煤矿采煤工作面回风隅角的瓦斯治理方法

摘要

本发明公开了一种煤矿采煤工作面回风隅角的瓦斯治理方法，预先在回风巷道铺设抽放主管，并对应联络巷道铺设具有蝶阀的抽放支管，治理过程包括：A、当工作面向前推进到一联络巷道巷口时，封闭该联络巷道和回风巷道；B、从回风巷道的封闭处穿过步骤A所述联络巷道封闭处铺设风筒，利用风筒引排回风隅角瓦斯；C、打开步骤A所述联络巷道的上一联络巷道的抽放支管上的蝶阀进行瓦斯抽放。本发明这种瓦斯治理方法对降低工作面回风隅角的瓦斯浓度有明显的效果，有效地解决了高产高效工作面回风隅角瓦斯治理的难题，极大地改善了工作面的安全作业环境。

说明书

技术领域

本发明涉及煤矿采煤技术领域，特别涉及一种煤矿采煤工作面回风 隅角的瓦斯治理方法。

背景技术

目前，煤矿采煤工作面回风隅角的瓦斯治理措施主要有如下几种：

1)设置风幛引导风流法。当采煤工作面上隅角瓦斯浓度不太大的情 况下，在工作面上隅角附近设置风幛或木板隔离，迫使一部分风流经过 上隅角，将积聚的瓦斯排出。

2)风机排除法。风机排除法按其动力源的不同可分为水力通风机、 电动局部通风机和引射器等，但其原理和布置方法是相同的，风筒进风 口设在上隅角瓦斯积聚点，把积聚的瓦斯冲谈、带走。

3)增加风量法。矿井采煤工作面出现瓦斯超限和瓦斯积聚，甚至瓦 斯灾害事故，除与采煤方法等因素有关外，还与通风方式、通风风量有 关。保证工作面有足够的风量和风速，避免循环风，向瓦斯积聚地点加 大风量和提高风速，使其浓度满足《煤矿安全规程》的要求。

这些方法对低瓦斯矿井或产量不大的矿井是有效的，但是随着矿井 向深处采掘，瓦斯含量逐渐增大，低瓦斯矿井转变为高瓦斯或突出矿井， 低产量矿井进行整合也会转变为高产高效矿井，此时靠上述方法就不能 行之有效的解决回风隅角瓦斯超限问题。具体原因如下：

1)对于设置风障引导风流法。它仅适用于上隅角瓦斯涌出量不超过 2m3/min、工作面风量大于200m3/min、风障最大长度不超过20m的条件； 且在工作面布置风幛降低了作业环境的安全程度，增加了采区内通风阻 力，采空区漏风会有所加剧；同时由于风幛位于采空区边缘，采空区落 下的矸石极易将风幛破坏，造成风幛漏风增大。

2)对于风机排除法。这种方法缺点是都需要配置有设备，占据了一 定的采掘空间，影响作业环境和条件，尤其是局部通风机，虽然已具有 较高的防爆性能和抗冲击、摩擦火花等性能，但由于井下特别是采煤工 作面作业条件恶劣，日常管理和维护需要特别注意，同时，他们都需要 一定的动力作条件，因此是不经济的。

3)对于增加风量法。在开采有自然发火危险的矿井，盲目地增加风 量会容易引起采空区漏风，导致采空区煤炭自燃。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种煤矿采煤工作面回风隅角的 瓦斯治理方法，有效地解决高产高效矿井的采煤工作面回风隅角瓦斯超 限的问题。

本发明的这种煤矿采煤工作面回风隅角的瓦斯治理方法，预先铺设 抽放主管和多个抽放支管；其中抽放主管铺设在煤柱一侧面的第一回风 巷道中，其第一端与瓦斯抽放泵相连，第二端密闭。

每个抽放支管对应一个联络巷道，其第一端与抽放主管相连，位于 第一回风巷道中靠近下一联络巷道巷口的位置，第二端拐入其对应的联 络巷道进入采空区，且每个抽放支管上设置有蝶阀。

瓦斯治理过程包括如下步骤：

A、当工作面向前推进到一联络巷道巷口时，封闭该联络巷道和回风 巷道；

B、从回风巷道的封闭处穿过步骤A所述联络巷道封闭处铺设风筒， 利用风筒引排回风隅角瓦斯；

C、打开步骤A所述联络巷道的上一联络巷道的抽放支管上的蝶阀进 行瓦斯抽放。

较佳地，在执行完步骤C后，如果工作面不需要继续向前推进，则 结束；否则，工作面继续向前推进，返回执行步骤A。

较佳地，所述抽放支管的第二端拐入其对应的联络巷道，且穿过其 对应的联络巷道的封闭处进入采空区。

较佳地，步骤A所述封闭回风巷道为在下一联络巷道巷口封闭所述 第一回风巷道和位于煤柱另一侧面的第二回风巷道。

较佳地，所述第一回风巷道和联络巷道采用砌砖墙方式进行封闭； 所述第二回风巷道采用调节风门实现封闭。

较佳地，步骤B所述从回风巷道的封闭处穿过联络巷道封闭处铺设 风筒为：

从第一回风巷道的封闭处穿过联络巷道封闭处铺设刚性骨架风筒。

较佳地，所述刚性骨架风筒为：直径为700mm-900mm，优选为800mm 的刚性骨架风筒。

较佳地，所述抽放支管上的蝶阀设置在抽放支管上与抽放主管的连 接处。

由上述的技术方案可见，本发明的这种煤矿采煤工作面回风隅角的 瓦斯治理方法，预先在回风巷道铺设抽放主管，并对应联络巷道铺设具 有蝶阀的抽放支管，当工作面向前推进到一联络巷道巷口时，封闭该联 络巷道和回风巷道；先从回风巷道的封闭处穿过联络巷道封闭处铺设风 筒，利用风筒引排回风隅角瓦斯；同时打开联络巷道的抽放支管上的蝶 阀进行瓦斯抽放。因此，本发明这种瓦斯治理方法对降低工作面回风隅 角的瓦斯浓度有明显的效果，有效地解决了高产高效工作面回风隅角瓦 斯治理的难题，极大地改善了工作面的安全作业环境。

附图说明

图1为本发明煤矿采煤工作面回风隅角的瓦斯治理方法的一个较佳 实施例的工作过程示意图；

图2为当工作面推进到正对联络巷道13巷口时采用本发明方法进行 瓦斯治理的巷道结构示意图。

附图标记说明

1-采空区；

2-煤柱；

3-第一回风巷道；

4-第二回风巷道；

5-第一回风巷道封闭处；

6-刚性风筒；

7-蝶阀；

8-抽放支管；

9-抽放主管；

10、11、12、13、14、15-联络巷道；

16-第二回风巷道封闭处；

17、18、19-联络巷道13、14、15的封闭处。

具体实施方式

以下参照附图，并举具体实施例对本发明的煤矿采煤工作面回风隅 角的瓦斯治理方法进行详细说明。

图1和图2示出了本发明一较佳实施例的工作过程和巷道结构。

其中，图1示出了本发明一较佳实施例的工作过程，具体包括如下 步骤：

步骤101、工作面向前推进到一联络巷道巷口。

如图2所示，采空区1左侧的端面即为工作面，煤柱2的两侧有第 一回风巷道3和第二回风巷道4，每两个煤柱2之间具有连通第一回风巷 道3和第二回风巷道4的联络巷道10、11、12、13、14、15。

假设本实施例工作面推进到了正对联络巷道13的巷口。

如图2所示，本实施例中，为了实现“先排后抽”的排放方式，预 先铺设了抽放主管9和多个抽放支管。其中抽放主管9铺设在煤柱2一 侧面的第一回风巷道3中。抽放主管9的第一端与瓦斯抽放泵相连，第 二端密闭(图2中未示出)。每个抽放支管对应一个联络巷道，其第一端 与抽放主管9相连，位于第一回风巷道3中靠近下一联络巷道巷口的位 置，第二端拐入其对应的联络巷道进入采空区，且每个抽放支管上设置 有蝶阀7。

图2中8标识的是联络巷道14对应的抽放支管，其一端靠近下一联 络巷道13巷口，另一端拐入联络巷道14，并穿过联络巷道14的封闭处 (在工作面推进到联络巷道14时进行了封闭)进入采空区。蝶阀7设置 在抽放支管8上与抽放主管9的连接处，以便于控制抽放支管的抽放时 间。

回到图1中的步骤102、封闭该联络巷道和第一第二回风巷道。

本实施例中，如图2中标识17所示，在联络巷道13靠近第一回风 巷道3的位置进行了封闭。如图2中5和16标识所示，在靠近下一联络 巷道12的巷口对第一回风巷道3和第二回风巷道4进行了封闭。

本实施例中，联络巷道13(联络巷道14、15相同)和第一回风巷道 3的封闭采用了砌砖墙的方式进行封闭，第二回风巷道4则采用了调节风 门来实现封闭。

步骤103、从第一回风巷道的封闭处穿过联络巷道封闭处铺设刚性骨 架风筒，利用刚性骨架风筒引排回风隅角瓦斯。

本实施例中，如图2中标识6所示，从第一巷道的封闭处5穿过联 络巷道13的封闭处17铺设了一趟弯折的直径为800mm的刚性骨架风筒， 实际应用中，也可以采用其他风筒实现。另外，风筒的直径可以选用 700mm-900mm的风筒。

本实施例中，风筒两端不需要附加任何装置，而是利用第一回风巷 道3和第二回风巷道4的风压差进行瓦斯排放。

步骤104、同时打开抽放支管上的蝶阀进行瓦斯抽放。

本实施例中，如图2所示，就是打开靠近联络巷道13巷口的抽放支 管8上的蝶阀7。

步骤105、判断工作面是否需要继续向前推进，如果是，则返回步骤 101，否则结束处理过程。

假设本实施例中，工作面需要继续向前推进，则返回步骤A继续进 行。下面对工作面推进到正对联络巷道12巷口的情况进行简要说明：

当工作面推进到正对联络巷道12巷口时，封闭二号回风巷道内的风 筒引排口及一、二号回风巷道12联络巷，并在二号回风巷道11联络巷 口封闭二号回风巷道。从第一回风巷道3、第二回风巷道4的12-11号联 络巷铺设一趟Φ800mm刚性风筒，利用骨架风筒引排回风隅角瓦斯，同时 打开联络巷道13对应的抽放支管上的蝶阀进行抽放。其中，靠近工作面 的第一、第二回风巷道最多保留两个相通的联络巷道，其余全部封闭， 以此类推。

由上述的实施例可见，采用本发明的这种瓦斯治理方法具有如下优 点：

1)对降低工作面回风隅角的瓦斯浓度有明显的效果，有效地解决了 高产高效工作面回风隅角瓦斯治理的难题，极大地改善了工作面的安全 作业环境。

2)由于瓦斯浓度明显降低，使得工作面推进循环数可以由原先的3-4 个增加到10-12个，促进了高产高效矿井的建设；

3)保证了工作面高产高效的有序进行，具有重大的经济效益和社会 效益。