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1、10申请公布号CN102562088A43申请公布日20120711CN102562088ACN102562088A21申请号201210034221122申请日20120215E21D9/14200601E21F1/00200601E21F7/0020060171申请人山西汾西矿业（集团）有限责任公司地址032000山西省晋中市介休市裕华路95号申请人华北科技学院72发明人薛景明康怀宇74专利代理机构北京纪凯知识产权代理有限公司11245代理人徐宁54发明名称一种预防采煤工作面上隅角瓦斯积聚的方法57摘要本发明涉及一种预防采煤工作面上隅角瓦斯积聚的方法，是在原“U”型回采巷道的基础上，增加一。
2、条工艺巷，工艺巷置于煤层顶部且靠近回风巷内侧，与回风巷、进风巷平行，进风巷通过工作面分别与回风巷、工艺巷连通，构成两条“U”型通风道；工艺巷内既有全负压通风，同时也设置局部通风机通风。在工艺巷内还布置有钻场，抽采瓦斯、向煤层注水或注阻化液。本发明在原有“U”型回采巷道的基础上，增设一条工艺巷，构成双“U”型通风回路，将原回风巷的回风分流，避免回风区上隅角瓦斯的积聚；还可以在工艺巷内布置钻场，抽采本煤层、邻近层和采空区瓦斯，或向煤层注水或注阻化液，达到降尘与防火的目的，与生产互不干扰。51INTCL权利要求书1页说明书3页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明。
3、书3页附图2页1/1页21一种预防采煤工作面上隅角瓦斯积聚的方法，其特征是，在原“U”型回采巷道的基础上，增加一条工艺巷，所述工艺巷置于煤层顶部且靠近回风巷内侧，与回风巷、进风巷平行，所述进风巷通过工作面分别与回风巷、工艺巷连通，构成两条“U”型通风道；所述工艺巷内既有全负压通风，同时也设置局部通风机通风。2如权利要求1所述的一种预防采煤工作面上隅角瓦斯积聚的方法，其特征是，所述工艺巷在所述回风巷内侧水平距离1015M位置处。3如权利要求1或2所述的一种预防采煤工作面上隅角瓦斯积聚的方法，其特征是，所述工艺巷的巷道断面积比回风巷道断面积小。4如权利要求1或2所述的一种预防采煤工作面上隅角瓦斯积。
4、聚的方法，其特征是，在所述回风巷设置有调节风门，调节回风巷的风量。5如权利要求3所述的一种预防采煤工作面上隅角瓦斯积聚的方法，其特征是，在所述回风巷设置有调节风门，调节回风巷的风量。6如权利要求1或2或5所述的一种预防采煤工作面上隅角瓦斯积聚的方法，其特征是，在所述工艺巷内还布置有钻场，用于抽采瓦斯，向煤层注水、注阻化液。7如权利要求3所述的一种预防采煤工作面上隅角瓦斯积聚的方法，其特征是，在所述工艺巷内还布置有钻场，用于抽采瓦斯，向煤层注水、注阻化液。8如权利要求4所述的一种预防采煤工作面上隅角瓦斯积聚的方法，其特征是，在所述工艺巷内还布置有钻场，用于抽采瓦斯，向煤层注水、注阻化液。权利要求。
5、书CN102562088A1/3页3一种预防采煤工作面上隅角瓦斯积聚的方法技术领域0001本发明涉及煤矿开采工艺，具体地讲，是涉及一种预防采煤工作面上隅角瓦斯积聚的方法。背景技术0002煤矿开采中，需要保持回采巷道的通风顺畅，以确保施工的安全以及采煤工作面上隅角瓦斯的稀释与排放。上隅角瓦斯积聚是指回风区上隅角存在体积大于05M3的空间内积聚的瓦斯浓度达到或超过2的现象。积聚的原因有如下几方面一是采煤工作面上隅角这个地方是采空区漏风出口，采空区漏风会带出大量高浓度的瓦斯；二是采煤工作面上隅角是风流的涡流区，不利于高浓度瓦斯的及时排放；三是由于瓦斯密度比空气小，所以瓦斯有向上运移的趋势。0003现。
6、在常用的回采巷道设计是“U”型结构，如图1所示，进风巷和回风巷与采煤工作面构成“U”字型，这种设计几乎把上述几种积聚的可能性都包括了。为了防治上隅角瓦斯积聚，有一种“UL”型回采巷道结构也被广泛应用，如图2所示，在回风巷的旁边附加了一条排瓦斯巷，排瓦斯巷与回风巷之间由联络巷连通，各联络巷之间的距离为60100M左右。当采煤工作面位于I号联络巷前方时，I号联络巷与排瓦斯巷相通，其他各巷被密闭，随着工作面的前移，I号联络巷进入采空区深部，II号联络巷在到达与工作面平行的位置时被打开，如此下去。由于瓦斯都排到了排瓦斯巷，造成排瓦斯巷瓦斯浓度经常超限，难于控制；同时，由于排瓦斯巷是利用采空区回风，容易。
7、引起采空区煤炭自燃。“Y”型回采巷道结构也有大量的应用，如图3所示，在采空区内靠着上部煤柱保留一条巷道作为回风巷，可以有效防止上隅角瓦斯积聚，但是由于向采空区漏风严重，容易引起采空区煤炭自燃。还有“W”型回采巷道结构，在采煤层中间开出一条进风巷道，如图4所示，这种情况只不过是使采空区漏风范围小了，但是上、下隅角都有瓦斯，改进用途不大。发明内容0004因此，针对采煤工作面上隅角瓦斯积聚的问题，本发明提供了一种预防采煤工作面上隅角瓦斯积聚的方法，该方法能够有效排除上隅角瓦斯，同时提供了一个进行其它安全技术作业的空间，可以打钻孔抽采瓦斯，也可以向煤层打钻孔注入阻化液防火，还可以进行常规煤层注水作业。。
8、0005为实现上述目的，本发明采取以下技术方案一种预防采煤工作面上隅角瓦斯积聚的方法，其特征是，在原“U”型回采巷道的基础上，增加一条工艺巷，所述工艺巷置于煤层顶部且靠近回风巷内侧，与回风巷、进风巷平行，所述进风巷通过工作面分别与回风巷、工艺巷连通，构成两条“U”型通风道；所述工艺巷内既有全负压通风，同时也设置局部通风机通风。0006较佳的是，工艺巷位于回风巷内侧水平距离1015M位置处。0007一般来讲，工艺巷的巷道断面积比回风巷道断面积略小。说明书CN102562088A2/3页40008进一步地，还在回风巷设置调节风门，调节回风巷的风量，通过工艺巷的分流作用和调节风门的均压作用相结合，减。
9、少向采空区漏风和流向上隅角处的瓦斯。0009进一步地，在工艺巷内还布置有钻场，抽采瓦斯、向煤层注水或注阻化液。0010本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点1、本发明在原有“U”型回采巷道的基础上，在距离采煤工作面回风巷附近的煤层顶部增设一条工艺巷，该工艺巷不仅可以和进风巷构成一条通风回路，将原回风巷的回风分流，避免回风区上隅角瓦斯的积聚；还可以在工艺巷内布置钻场，抽采本煤层、邻近层和采空区瓦斯，或向煤层注水或注阻化液，达到降尘与防火的目的，与生产互不干扰。2、工艺巷定义为井下局部用风地点，采用全负压通风加局部通风机通风的方式，可以有效引导回风分流。3、在原回风巷设置调节风门，调节回风巷和。
10、工艺巷的分流量，有效防止上隅角瓦斯积聚及采空区煤炭自燃。为我国高瓦斯、易自燃煤层有效防上隅角治瓦斯积聚与采空区煤炭自燃提供了理论依据与实践经验，为矿井灾害的综合治理提供了新的思路与途径。此工艺被工人们称为“上隅角瓦斯的克星”。附图说明0011图1是“U”型回采巷道设计俯视图；0012图2是“UL”型巷道设计俯视图；0013图3是“Y”型巷道设计俯视图；0014图4是“W”型巷道设计俯视图；0015图5是本发明双“U”型回采巷道在放顶煤采煤法中的横截面图；0016图6是本发明双“U”型回采巷道在一次采全高采煤法中的横截面图；0017图7是本发明双“U”型回采巷道设计俯视图。具体实施方式0018下。
11、面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。0019如图5、图6所示，本发明是在原“U”型回采巷道的基础上，在采煤工作面回风巷内错1015M左右沿煤层顶部布置一条工艺巷。根据采煤法的不同，工艺巷的具体位置也不同，其依据CFD计算流体力学和渗流力学理论，结合工作面、采空区的多孔介质特性，采用数值模拟的方法准确确定。工艺巷1与进风巷2、回风巷3均平行，如图7所示，进风巷2与工作面4、工艺巷1构成一条“U”型通道；同时进风巷2与工作面4、回风巷3构成另一条“U”型通道，两条“U”型通道共同通风。工艺巷1巷道内既有全负压通风，同时也设置有局部通风机5进行局部通风。在回风巷3设置有调节风门6，通过工艺巷的。
12、分流作用和调节风门的均压作用相结合，减少向采空区7漏风和流向上隅角处的瓦斯。0020还可以在工艺巷1内布置钻场，抽采本煤层、邻近层和采空区瓦斯，采前预抽与边采边抽相结合；还可以打钻向煤层注水或注阻化液，达到降尘与防火的目的，与生产互不干扰。0021上述对于工艺巷1的巷道断面积没有严格要求，一般比回风巷3断面积略小一些为好，可以通过设置调节风门调节风量；支护也没有特殊要求。0022放顶煤开采时，工艺巷内的瓦斯管理既可以按照工作面回风巷管理，也可以按照专用排放瓦斯巷道管理；采用其他采煤方法时，工艺巷内的瓦斯管理要严格按照工作面回说明书CN102562088A3/3页5风巷管理。0023图5所示为放。
13、顶煤采煤法的实施例，工艺巷1位于煤层顶部，靠近并高于回风巷3，此处恰为采煤工作面上隅角瓦斯的积聚地，也是采空区瓦斯涌向上隅角的主要通道，有效截留了上隅角的瓦斯，防止了工作面上隅角瓦斯积聚和采空区煤炭自燃。0024图6所示为一次采全高采煤法的实施例，工艺巷1位于煤层顶部，沿煤层顶板布置，靠近并与回风巷3等高平齐，主要截留流向上隅角的瓦斯。0025本发明通过设置工艺巷，使工作面上隅角瓦斯被回风巷和工艺巷分流，上隅角瓦斯不易积聚，浓度减小；由于回风半径变小，采空区的漏风区减小，采空区内不易发生煤炭自燃；工艺巷采用全负压通风加局部通风机通风，保持了工艺巷内部形成稳定的通风；同时还可以从工艺巷内打钻孔抽采瓦斯、煤层注水或注阻化液，达到抽采瓦斯、降尘和防火的综合目的。0026设置全负压通风加局部通风机通风的工艺巷，并结合调节风门均压、瓦斯抽采系统等综合防治措施，能有效防止上隅角瓦斯积聚及采空区煤炭自燃，为我国高瓦斯、易自燃煤层开采，有效防治上隅角瓦斯积聚与采空区自燃提供了理论依据与实践经验，为矿井灾害的综合治理提供了新的思路与途径。说明书CN102562088A1/2页6图1图2图3图4图5图6说明书附图CN102562088A2/2页7图7说明书附图CN102562088A。