綜合機械化采煤開采強度越來越大、生產(chǎn)集中、推進速度快,使采面瓦斯涌出具有高強度、大數(shù)量和涌出不均衡等特點,同時綜采面由于采高大,采長大,走向長度大,因而采空區(qū)面積大,造成回風流和局部瓦斯(尤其是上隅角)超限嚴重,對安全生產(chǎn)構成了極大威脅。目前普遍采用的工作面U型通風系統(tǒng)由于上隅角及回風順槽瓦斯?jié)舛冉?jīng)常超限,嚴重影響煤礦的正常生產(chǎn),制約著高產(chǎn)高效采煤技術的推廣應用及綜合經(jīng)濟效益的提高。為了保證較高的產(chǎn)量,必須保證一定的割煤速度,因此工作面煤壁、落煤瓦斯涌出難以有效控制,一般只能通過預抽減小煤的瓦斯涌出量。與煤壁和落煤相比,采空區(qū)涌出相對復雜,涌出空間也比較大。通過對采場通風系統(tǒng)方式的研究和采場瓦斯涌出規(guī)律的研究,可以更有效的采取相應措施,治理采空區(qū)和采面的瓦斯。對于瓦斯涌出量較大的工作面,進行通風系統(tǒng)的改進和瓦斯抽放的綜合治理措施是解決工作面瓦斯問題的根本途徑。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術的不足之處,提供一種采煤工作面高位偏E型通風系統(tǒng)。該系統(tǒng)在回風巷、進風巷之間靠近回風巷的煤層上部巖層中置有一條瓦斯排放高位巷,形成“一進二回”的高位偏“E”型通風系統(tǒng),通過調節(jié)回風巷與瓦斯排放高位巷的風量及風壓,抑制采空區(qū)的瓦斯向采面上隅角和回風巷涌出,引導采空區(qū)瓦斯運移至瓦斯專用巷。厚煤層綜采工作面開采后采空區(qū)冒落空間大,采空區(qū)滯留煤炭涌出的瓦斯富集于此,因采空區(qū)強漏風帶內風流呈紊流狀態(tài),漏風流與高濃度瓦斯充分混合之后從回風側排出。在傳統(tǒng)“U”型通風系統(tǒng)下,采空區(qū)漏風流攜帶高濃度瓦斯排出的唯一通道是綜采工作面上隅角,導致綜采工作面上隅角和回風巷瓦斯?jié)舛乳L期超限。在高位偏“E”型通風系統(tǒng)下,綜采面布置2條回風巷,采空區(qū)高濃度瓦斯有2個排出通道供選擇。根據(jù)流體力學理論,通風井巷中,風流總是從風壓大處流向風壓小處,風壓差是克服通風阻力使風流流動的動力。由于瓦斯排放巷與采空區(qū)連通并且受采動應力破壞,巷道滯后工作面煤壁2 5m冒落,通風阻力較大,因此,通過調節(jié)聯(lián)絡巷阻力來調節(jié)2條回風巷之間的風壓差,使排放巷道通風壓力低于回風巷,實現(xiàn)采空區(qū)高濃度瓦斯從頂板瓦斯排放巷排出?!睹旱V安全規(guī)程》規(guī)定專用瓦斯排放巷瓦斯?jié)舛瓤刂圃?. 5%以下即可,通過通風聯(lián)絡巷進風將高濃度瓦斯稀釋到規(guī)定濃度以下。本發(fā)明采用的技術方案是一種采煤工作面高位偏E型通風系統(tǒng),在待采煤區(qū)中布置有進風巷、回風巷,其特征是所述回風巷、進風巷之間靠近回風巷的煤層上部巖層中置有一條瓦斯排放高位巷,形成“一進二回”的高位偏“E”型通風系統(tǒng),通過調節(jié)回風巷與瓦斯排放高位巷的風量及風壓,抑制采空區(qū)的瓦斯向采面上隅角和回風巷涌出,引導采空區(qū)瓦斯運移至瓦斯專用巷。所述進風巷、回風巷的一側分別置有進風上山、回風上山和瓦斯專用巷;所述的回風上山與回風巷之間有回風平巷,回風巷上還有風門。所述回風巷與瓦斯排放高位巷之間置有調節(jié)風壓的聯(lián)絡巷。所述待采煤層與采空區(qū)之間有切眼。本發(fā)明的優(yōu)點是該系統(tǒng)利用高位尾巷,增加采空區(qū)的漏風匯,改變U型通風系統(tǒng)的瓦斯聚集方式,在通風系統(tǒng)負壓及(或)輔助抽采負壓作用下,形成高位偏“E”型工作面空氣動力系統(tǒng),可以有效的解決工作面上隅角瓦斯積聚問題。采用此種方法解決上隅角和回風巷瓦斯超限問題,減少了采空區(qū)漏風,有利于采空區(qū)煤炭自燃的防治。并可減少采空區(qū)留巷的巷幫維護問題,節(jié)省人力物力,提高經(jīng)濟效益。
下面結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明圖1為本發(fā)明結構示意圖;圖2為圖1A-A剖視圖;圖3為圖1B-B剖視圖;圖中1、進風上山,2、回風上山,3、瓦斯專用巷,4、進風巷,5、切眼,6、回風巷,7、回風平巷,8、風門,9、聯(lián)絡巷,10、瓦斯排放高位巷,11、待采煤層,12、采空區(qū),13、煤層上部巖層。
具體實施例方式如圖所示一種采煤工作面高位偏E型通風系統(tǒng),在待采煤區(qū)11中布置有進風巷
4、回風巷6,所述回風巷、進風巷之間靠近回風巷的煤層上部巖層12中置有一條瓦斯排放高位巷10,形成“一進二回”的高位偏“E”型通風系統(tǒng),通過調節(jié)回風巷6與瓦斯排放高位巷10的風量及風壓,抑制采空區(qū)12的瓦斯向采面上隅角和回風巷涌出,引導采空區(qū)瓦斯運移至瓦斯專用巷3。所述進風巷、回風巷的一側分別置有進風上山1、回風上山2和瓦斯專用巷3 ;所述的回風上山與回風巷之間有回風平巷7,回風巷上還有風門8。所述回風巷6與瓦斯排放高位巷之間置有調節(jié)風壓的聯(lián)絡巷9。所述待采煤層11與采空區(qū)12之間有切眼5。
權利要求
1.一種采煤工作面高位偏E型通風系統(tǒng),在待采煤區(qū)(11)中布置有進風巷(4)、回風巷(6),其特征是:所述回風巷、進風巷之間靠近回風巷的煤層上部巖層(12)中置有一條瓦斯排放高位巷(10),形成“一進二回”的高位偏“E”型通風系統(tǒng),通過調節(jié)回風巷(6)與瓦斯排放高位巷(10)的風量及風壓,抑制采空區(qū)(12)的瓦斯向采面上隅角和回風巷涌出,引導采空區(qū)瓦斯運移至瓦斯專用巷(3)。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種采煤工作面高位偏E型通風系統(tǒng),其特征是:所述進風巷、回風巷的一側分別置有進風上山(I)、回風上山(2)和瓦斯專用巷(3);所述的回風上山與回風巷之間有回風平巷(7),回風巷上還有風門(8)。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種采煤工作面高位偏E型通風系統(tǒng),其特征是:所述回風巷(6 )與瓦斯排放高位巷之間置有調節(jié)風壓的聯(lián)絡巷(9 )。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種采煤工作面高位偏E型通風系統(tǒng),其特征是:所述待采煤層(11)與采空區(qū)(12)之間有切眼(5)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種采煤工作面上隅角和回風巷瓦斯超限的通風系統(tǒng),具體涉及一種采煤工作面高位偏E型通風系統(tǒng),屬煤礦安全設備技術領域。該系統(tǒng)在回風巷、進風巷之間靠近回風巷的煤層上部巖層中置有一條瓦斯排放高位巷,形成“一進二回”的高位偏“E”型通風系統(tǒng),通過調節(jié)回風巷與瓦斯排放高位巷的風量及風壓,抑制采空區(qū)的瓦斯向采面上隅角和回風巷涌出,引導采空區(qū)瓦斯運移至瓦斯專用巷。該系統(tǒng)利用高位尾巷,增加采空區(qū)的漏風匯,改變U型通風系統(tǒng)的瓦斯聚集方式,在通風系統(tǒng)負壓及(或)輔助抽采負壓作用下,形成高位偏“E”型工作面空氣動力系統(tǒng),可以有效的解決工作面上隅角瓦斯積聚問題。
文檔編號E21F7/00GK103075173SQ20131003612
公開日2013年5月1日 申請日期2013年1月30日 優(yōu)先權日2013年1月30日
發(fā)明者苗磊剛, 張國樞, 秦汝祥, 牛園園, 鄭旋, 常萬眾 申請人:江蘇建筑職業(yè)技術學院