沿空留巷Y型通风瓦斯治理效果分析.pdf

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1、2016年第4l卷第3期能源技术与管理Vo1．41No．3EnergyTechnologyandManagement37doi：lO3969／j．issn．1672—9943．2016．03．013沿空留巷Y型通风瓦斯治理效果分析张勤华，康金瑞，韩伟，吕杰(1．盐边县金谷煤业有限责任公司，四川攀枝花617l00；2．中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室，江苏徐州221l16；3．山西新元煤炭有限责任公司，山西晋中030600)[摘要]在瓦斯突出矿井中，沿空留巷Y型通风比U+L、U型通风方式更能解决巷道工程量大、掘进头多、掘进速度慢、采掘接

2、替和矿井风量紧张的问题。介绍新元矿3107工作面沿空留巷Y型通风瓦斯治理方案，重点研究了不同主辅巷配风比条件下上隅角风流流线及扰动作用。通过实施沿空留巷Y型通风系统主辅巷合理配风，降低了工作面瓦斯浓度和配风量，工作面回采期间没有发生瓦斯超限，回风顺槽瓦斯浓度不超过O．4％，沿空留巷浇筑墙体处瓦斯浓度不超过0．56％，工作面总瓦斯涌出量由40．02m3／min减为21．91m3／min，工作面配风量由3000m3／min降至2500m3／min。Y型通风系统瓦斯涌出量明显减小，取得了较好的经济效益和安全生产效果，瓦斯治理取得了明显的效果。[关键词]

3、沿空留巷；Y型通风；瓦斯治理；主辅巷配风比[中图分类号]TD712+．62[文献标识码]B[文章编号]3108T作面1概述煤矿瓦斯治理一直以来是世界性难题，煤层瓦斯含量、煤与瓦斯突出危险I生及瓦斯涌出量都随开采深度的增大显著增加，煤层群首采层卸压开采时尤为突出l_2]。我国常见的长壁后退式采煤工作面通常采用U型通风或U+L型通风，由于采空区漏风易在工作面上隅角形成瓦斯积聚，传统的通风方式无法解决深部采煤工作面上隅角瓦斯超限问题。3106尾巷，近年来，煤矿科技进步实践表明[3_5]，Y型通(配风巷)3106工作面风方式有利于高瓦斯煤层的安全高效开采

4、，其原因是采空区瓦斯可以通过工作面的漏风流向沿空(a)留巷后Y型通风示意留巷，解决了传统巷道瓦斯在上隅角瓦斯积聚现3108工作面3107回风巷联络巷象。沿空留巷Y型通风主进风巷和辅助进风巷都进风，相比U+L型通风，风压小，采空区瓦斯没有大量涌向工作面。沿空留巷可以为采空区内部积聚的大量高浓度瓦斯提供抽采空间；在沿空留巷内合理增加流出汇f抽采覆岩卸压瓦斯或采空区埋管抽采瓦斯)，采空区流场结构受到瓦斯抽采而改变，使工作面上隅角瓦斯浓度低于安全允许值。以新元矿3107工作面沿空留巷Y型通风方Q屡鲞法为工程背景，提出了合理的综合瓦斯治理技术，(配风巷)重

5、点研究了沿空留巷Y型通风主辅巷风量配比，3106作面实现了矿井安全高效生产。2种通风系统对比如(b)原U+L型通风示意图1所示图1沿空留巷前后通风系统对比2016年6月38张勤华，等沿空留巷Y型通风瓦斯治理效果分析Jun．，2016的配风量，采用Fluent模拟软件，在总风量不变的2瓦斯综合治理技术及参数前提下对主进风巷和辅助进风巷不同配风比进行以往对防治瓦斯灾害研究技术成果主要包了3种模拟：括]：一是增大或改善矿井通风量，降低采掘空(1)当主进风巷和辅助进风巷的配风量分别间瓦斯浓度；二是合理地瓦斯抽放，减少采掘空间为1733m／min、867m

6、／min时，配风比为2：1；瓦斯来源；三是做好岩层的瓦斯和地压的卸压，避(2)主进风巷和辅助进风巷的配风量分别为免瓦斯突出。2000m／min、600m／min时，配风比为3．3：1；参照邻近的3106工作面瓦斯情况，此工作面(3)当主进风巷和辅助进风巷的配风量分别采用U+L通风系统，正常生产期间回风顺槽平均为2080m3／min、520m3／min时，配风比为4：1。检测瓦斯浓度为0．5％，工作面总瓦斯涌出量为3种配风比下的上隅角风流如网2所示。4O．02m3／min，其中平均风排瓦斯量、本煤层平均抽放纯量和临近层抽放纯量分别为29．2m3／m

7、in、2．82m3／min和8m3／min，仅靠通风方式不能满足工作面安全生产要求，必须进行瓦斯抽放。经研究，3107工作面拟采取的瓦斯治理方案为：(1)在工作面开采前，采用顺层钻孑L抽采本煤层瓦斯，即在3107工作面主进风巷和辅助进风巷布置抽采钻孔，沿煤层倾向每隔1m布置1个孔径不少于120mm钻孔，对本煤层进行瓦斯抽采。(a)主辅巷配风比为2：1时隅角风流(2)采用沿空留巷Y型通风方式，即在T作面回采过后采用高水材料进行巷旁充填，保留3107工作面辅助进风巷作为工作面回风巷，工作面主进风巷和辅助进风巷均进风，形成2进1回的Y型通风方式。(3)

8、采用顶板倾向钻孑L抽采邻近层瓦斯，即在3107工作面回风巷布置钻孔，每组钻孔间距15m，每组2个钻孔(1个低位和1个高位)，钻孔深度40