關(guān)于高瓦斯工作面通風(fēng)方式的優(yōu)化分析

摘 要：隨著我國社會的不斷發(fā)展與進(jìn)步，煤炭資源在生活中的作用越加巨大，是我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)以及現(xiàn)代化生產(chǎn)的基礎(chǔ)，然而高瓦斯礦井作業(yè)中，對工作面通風(fēng)管理要求較高。鑒于此，本文詳細(xì)探討了常見的“U+L”型通風(fēng)系統(tǒng)、“U”型通風(fēng)系統(tǒng)特點(diǎn)以及應(yīng)用優(yōu)勢，并結(jié)合實(shí)際對通風(fēng)方式進(jìn)行了優(yōu)化處理，以供參考。

關(guān)鍵詞：高瓦斯礦井；通風(fēng)方式；優(yōu)化

礦井作業(yè)中，采煤工作面通風(fēng)系統(tǒng)作為重要組成部分，對于井下作業(yè)的安全性具有直接影響。因此新時期我國在積極加強(qiáng)高瓦斯礦井作業(yè)的過程中，必須對通風(fēng)方式優(yōu)化的重要性產(chǎn)生深刻認(rèn)知，并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，在全面分析各種通風(fēng)方式優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，在合理選擇井下工作面通風(fēng)方式的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化處理，為從根本上推動我國高瓦斯礦井采煤領(lǐng)域的全面發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

1 常見高瓦斯礦井工作面通風(fēng)方式

1.1 “U+L”型通風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行原理

該系統(tǒng)應(yīng)用中，首先應(yīng)對包括運(yùn)輸巷、材料巷和瓦斯排放巷在內(nèi)的三條巷道進(jìn)行布置，其中進(jìn)風(fēng)巷為材料巷和運(yùn)輸巷，回風(fēng)巷為瓦斯排放巷，應(yīng)在材料巷的外側(cè)布置瓦斯排放巷，為了確保材料巷同采空區(qū)進(jìn)行有效聯(lián)通，應(yīng)對聯(lián)絡(luò)巷長度進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。在向瓦斯排放巷中排放工作面中隅角瓦斯時，需要對采空區(qū)以及漏風(fēng)帶進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，以此來提升安全性。

1.2 “U”型通風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行原理

該系統(tǒng)應(yīng)用中，首先應(yīng)對包括運(yùn)輸巷、材料巷在內(nèi)的兩條巷道進(jìn)行布置。在向采區(qū)回風(fēng)巷直接排放工作面中隅角瓦斯時，需要對運(yùn)輸巷進(jìn)行合理設(shè)置，保障材料道中新鮮風(fēng)流可以順利通過。

2 “U+L”型通風(fēng)系統(tǒng)和“U”型通風(fēng)系統(tǒng)模擬分析

第一，同“U+L”型通風(fēng)系統(tǒng)相比，“U”型通風(fēng)系統(tǒng)采空區(qū)瓦斯運(yùn)移深度更大，能夠與采空區(qū)深部更加接近，這同“U+L”型通風(fēng)系統(tǒng)擁有瓦斯排放巷具有緊密聯(lián)系。由于上隅角位置能夠促使漏風(fēng)現(xiàn)象產(chǎn)生于采空區(qū)中，因此“U+L”型通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)用中會產(chǎn)生更低的上隅角瓦斯?jié)舛?，可以更加高效的展開瓦斯治理。

第二，在對“U”型通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用的過程中，新鮮風(fēng)流產(chǎn)生于運(yùn)輸巷中，在風(fēng)流影響下上隅角瓦斯會經(jīng)過運(yùn)輸巷逐漸向回風(fēng)巷排放。在回風(fēng)巷負(fù)壓以及采空區(qū)漏風(fēng)影響下，瓦斯在采空區(qū)中流向上隅角，此時會導(dǎo)致濃度較高的瓦斯產(chǎn)生于上隅角。

3 高瓦斯礦井工作面通風(fēng)方式優(yōu)缺點(diǎn)分析

3.1 “U+L”型通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)用分析

該系統(tǒng)運(yùn)行中，部分風(fēng)流在工作面上會導(dǎo)致瓦斯直接涌向瓦斯排放巷，最終到達(dá)采區(qū)回風(fēng)巷中，在此基礎(chǔ)上會形成較低的回風(fēng)巷瓦斯?jié)舛扰c隅角瓦斯?jié)舛?，在此基礎(chǔ)上會形成相對穩(wěn)定的工作面風(fēng)流，可以高效治理瓦斯。但是，在對這一系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用的過程中，需要做好充分的前期準(zhǔn)備工作，增加瓦斯排放巷的建設(shè)，同時在回采施工中，還需要增加聯(lián)絡(luò)巷的建設(shè)，在增加聯(lián)絡(luò)巷的背景下，會增大漏風(fēng)量，風(fēng)流紊亂現(xiàn)象很容易在產(chǎn)生在樓風(fēng)趣，導(dǎo)致局部瓦斯超限現(xiàn)象的產(chǎn)生，復(fù)雜的通風(fēng)系統(tǒng)，會增加通風(fēng)系統(tǒng)管理難度；同時形成較大的聯(lián)絡(luò)巷巷道維護(hù)工作量，導(dǎo)致遺煤在踩空區(qū)增加，從而形成較低的回采率。

3.2 “U”型通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)用分析

在對這一系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用的過程中，由于系統(tǒng)本身相對簡單，較少的漏風(fēng)現(xiàn)象會產(chǎn)生在工作面，因此通風(fēng)系統(tǒng)管理難度降低。更重要的是，在整個巷道施工中，施工難度低，降低了礦井投資成本，遺留煤柱不會大量產(chǎn)生于采空區(qū)，因此可以形成較高的回踩率。但是該系統(tǒng)應(yīng)用中，漏風(fēng)現(xiàn)象很容易在采空區(qū)出現(xiàn)，導(dǎo)致上隅角上涌入大量采空區(qū)瓦斯，導(dǎo)致上隅角瓦斯超限現(xiàn)象的產(chǎn)生，因此較高的瓦斯?jié)舛葧a(chǎn)生在回風(fēng)巷中。

4 高瓦斯礦井工作面通風(fēng)方式優(yōu)化應(yīng)用

在全面分析“U+L”型通風(fēng)系統(tǒng)、“U”型通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，在實(shí)際展開高瓦斯礦井作業(yè)的過程中，可以結(jié)合作業(yè)特點(diǎn)，選擇最佳通風(fēng)方式，并進(jìn)行優(yōu)化處理。根據(jù)兩種通風(fēng)系統(tǒng)特點(diǎn)，“U+L”型通風(fēng)系統(tǒng)在應(yīng)用中呈現(xiàn)出更加明顯的優(yōu)勢。

在結(jié)合高瓦斯礦井工作特點(diǎn)的基礎(chǔ)上有效調(diào)試工作面通風(fēng)系統(tǒng)，通?？梢援a(chǎn)生2700m3/min的工作面平均供風(fēng)量，此時會形成平均0.36%的上隅角瓦斯?jié)舛群推骄?.45%的材料巷回風(fēng)瓦斯?jié)舛?，同“U”型通風(fēng)系統(tǒng)相比，“U+L”型通風(fēng)系統(tǒng)避免了上隅角瓦斯過高的問題，對于提升礦井開采的安全性和生產(chǎn)效率等具有促進(jìn)作用。

5 結(jié)束語

綜上所述，近年來，我國在積極加強(qiáng)現(xiàn)代化建設(shè)的過程中，煤炭資源在人們生活中的重要性逐漸提升，隨著社會的不斷開展，高瓦斯礦井作業(yè)增加，這就對作業(yè)面通風(fēng)管理提出了較高的要求。要想從根本上避免上隅角風(fēng)流渦流問題，就必須結(jié)合實(shí)際采用科學(xué)的高瓦斯礦井工作面通風(fēng)方式，并進(jìn)行優(yōu)化處理，只有這樣才能夠從根本上提升采煤作業(yè)效率以及安全性。

參考文獻(xiàn)：

[1]張衛(wèi)亮，張子軍，趙丹丹.多水平密集采煤法礦井通風(fēng)阻力測定分析[J].煤礦安全，2018，49（11）：180-182+189.

[2]聶仁東.高瓦斯礦井薄煤層采煤工作面“Y”型通風(fēng)瓦斯治理研究[J].山東煤炭科技，2017（06）：78-79+82.

[3]張俊強(qiáng).高瓦斯礦井極薄煤層采煤工作面“Y”形通風(fēng)與瓦斯抽放綜合治理研究[J].中國煤層氣，2016，11（02）：3-7.

作者簡介：

段定杰（1988- ），男，漢族，山西省鄉(xiāng)寧縣雙鶴鄉(xiāng)人，畢業(yè)院校：2014年7月年畢業(yè)于東北大學(xué)，學(xué)歷：本科，職稱：工程師。從事工作：煤礦一通三防管理工作，研究方向：煤礦一通三防。