一进一回加内错尾巷通风方式治理落山角及采空区瓦斯的方法.pdf

一进一回加内错尾巷通风方式治理落山角及采空区瓦斯的方法，解决了大量瓦斯向回风落山角积聚的问题，其特点是采用工作面进风巷、回风巷沿15号煤底板布置，内错尾巷沿15号煤顶板布置，一般水平距回风巷10～15m，吸风口至少要伸入煤壁沿采空区方向5m以上，也就是说要比综放工作面的采场回风口滞后5m以上，吸风口垂直高于工作面采场空间底板近5m，位于综才工作面回风落山角的上风侧，又位于15号煤层的顶部层位，进、回风顺槽沿煤层底板布置，采用铁棚支护，断面为9m2，内错尾巷水平距回风顺槽10m，沿15号煤层顶板布置，采用锚杆支护，巷道断面为8m2，本发明具有施工方便。安全可靠，好管理，低成本效果明显的优点，特别适应于煤矿瓦斯治理。

1.  一进一回+内错尾巷通风方式治理落山角及采空区瓦斯的方法，其特征在于采用工作面进风巷、回风巷沿15号煤底板布置，内错尾巷沿15号煤顶板布置，一般水平距回风巷10～15m，吸风口至少要伸入煤壁沿采空区方向5m以上，也就是说要比综放工作面的采场回风口滞后5m以上，其吸风口垂直高于工作面采场空间底板近5m，即高度高于工作面回风落山角底板5m，内错尾巷既位于综放工作面回风落山角的上风侧，又位于15号煤层的顶部层位，进、回风顺槽沿煤层底板布置，采用铁棚支护，断面为9m2；内错尾巷水平距回风顺槽10m，沿15号煤层顶板布置，采用锚杆支护，巷道断面为8m²。

2.  一进一回+内错尾巷通风方式治理落山角及采空区瓦斯的方法，其特征在于外部局扇送风或在工作面回风巷采用增阻的方法人为调节尾巷与回风的通风压差，保证使尾巷的通风压力低于回风的通风压力，使尾巷的吸风口就永远处于低压区，用增阻升压法，即在工作面回风巷设置二道调节风卡，以确保行人、运料时压力稳定，该方法调压范围大，且在回风升压的同时，也是使工作面回风落山角、工作面采场范围乃至采空区的整体升压，同时也会使尾巷通风压力降低，风量增加，更利于尾巷汇集采空区瓦斯，抑制瓦斯向回风落山角积聚。

3.  一进一回+内错尾巷通风方式治理落山角及采空区瓦斯的方法，其特征在于增阻调压的范围一般不易过大，回风巷与尾巷压差一般保持在20～60Pa、且尾巷的风量占有总入风量的40％为宜。

一进一回加内错尾巷通风方式治理落山角及采空区瓦斯的方法
技术领域：
本发明属于煤矿瓦斯治理技术领域，具体涉及一种一进一回加内错尾巷通风方式治理落山角及采空区瓦斯的方法。
背景技术：
就发明人所知，目前综采放顶煤工作面的瓦斯治理技术，初期是采用一进一回通风系统，由于落山角瓦斯问题突出，历经层间调压(正反向)、一进一回加外错尾巷通风系统及抽出式风机、移动泵站抽排等阶段，来解决落山角瓦斯问题，试验研究和推广应用表明，层间反向调压鉴于对自然发火的影响，已明令禁止，正向调压受井下条件限制，不具有推广的普遍性，一进一回加外错尾巷通风对自燃发火影响大，尾巷维护困难，造成抽排系统不畅通等，采用抽出式风机、移动泵站，虽然较好地解决了本身的不安全因素，而且在解决落山角瓦斯问题上效果也很不错，但仍然存在回风巷管路易受工作面前后运输机机尾的挤压，风机、泵站运行存在人为因素的影响，管理难度也比较大的缺陷。
发明内容：
本发明的目的就是为克服以上不足，提供的一种施工方便，安全可靠，好管理，低成本解决落山角瓦斯问题效果特别明显的一进一回+内错尾巷通风方式治理落山角及采空区瓦斯的方法。
本发明是这样实现的，所述的一进一回加内错尾巷通风方式治理落山角及采空区瓦斯的方法，采用工作面进风巷、回风巷沿15号煤底板布置，内错尾巷沿15号煤顶板布置，一般水平距回风巷10～15m，吸风口至少要伸入煤壁沿采空区方向5m以上，也就是说要比综放工作面的采场回风口滞后5m以上，其吸风口垂直高于工作面采场空间底板近5m，即高度高于工作面回风落山角底板5m，内错尾巷既位于综放工作面回风落山角的上风侧，又位于15号煤层的顶部层位，再加上用外部局扇送风(可提高回风落山角通风压力3.0～6.1Pa)、或在工作面回风巷采用增阻的方法(视工作面回风落山角的瓦斯大小而调节)，人为调节尾巷与回风的通风压差，保证使尾巷的通风压力低于回风的通风压力，使尾巷的吸风口就永远处于低压区，用增阻升压法，即在工作面回风巷设置二道调节风卡，以确保行人、运料时压力稳定，该方法调压范围大，且在回风升压的同时，也是使工作面回风落山角、工作面采场范围乃至采空区的整体升压，同时也会使尾巷通风压力降低，风量增加，更利于尾巷汇集采空区瓦斯，抑制瓦斯向回风落山角积聚。增阻调压的范围一般不易过大，回风巷与尾巷压差一般保持在20～60Pa、且尾巷的风量占有总入风量的40％为宜。具体情况要视工作面回风落山角瓦斯浓度的大小而适当调节其压差。进、回风顺槽沿煤层底板布置，采用铁棚支护，断面为9m2；内错尾巷水平距回风顺槽10m，沿15号煤层顶板布置，采用锚杆支护，巷道断面为8m2，用于解决工作面回风落山角瓦斯。
内错尾巷沿工作面垂高方向看(剖面图)，其吸风口垂直高于工作面采场空间底板近5m，即高度高于工作面回风落山角底板5m，利于汇集工作面采空区上部顶板煤岩层中卸压后涌出的瓦斯。布置内错尾巷使工作面采空区侧产生一个负压区，以控制大量瓦斯向回风落山角积聚。
综放工作面采用一进一回通风时，因在工作面采场范围内只有一个出风口，这唯一的出风口也是综放面采场范围内唯一的最低压力区，源源不断的采空区瓦斯也就只能向该处涌出，而且有压力越低，瓦斯涌出量越大的特点，也就是说工作面配风量越大时，绝对瓦斯涌出量也就越大，往往造成综放面回风落山角瓦斯超限难以解决的问题。一进一回+外错尾巷通风方式，试图想改变一进一回通风的这一弊端，但由于其外错尾巷难以形成全长的全负压通风系统(否则将要施工许多不必要的通风巷道)，而且尾巷、放瓦斯横贯难以维护，常发生通风不畅的问题，更严重的是常会引发煤层自然发火征兆，在近年来已应用的7个综放工作面中，均在尾巷风流中、工作面回风落山角出现过C0气体，且最短出现时间仅为工作面开采后3个月，一般C0气体浓度为0.002％，个别工作面最大达0.02％。由此看来，即使采取加强尾巷、放瓦斯横贯的支护措施后能够保证通风良好，但也不易推广应用。
工作面瓦斯涌出情况：
综采放顶煤工作面初采推进在10m以内时，由于老顶尚未断裂，邻近含瓦斯的煤岩层瓦斯尚未卸压，这时工作面的瓦斯主要来源于割煤、放煤过程中，从15号煤层释放出的瓦斯量，根据实测数据，其绝对瓦斯量为3.75m3/min，相对瓦斯量3.68m3/t。
随着工作面的逐渐推进，当工作面距开切巷10m以后时，由于顶板逐渐冒落，含瓦斯的上邻近层煤岩层逐步卸压，瓦斯涌出量也逐渐增大。当工作面距切巷17m时，瓦斯涌出量增大到14.34m3/min，出现第一次涌出高峰，由于布置有内错尾巷，靠风排是可以解决的；当工作面距切巷24-34m时，走向高抽巷开始抽出瓦斯，抽放瓦斯量为14.66m3/min，但风排瓦斯量却也呈上升趋势，风排瓦斯量达到28.76m3/min，尾巷瓦斯浓度出现超限现象，瓦斯涌出总量达到43.42m3/min，出现第二次涌出高峰；当工作面推进至距切巷34m时，高抽巷得到充分卸压并大量抽出瓦斯，抽放瓦斯量达到31.8m3/min，风排瓦斯量降为22.47m3/min，但瓦斯总量却升为54.27m3/min。此后由于高抽巷的作用，工作面风排瓦斯量逐渐降低到10m3/min左右，工作面安全状况有了保障。
一进一回+内错尾巷的布置形式。工作面进风巷、回风巷沿15号煤底板布置，内错尾巷沿15号煤顶板布置，一般水平距回风巷10～15m，布置内错尾巷的目的就是使工作面采空区侧产生一个负压区，以控制大量瓦斯向回风落山角积聚。
内错尾巷沿工作面走向方向看(示意图)，其吸风口至少要伸入煤壁沿采空区方向5m以上，也就是说要比综放工作面的采场回风口滞后5m以上，便于汇集采空区沿风流方向涌出的瓦斯。
内错尾巷沿工作面垂高方向看(剖面图)，其吸风口垂直高于工作面采场空间底板近5m，即高度高于工作面回风落山角底板5m，利于汇集工作面采空区上部顶板煤岩层中卸压后涌出的瓦斯。
综放工作面采用一进一回通风时，因在工作面采场范围内只有一个出风口，这唯一的出风口也是综放面采场范围内唯一的最低压力区，源源不断的采空区瓦斯也就只能向该处涌出，而且有压力越低，瓦斯涌出量越大的特点，也就是说工作面配风量越大时，绝对瓦斯涌出量也就越大，往往造成综放面回风落山角瓦斯超限难以解决的问题。一进一回+内错尾巷通风方式，试图想改变一进一回通风的这一弊端，但由于其外错尾巷难以形成全长的全负压通风系统(否则将要施工许多不必要的通风巷道)，而且尾巷、放瓦斯横贯难以维护，常发生通风不畅的问题，更严重的是常会引发煤层自然发火征兆，在近年来已应用的7个综放工作面中，均在尾巷风流中、工作面回风落山角出现过C0气体，且最短出现时间仅为工作面开采后3个月，一般C0气体浓度为0.002％，个别工作面最大达0.02％。由此看来，即使采取加强尾巷、放瓦斯横贯的支护措施后能够保证通风良好，但也不易推广应用。
一进一回+内错尾巷的通风方式，恰好克服了一进一回、一进一回+外错尾巷的弊端，并达到了理想的目的。由5m以上，也就是说要比综放工作面的采场回风口滞后5m以上，便于汇集采空区沿风流方向涌出的瓦斯。
内错尾巷沿工作面垂高方向看，其吸风口垂直高于工作面采场空间底板近5m，即高度高于工作面回风落山角底板5m，利于汇集工作面采空区上部顶板煤岩层中卸压后涌出的瓦斯。
由于内错尾巷既位于综放工作面回风落山角的上风侧，又位于15号煤层的顶部层位，再加上用外部局扇送风(可提高回风落山角通风压力3.0～6.1Pa)、或在工作面回风巷采用增阻的方法(视工作面回风落山角的瓦斯大小而调节)，人为调节尾巷与回风的通风压差，。并保证使尾巷的通风压力低于回风的通风压力，这样尾巷的吸风口就永远处于低压区，自然而然就利于控制工作面采空区涌出的瓦斯，大大减缓了回风落山角的瓦斯涌出量，解决了回风落山角瓦斯超限的问题。
附图说明：
附图为一进一回+内错尾巷通风方式治理落山角及采空区瓦斯的方法结构图图中1.进风巷，2.回风巷，3.5.内错尾巷，4.7.工作面，6.采空区
具体实施方式：
用增阻升压法，即在工作面回风巷设置二道调节风卡，以确保行人、运料时压力稳定，该方法调压范围大，且在回风升压的同时，也是使工作面回风落山角、工作面采场范围乃至采空区的整体升压；同时也会使尾巷通风压力降低，风量增加，更利于尾巷汇集采空区瓦斯，抑制瓦斯向回风落山角积聚。增阻调压的范围一般不易过大，回风巷与尾巷压差一般保持在20～60Pa、且尾巷的风量占有总入风量的40％为宜。具体情况要视工作面回风落山角瓦斯浓度的大小而适当调节其压差。
一进一回+内错尾巷的通风方式在生产实践中研究试验成功后，取得了很好的效果，随后在其它工作面作了推广应用。凡采用一进一回+内错尾巷布置的综采放顶煤工作面，随后均取消了外部局扇送风稀释回风落山角瓦斯的办法和用对旋抽出式风机(移动抽放泵)埋管抽放采空区瓦斯的方法，并且综放工作面回风落山角瓦斯通常均在0.5％左右，极少达到1.5％以上，尾巷风排瓦斯量占有到了工作面风排瓦斯总量的64.02％～79。82％，平均75。24％，也比一进一回+外错尾巷通风方式外错尾巷的排放率57.67％高出17.57个百分点，这是埋管抽放法无法达到的。
工作面采用一进一回+内错尾巷通风方式，即：进、回风顺槽沿煤层底板布置，采用铁棚支护，断面为9m2；内错尾巷水平距回风顺槽10m，沿15号煤层顶板布置，采用锚杆支护，巷道断面为8m2，用于解决工作面回风落山角瓦斯。一进一回+内错尾巷通风方式是高瓦斯易燃煤层解决落山角瓦斯的一条根本出路，阳煤集团已作为一条主要技术途径加以制度化。