CN104179520A - 采煤工作面沿空留巷z型通风方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种采煤工作面沿空留巷Z型通风方法及系统，采煤工作面进风巷与回风巷分别位于采煤工作面的前后两侧，且与采煤工作面呈90°角布置，形成采煤工作面Z型通风系统。在采煤工作面采用采用墩柱材料、柔模或高水材料沿空留巷方式将采煤工作面回风巷留住，待前一采煤工作面结采后，可作为下一采煤工作面的部分进风巷重复利用，相邻两个采煤工作面之间无需设置煤柱隔离，相邻采区布置时重复利用采区轨道巷或采区回风巷。本发明可有效减少煤矿采煤工作面布置时的巷道掘进量，并可提高煤炭回采率，实现煤矿高产高效。
Description
技术领域
本发明涉及煤矿采区及采煤工作面通风领域，具体是一种采煤工作面沿空留巷Z型通风方法及系统。
背景技术
矿井采区及采煤工作面的通风系统是矿井通风系统的重要组成部分，采区及采煤工作面巷道布置方式直接影响到全矿井的巷道掘进量及煤炭回采率。选择合理的采区及采煤工作面巷道布置方式可以有效减少矿井掘进工程量，提高煤炭回采率，并可以控制采煤工作面上隅角及回风巷瓦斯浓度，对保障采煤工作面及全矿井的安全和高效生产具有重要意义。
目前，我国煤矿中瓦斯矿井及瓦斯涌出量相对较小的高瓦斯矿井采煤工作面多采用U型、W型通风系统，瓦斯涌出量相对较大的高瓦斯矿井、突出矿井多采用U+L型、U+I型、Y型、偏Y型（两进一回或多进多回）、双U型通风系统等。以上采煤工作面通风系统中，除工作面采用Y型通风系统的采区进、回风巷道采用分开布置外，其余工作面通风系统对应的采区进、回风巷道多采用集中布置。以上所列采煤工作面通风系统中U型通风系统需掘进巷道最少（一进一回两条顺槽巷道），其它采煤工作面均需掘进3条以上顺槽巷道构成采煤工作面通风系统，巷道掘进及维护工程量大；而且同一采区内相邻两个采煤工作面间（如不采取沿空留巷的U型、W型、U+I型、）或采煤工作面中（如U+L型、偏Y型、双U型）需留设不可采的隔离煤柱，降低了矿井的煤炭回采率，造成大量煤炭资源浪费。
发明内容
本发明的目的是针对采煤工作面通风系统存在的上述问题，提出了一种采煤工作面沿空留巷Z型通风方法。
提供适用于该方法的通风系统是本发明的另一个目的。
为实现上述目的，本发明的技术方案：一种采煤工作面沿空留巷Z型通风方法，将采区轨道巷、采区皮带巷与采区回风巷间隔布置，采区轨道巷、采区皮带巷与采区回风巷中间开掘采区正头联巷相连通，构成采区通风系统；采煤工作面进风巷与采煤工作面回风巷分别位于采煤工作面的上下两侧，且与采煤工作面呈90°角布置，形成采煤工作面Z型通风系统，所述的采煤工作面进风巷与采区轨道巷、采区皮带巷连通，所述的工作面回风巷与采区回风巷连通；在采煤工作面回风巷与采空区分界处打设沿空留巷墙体，将采煤工作面回风巷利用沿空留巷方式留住，作为下一采煤工作面的部分进风巷重复利用。
适用于上述方法的一种采煤工作面沿空留巷Z型通风系统，采区轨道巷、采区皮带巷与采区回风巷间隔布置，采区轨道巷、采区皮带巷与采区回风巷中间开掘采区正头联巷相连通，构成采区通风系统；采煤工作面进风巷与采煤工作面回风巷分别位于采煤工作面的上下两侧，且与采煤工作面呈90°角布置，形成采煤工作面Z型通风系统，所述的采煤工作面进风巷与采区轨道巷、采区皮带巷连通，所述的工作面回风巷与采区回风巷连通；采煤工作面回风巷与采空区分界处打设沿空留巷墙体。
所述的采区轨道巷、采区皮带巷与采区回风巷间隔布置的间隔距离为一个采煤工作面走向长度和所需留设煤柱宽度之和。
所述的沿空留巷墙体采用墩柱材料、柔模或高水材料等打设。
本发明采煤工作面沿空留巷Z型通风方法，是在矿井采区巷道布置时，将采区轨道巷、采区皮带巷与采区回风巷分开布置，间隔距离为一个采煤工作面走向长度所需留设煤柱长度之和，采区轨道巷、采区皮带巷与采区回风巷中间开掘采区正头联巷相连通，构成采区通风系统；在采区通风系统形成后，在采区内布置采煤工作面顺槽巷道与采煤工作面进风巷道、采煤工作面回风行构成采煤工作面Z型通风系统；采煤工作面形成后，随着工作面向前推进，在采煤工作面回风巷采用墩柱材料、柔模或高水材料在采煤工作面回风巷与采空区分界处打设沿空留巷墙体，将采煤工作面回风巷利用沿空留巷方式留住，待该采煤工作面回采至停采线后，掘进下一采煤工作面进风巷并处密闭该采煤工作面进风巷，然后掘进下一采煤工作面切眼及下一采煤工作面回风巷，形成下一个采煤工作面的Z型通风系统；如此循环，直到该采区采煤工作面全部回采完毕。
利用本发明方法布置下一采区巷道时，利用前一采区的采区轨道巷及采区皮带巷，只需开掘采区正头联巷及采区回风巷即可构成采区通风系统。当然也可以利用前一采区的采区回风巷只开掘采区正头联巷及采区轨道巷、采区皮带巷。以此类推，直至矿井该翼采区全部回采完毕。
本发明方法的有益效果是：
1、与已有技术相比，本发明沿空留巷Z型通风系统采煤工作面进、回风巷巷道长度之和为工作面的走向长度，而其他通风系统采煤工作面进、回风巷巷道长度之和至少为2倍工作面走向长度，甚至更多。Z型通风系统采煤工作面回风巷采用沿空留巷后，不仅可以在本采煤工作面做回风巷道用，还可以在相邻采煤工作面回采时做为进风巷重复利用，巷道掘进及维护工程量大大减少，降低了煤矿的生产成本，显著提高了矿井的经济效益。
2、在煤炭这一不可再生资源日益减少的情况下，本发明可以实现相邻采煤工作面间无需留设煤柱，有效提高煤炭回采率，具有明显的技术优势和推广前景。
附图说明
图1为本发明采煤工作面沿空留巷Z型通风系统示意图
图中：1、一采区，2、二采区，3、三采区，4、轨道大巷，5、皮带大巷，6、回风大巷，7、一采区轨道巷，8、一采区皮带巷，9、一采区回风巷，10、一采区正头联巷，11、二采区回风巷，12、二采区正头联巷，13、三采区轨道巷，14、三采区皮带巷，15、三采区正头联巷，16、采煤工作面进风巷，17、采煤工作面，18、采煤工作面回风巷，19、沿空留巷墙体，20、采空区，21、煤柱，22、下一采煤工作面进风巷，23、下一采煤工作面切眼，24、下一采煤工作面回风巷。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步说明：
附图为本发明采煤工作面沿空留巷Z型通风系统，第一个采煤工作面巷道包括采煤工作面进风巷16、采煤工作面17及采煤工作面回风巷18。采煤工作面新鲜风流由采煤工作面进风巷16流入采煤工作面17，新鲜风流冲刷采煤工作面17后由采煤工作面回风巷18流出，采煤工作面进风巷16与采煤工作面回风巷18分别位于采煤工作面17的前后两侧，且与采煤工作面17呈90°角布置，构成了采煤工作面Z型通风系统。随着工作面17向前推进，采用墩柱材料、柔模或高水材料在采煤工作面回风巷与采空区分界处打设沿空留巷墙体19，将采煤工作面回风巷18利用沿空留巷方式留住，待第一采煤工作面17回采至停采线后，掘进下一采煤工作面进风巷22与第一采煤工作面沿空留巷的回风巷18连通，构成下一采煤工作面的进风巷，并密闭第一采煤工作面进风巷16，然后掘进下一采煤工作面切眼23及下一采煤工作面回风巷24，形成下一个采煤工作面的Z型通风系统。如此循环，直到该采区的采煤工作面全部回采完毕。
一采区的采区巷道包括一采区轨道巷7、一采区皮带巷8、一采区回风巷9以及一采区正头联巷10。新鲜风流由一采区轨道巷7和一采区皮带巷8流入一采区1，主要风流冲刷采煤工作面及掘进工作面后流入一采区回风巷9，另有部分风流通过一采区正头联巷10流入一采区回风巷9，以保证采区各巷道的最低风速符合《煤矿安全规程》相关要求。布置二采区2时，利用一采区1的采区轨道巷7及采区皮带巷8，只需开掘二采区正头联巷12及二采区回风巷11，即可构成二采区2的通风系统。布置三采区3时，利用二采区2的回风巷11，只需开掘三采区正头联巷15及三采区轨道巷13及三采区皮带巷14，即可构成三采区3的通风系统。以此类推，直至矿井该翼采区全部回采完毕。
Claims (4)
1.一种采煤工作面沿空留巷Z型通风方法，其特征在于，将采区轨道巷、采区皮带巷与采区回风巷间隔布置，采区轨道巷、采区皮带巷与采区回风巷中间开掘采区正头联巷相连通，构成采区通风系统；采煤工作面进风巷与采煤工作面回风巷分别位于采煤工作面的上下两侧，且与采煤工作面呈90°角布置，形成采煤工作面Z型通风系统，所述的采煤工作面进风巷与采区轨道巷、采区皮带巷连通，所述的工作面回风巷与采区回风巷连通；在采煤工作面回风巷与采空区分界处打设沿空留巷墙体，将采煤工作面回风巷利用沿空留巷方式留住，作为下一采煤工作面的部分进风巷重复利用。
2.一种采煤工作面沿空留巷Z型通风系统，其特征在于，采区轨道巷、采区皮带巷与采区回风巷间隔布置，采区轨道巷、采区皮带巷与采区回风巷中间开掘采区正头联巷相连通，构成采区通风系统；采煤工作面进风巷与采煤工作面回风巷分别位于采煤工作面的上下两侧，且与采煤工作面呈90°角布置，形成采煤工作面Z型通风系统，所述的采煤工作面进风巷与采区轨道巷、采区皮带巷连通，所述的工作面回风巷与采区回风巷连通；采煤工作面回风巷与采空区分界处打设沿空留巷墙体。
3.根据权利要求2所述的所述的采煤工作面沿空留巷Z型通风系统，其特征在于，采区轨道巷、采区皮带巷与采区回风巷间隔布置的间隔距离为一个采煤工作面走向长度和所需留设煤柱宽度之和。
4.根据权利要求2所述的所述的采煤工作面沿空留巷Z型通风系统，其特征在于，所述的沿空留巷墙体采用墩柱材料、柔模或高水材料等打设。
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