综放工作面过空巷期间通风系统调整技术实践.pdf
1092020 年第 6 期 综放工作面过空巷期间通风系统调整技术实践 王振峰 (大同煤矿集团有限责任公司云岗矿,山西 大同 037017) 摘 要 为使云岗矿 8615 工作面通过空巷期间各条巷道都满足风量需求,减少通风设施数量,制定了工作面通过空巷时 的通风系统调整技术方案。通过选择合理的工作面开采角度调斜方向,并采取提前在空巷末端构筑调节风门或将回风巷道 调节风门后移的方式控制风量,确保工作面过空巷期间通风系统稳定可靠和无微风、无风区域。 关键词 采煤工作面 过空巷 通风系统调整 中图分类号 TD724 文献标识码 B doi10.3969/j.issn.1005-2801.2020.06.039 Practice of Ventilation System Adjustment during Over-air Lane of Fully Mechanized Caving Face Wang Zhen-feng (Yungang Mine, Datong Coal Mine Group Co., Ltd., Shanxi Datong 037017) Abstract In order to meet the demand of air volume and reduce the number of ventilation facilities during the 8615 working face of Yungang Mine passing through empty Lane, the technical scheme of ventilation system adjustment when the working face passes through the empty lane is ulated. By selecting a reasonable mining angle and adjusting the direction of inclination, and taking the way of building a regulating air door at the end of the tunnel in advance or moving the regulating air door of the return air tunnel backward to control the air volume, the ventilation system is ensured to be stable and reliable during the period of the working face passing through the tunnel, and there is no breeze or windless area. Key words coal face overhead lane ventilation system adjustment 收稿日期 2019-12-14 作者简介 王振峰(1970-),男,籍贯河北保定,工程师,本科, 主要从事煤矿生产通风管理工作。 1 现场通风系统概况 8615 综放工作面设计走向长为 1207.8m,倾斜 长为 150m,平均煤厚为 6.27m,采用低位放顶煤工 艺开采。8615 工作面开采初期为 U 型通风系统,即 2615 巷进风,5615 巷回风。开采至 406-4轨道巷后 采用低位放顶煤工艺,五巷布置,除工作面顺槽外, 还有三条工艺巷。其中 2615 巷、2615-1巷、2615-2 巷进风,5615 巷、5615-1巷回风,即三进两回的通 风系统。但由于现场实际情况,2615-1巷初期必须 作为回风巷, 故采用两进三回通风系统, 即2615巷、 2615-2巷进风,2615-1巷、5615-1巷、5615 巷回风; 待后期改为三进二回通风系统即 2615 巷、2615-1巷、 2615-2巷进风,5615-1巷、5615 巷回风。具体情况 如图 1 所示。 图 1 开采前通风系统示意图 2 开采期间系统调整原因 8615 工作面开采期间需通过 506-4回风巷和 406-4轨道巷、506-8回风巷等,通风系统复杂,为 此研究制定了工作面通过空巷时的系统调整技术方 案,保障 8615 工作面通过空巷时通风系统的稳定。 3 通风系统调整技术方案 3.1 通过 506-4回风巷时通风系统调整方案 1102020 年第 6 期 通过 506-4回风巷前通风系统 ① 2615 巷→ 8615 工作面→ 5615、5615-1巷→ 盘区回风巷(508 辅回); ② 2615-2巷 → 406-4轨 道 巷、506-4回 风 巷 → 2615 巷→ 8615 工作面→ 5615、5615-1巷→盘区 回风巷(508 辅回); ③ 2615-2巷→ 506-4回风巷→ 2615 巷→盘区回 风巷(508 辅回)。 需提前施工通风设施 在 406-4轨道巷交 2615-2巷以北 5m 位置施工密 闭墙 (B1) ;将506-4回风巷交5615-1巷以南密闭 (B2) 拆口 ; 在2615-1巷交506-8回风巷以东施工调节 (C1) ; 将 406-4轨道巷交 506-4回风斜巷调节改为永久密闭 (B3),暂时不封口。 具体通风系统调整方案 8615 工作面采至 506-4回风巷前,提前调整工 作面采煤工艺,使 5615 回风巷超前 2615 皮带巷, 并恢复 406-4轨道巷交 2615-2巷以北 5m 位置密闭墙 (B1),将 506-4回风巷交 5615-1巷以南密闭(B2) 拆口并配风,风量控制在 200 ~ 300m3/min;在 2615-1巷交 506-8回风巷以东施工调节(C1)并配风, 风量控制在 200300m3/min;为 406-4轨道巷交 506-4 回风斜巷施工密闭(B3),留口并配风,风量控制 在 400500m3/min。 当工作面头部(2615 巷方向)通过 506-4回风 巷交 2615 巷风桥(支架让过风桥西腿)后立即封 闭406-4轨道巷交506-4回风巷斜巷 (即密闭B3封口) , 然后调整工作面采煤工艺,跟进工作面头部进度, 使工作面平直,具体情况如图 2 所示。 通过 506-4回风巷期间通风系统 ① 2615 巷→ 8615 工作面→ 5615、5615-1巷→ 盘区回风巷(508 辅回) ② 2615 巷 → 506-4回 风 巷 → 2615-1、5615、 5615-1巷→盘区回风巷(508 辅回) ③ 2615-2巷→ 406-4轨道巷→ 2615 巷、506-4回 风巷→ 8615 工作面、5615、5615-1巷→盘区回风巷 (508 辅回) 3.2 通过 406-4轨道巷时通风系统调整方案 通过 406-4轨道巷前通风系统 ① 2615 巷 → 8615 工 作 面 → 2615-1、5615、 5615-1巷→盘区回风巷(508 辅回) ② 2615-2巷→ 406-4轨道巷→ 2615 巷→ 8615 工作面、5615、5615-1巷→盘区回风巷(508 辅回) 需提前施工通风设施 在 2615-2交 406-8轨以东施工调节(C2)。 具体通风系统调整方案 8615 工作面采至 406-4轨道巷前,提前调整工 作面采煤工艺,使 2615 皮带巷超前 5615 回风巷, 并在 2615-2交 406-8轨以东施工调节(C2)并配风, 风量控制在 400500m3/min;然后调整工作面采煤 工艺,跟进工作面尾部进度,使工作面平直,具体 情况如图 3 所示。 通过 406-4轨道巷期间通风系统 ① 2615 巷 → 8615 工 作 面 → 2615-1、5615、 5615-1巷→盘区回风巷(508 辅回) ② 2615-2巷 → 406-4轨 道 巷 → 8615 工 作 面 → 2615-1、5615、5615-1巷→盘区回风巷(508 辅回) 图 2 工作面通过 506-4回风巷通风系统示意图 图 3 工作面过 406-4轨道巷通风系统示意图 3.3 通过 506-8回风巷时通风系统调整方案 需提前施工通风设施 在 406-8皮带巷(交 2615 巷以南处)、406-8轨 道巷(交 2615 巷以南处)、506-8回风巷(交 2615 风桥以南处)施工永久密闭(A7-A9);拆除 506-8 回风巷交2615巷风桥 ; 在2615-1巷口施工调节 (C3) ; 在 406-8轨交 2615 巷以北施工调节(C6)。 8615 工作面采至距 406-8皮带巷 100m 处时将 406-8皮带巷、406-8轨道巷、506-8回风巷(交 2615 1112020 年第 6 期 风桥以南处)进行永久性封闭(A7-A9);拆除 506-8回风巷交 2615 巷风桥;调整 8615 通风系统, 将 2615-1巷改为进风巷道。调节 506-8回风巷风量, 将原有 2615 巷、2615-2巷进风,2615-1巷、5615-1巷、 5615 巷回风的两进三回方式改为 2615 巷、2615-1 巷、2615-2巷进风,5615-1巷、5615 巷回风的三进 两回方式;并在 2615-1巷口提前施工调节(C3)并 配风,风量控制在 400500m3/min;在 406-8轨交 2615 巷以北施工调节(C6)并配风,风量控制在 200300m3/min。 通过 506-8巷前通风系统 ① 2615 巷→ 8615 工作面→ 5615、5615-1巷→ 盘区回风巷(508 辅回); ② 2615-1→ 506-8巷、8615 工 作 面 → 2615 巷 → 8615 工作面、5615、5615-1巷→盘区回风巷(508 辅回); ③ 2615-2巷→ 406-8轨、8615 工作面→ 2615 巷 → 8615 工作面、5615、5615-1巷→盘区回风巷(508 辅回)。 具体通风系统调整方案 8615 工作面采至 506-8回前,提前调整工作面 采煤工艺,使 2615 皮带巷超前 5615 回风巷。工作 面通过 2615-1巷交 506-8回风巷以东调节(C1)后, 通过调整 2615-1巷巷口(C3)调节风量,然后调整 工作面采煤工艺,跟进工作面尾部进度,使工作面 平直。具体情况如图 4 所示。 图 4 工作面通过 506-8回风巷通风系统示意图 4 结论 本文介绍了云岗矿通风系统特别复杂的 8615 工作面通过与切巷平行的 506-4巷、406-4巷、506-8 巷 3 条空巷过程中的系统调整方案,通过选择合理 的工作面开采角度调斜方向,并采取提前在空巷末 端构筑调节风门或将回风巷道调节风门后移的方式 控制风量,最终利用较低的成本保证工作面顺利通 过各条空巷,并确保期间通风系统稳定可靠,无微 风、无风区域,通风系统及调整方案有一定的学习 借鉴意义。 (上接第 108 页) 基本大于 40,回采期间内错尾巷的瓦斯浓度处 于 0.92.3 的范围内,上隅角的瓦斯浓度稳定在 0.60.8 的范围内,工作面进风巷及回风巷的瓦 斯浓度均稳定在 0.50.6 的范围内,表明 15102 工作面高抽巷的瓦斯抽采系统布置合理,能够进行 高效抽采作业,保障工作面安全回采。 4 结论 根据 15102 综放工作面瓦斯赋存及地质条件, 利用数值模拟软件具体分析了高抽巷的合理布置位 置及抽采作业时的合理抽采负压,基于数值模拟结 果得出高抽巷的合理位置与煤层顶板垂距为 35m, 与回风巷平距为 40m,确定抽采负压为 2.5kPa,并 结合工作面具体情况对抽采系统的其余参数进行设 计。根据瓦斯抽采监测结果,高抽巷的瓦斯抽采量 能够占到工作面瓦斯涌出的量的 4050,平均 的瓦斯抽采纯量为 22m3/min,工作面无瓦斯超限现 象出现,保障了工作面的安全开采。 【参考文献】 [1] 赵璐璐,杨宏伟,高宏,等 . 赵庄矿高抽巷抽采 负压优化模拟研究[J].煤炭工程, 2019, 51 (08) 101-105. [2] 杨枫,郑金龙,王联 . 近距离煤层群开采工作 面瓦斯超限治理技术研究 [J]. 煤炭科学技术, 2019,47(05)126-131. [3] 左小康 . 防控李村煤矿 1301 工作面上隅角瓦斯超 限的高抽巷布置方式优选研究[D].太原理工大学, 2019. [4] 信亚男 . 高抽巷抽采条件下采空区瓦斯与煤自燃 耦合灾害的研究 [D]. 中国矿业大学,2019. [5] 李绪明 . 余吾煤业采空区高抽巷及埋管抽采下瓦 斯分布规律研究 [D]. 中国矿业大学,2019. [6] 杨鹏 . 坚硬顶板工作面高抽巷层位布置优化试验 研究 [J]. 煤炭工程,2019,51(03)87-91.