利用偏Y形通风方式解决工作面瓦斯超限的实践.pdf

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1、78能源技术与管理2012年第2期doi：10．3969／j．issn．1672-9943．2012．02．031利用偏Y形通风方式解决工作面瓦斯超限的实践郑广义(株洲市桃水煤矿，湖南株洲412300)[摘要]u形通风方式容易造成工作面上隅角瓦斯积聚，偏Y形通风方式可以很好地解决此问题。利用“单元法”测定了某矿15101工作面的瓦斯分布，分析了偏Y形通风方式下的采空区和工作面瓦斯涌出规律，得到结论：工作面瓦斯始终向采空区漏入，漏入量随着距主进风巷距离的增大而减小，其中靠近主进风巷的位置漏风约占总漏风的60％；工作面瓦斯浓度在靠近辅助进风巷最大，

2、但不会出现采空区瓦斯引起的上隅角积聚。分析证明了偏Y形通风方式可以很好地防止工作面采空区瓦斯涌出以及导致的上隅角瓦斯的积聚。[关键词]偏Y形通风方式；瓦斯超限；采空区瓦斯；单元法[中图分类号]TD722[文献标识码]B[文章编号]1672_9943(2012)02078-()3方式下瓦斯涌出规律，验证了偏Y形通风治理瓦O引言斯的效果很好。矿井通风是治理瓦斯的基本方法。根据采面1概况瓦斯涌出量的不同，需采用不同的通风方式。目前，我国绝大部分矿井采面仍采用u形通风方某矿现开采15号煤层，煤厚0．81～3．56m，平式。但这种通风方式容易造成上隅角瓦

3、斯积聚、靠均1．98m；煤层倾角2。～5。，平均约3。，瓦斯含量近回风侧的采空区瓦斯涌出，因而对于瓦斯涌出3．5m3／t。量大的工作面不宜采用。随着采深的增加，煤层瓦15101综采工作面为15号煤首采工作面，走斯压力、瓦斯含量越来越大，煤层瓦斯涌出量也越向长724m，倾斜长180m(两进风巷间距)。该工来越大，采用偏Y形通风方式通风可以有效的解作面采用倾斜长壁一次采全高综合机械化采煤法决瓦斯问题l】。本文在单元法测定的某矿15101采煤，采用两进一回的偏Y形通风方式通风，如工作面的瓦斯分布的基础上，分析了偏Y形通风图1所示。l1争．曲一睡i一l

4、5lO1进风巷沲l淤15101-]2作面一凇凇_-(首采面)溢要蒜'>，卜l·淋●一15101进风巷＼＼_

5、IⅡ8Ⅱ8ⅡnInll—q口15101回风巷—图1某矿151O1工作面通风系统个单元进出断面瓦斯浓度、风量，然后进行累加合2某矿15101工作面涌出瓦斯参数测定成分析得出整个工作面的不同瓦斯涌出源的瓦斯2．1“单元法”测定工作面瓦斯参数原理涌出量大小和工作面的瓦斯浓度分布]。尽管该矿为低瓦斯矿井，l5号煤瓦斯含量较如图2，工作面任取一个单元可列方程组：低，但由于上部煤层均已采空，采空区瓦斯有可能{IQ；Q一Q漏人工作面，必须对工作面瓦斯涌

6、出分布进行分gQ析。“单元法”是将工作面分成若干个单元，测定每IgQout-Q2012年第2期郑广义利用偏Y形通风方式解决工作面瓦斯超限的实践79式中，为采空区漏入工作面风量，m3／min，个单元，编号为A～H，每个单元在两个相距一定若为负值表示工作面漏入采空区风量；g为单元距离的支架之间，如图3所示；每个单元风流进出内采空区漏人工作面的瓦斯量，m3／min；qr为单元断面划分为4个分断面如图4所示。逐一测定每内煤壁、顶底板及煤炭的瓦斯涌出量，m3／min；、个断面的风速和瓦斯浓度，所测得的具体参数如p为工作面流入和流出单元的风量，mTmin；

7、C表l所示。为采空区漏人工作面风流中的瓦斯浓度，％；c—C为流出、流入本单元风流中的瓦斯浓度，％。当c和c能够测量出时，利用上述方程组，就可以计算出每个单元中采空区的漏风量、采空区的瓦斯涌出量以及煤壁和采落煤炭瓦斯涌出量，从而可以找出工作面瓦斯涌出规律。图3某矿15101工作面单元划分图2单元内风量、瓦斯涌出量平衡示意图2．2某矿15101工作面瓦斯参数测定利用“单元法”将某矿15101工作面划分为8图4某矿15101工作面测风断面表1单元测点参数后溜槽离采空区最近，而且该处风量最小，可压支架、溜槽等物体阻碍使得瓦斯在工作面断面认为此处采空区漏

8、人工作面的瓦斯浓度为后溜槽分布不均匀，测点断面的瓦斯浓度取各分断面的所测的瓦斯浓度，单元内采空区瓦斯漏人浓度可平均值。根据方程组，可以计算出工作面不同支架取组成单元的两测点后溜槽的平均浓度；由于液处所在断面的瓦斯涌出量，如表2所示。表2单元瓦斯涌出量80能源技术与管理2012年第2期2．3偏Y形通风方式下的瓦斯涌出规律及分析用偏Y形通风方式时，在靠近主进风巷的漏风量从表2实测结果可以看出：①工作面瓦斯涌很大，占到50％以上，因此只需在采空区的主进出量为1．943m3／min，符合煤层低瓦斯含量特征；风巷侧挂风帘或打密闭即可明显减小采空区漏漏入采

9、空区的瓦斯涌出量占了5．86％，表明大部风，保证工作面风量，可以充分稀释工作面瓦分煤壁、顶底板及煤炭涌出的瓦斯仍在工作面。②斯E8-9]。从主进风巷到