CN111456794B

CN111456794B - 用于采煤区的通风方法

Info

Publication number: CN111456794B
Application number: CN202010311960.5A
Authority: CN
Inventors: 何满潮; 吴群英; 付强; 王亚军
Original assignee: Beijing Zhongkuang Innovation Alliance Energy Environment Science Academy
Current assignee: Beijing Zhongkuang Innovation Alliance Energy Environment Science Academy
Priority date: 2020-04-20
Filing date: 2020-04-20
Publication date: 2020-12-18
Anticipated expiration: 2040-04-20
Also published as: CN111456794A

Abstract

本公开涉及采矿技术领域，提供了一种用于采煤区的通风方法。所述采煤区包括回风大巷和进风大巷，并包括多个工作面。用于采煤区的通风方法包括：在首采面的开采过程中，使所述进风大巷、所述首采面的上顺槽、所述首采面的开采面、所述首采面的下顺槽以及所述回风大巷顺序连通，并使所述上顺槽中的风向与所述采煤前进方向相同。本公开能够减弱工作面的漏风状况，提升通风效果。

Description

用于采煤区的通风方法

技术领域

本公开涉及采矿技术领域，尤其涉及一种用于采煤区的通风方法。

背景技术

在煤炭开采中，经常遇到薄煤层。由于煤层太薄，综合机械化开采所用的液压支架不能做的很低，同时为了工作面开采只采煤不割岩石，提高开采精度，降低开采成本。因此导致综合机械化开采无法满足薄煤层开采需求。

现有技术中，常采用高档普采方法对薄煤层进行采煤。采煤过程中，需要提前掘进上顺槽和下顺槽，并采用后退式采煤方式采煤。其中，上顺槽用于进风，下顺槽用于回风，以形成U型通风。然而，在上述U型通风过程中，从上顺槽进入的风进来后直接面对采空区，由于采空区的密封性较差，导致漏风严重，影响了通风效果。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种用于采煤区的通风方法，能够减弱工作面的漏风状况，提升了通风效果。

根据本公开的一个方面，提供一种用于采煤区的通风方法，所述采煤区包括回风大巷和进风大巷，并包括多个工作面，所述通风方法包括：

在首采面的开采过程中，使所述进风大巷、所述首采面的上顺槽、所述首采面的开采面、所述首采面的下顺槽以及所述回风大巷顺序连通，并使所述上顺槽中的风向与所述采煤前进方向相同。

在本公开的一种示例性实施例中，多个所述工作面沿着预设方向顺序排布，所述通风方法还包括：

在第N工作面的开采过程中，使所述进风大巷、所述第N工作面的上顺槽、所述第N工作面的开采面、所述第N工作面的下顺槽以及所述回风大巷顺序连通，并使所述上顺槽中的风向与所述采煤前进方向相同，第(N-1)工作面的上顺槽为所述第N工作面的下顺槽，其中，N大于等于2。

在本公开的一种示例性实施例中，各所述工作面均包括一个所述下顺槽和两个所述上顺槽，两个所述上顺槽包括第一上顺槽和第二上顺槽，所述第一上顺槽位于所述第二上顺槽与所述下顺槽之间，其中，在所述第N工作面的开采过程中，所述第(N-1)工作面的第二上顺槽为所述第N工作面的下顺槽。

在本公开的一种示例性实施例中，在所述第N工作面的开采过程中，所述进风大巷与所述第N工作面的两个所述上顺槽均连通，所述第N工作面的两个所述上顺槽与所述第N工作面的开采面连通，所述第N工作面的开采面、所述第(N-1)工作面的第二上顺槽、所述第(N-1)工作面的开采面以及所述首采面的下顺槽均连通。

在本公开的一种示例性实施例中，在所述第N工作面的开采过程中，密封所述第(N-1)工作面的所述第一上顺槽。

在本公开的一种示例性实施例中，各所述工作面的所述下顺槽、所述第一上顺槽以及所述第二上顺槽的高度均大于所述采煤区的煤层厚度。

在本公开的一种示例性实施例中，所述煤层厚度小于1.3m。

在本公开的一种示例性实施例中，各所述工作面的所述下顺槽、所述第一上顺槽以及所述第二上顺槽的高度为2.5m-4m。

在本公开的一种示例性实施例中，各所述工作面的所述下顺槽、所述第一上顺槽以及所述第二上顺槽均通过破岩工艺形成。

在本公开的一种示例性实施例中，所述预设方向垂直于所述采煤前进方向。

本公开的用于采煤区的通风方法，在首采面的开采过程中，由于上顺槽中的风向与采煤前进方向相同，从而使从上顺槽进入的风与实体煤区直接相遇，避免从上顺槽进入的风与工作面采空区直接相遇，减弱了工作面的漏风状况，提升了通风效果，避免煤炭自燃现象的发生。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

通过参照附图来详细描述其示例性实施例，本公开的上述和其它特征及优点将变得更加明显。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开实施方式的用于采煤区的通风方法的流程图；

图2为本公开实施方式的采煤区的首采面的示意图：

图3为本公开实施方式的极薄煤层的示意图；

图4为本公开实施方式的采煤区的首采面和第二工作面的示意图。

图中：1、实体煤区；2、采空区；3、下顺槽；4、上顺槽；401、第一上顺槽；402、第二上顺槽；5、首采面；6、第二工作面；7、进风大巷；8、回风大巷；9、挡风板。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施例使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。

所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、材料等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本公开的主要技术创意。

虽然本说明书中使用相对性的用语，例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系，但是这些术语用于本说明书中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是，如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。其他相对性的用语，例如“高”“低”“顶”“底”“左”“右”等也作具有类似含义。

当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。用语“一个”、“一”、“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。用语“第一”和“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数量限制。

本公开实施方式提供一种用于采煤区的通风方法。该采煤区可以包括回风大巷和进风大巷。该进风大巷除了可以用于进风，还可以用于运送材料。该采煤区包括多个工作面。如图1所示，该用于采煤区的通风方法可以包括步骤S100，其中：

步骤S100、在首采面的开采过程中，使进风大巷、首采面的上顺槽、首采面的开采面、首采面的下顺槽以及回风大巷顺序连通，并使上顺槽中的风向与采煤前进方向相同。

本公开实施方式的用于采煤区的通风方法，如图2所示，该采煤前进方向可以为X方向，在首采面5的开采过程中，使进风大巷7、首采面5的上顺槽4、首采面5的开采面、首采面5的下顺槽3以及回风大巷8顺序连通，且由于上顺槽4中的风向与采煤前进方向相同，从而使从上顺槽4进入的风与实体煤区1直接相遇，避免从上顺槽4进入的风与工作面采空区2直接相遇，减弱了工作面的漏风状况，提升了通风效果，避免煤炭自燃现象的发生。本公开的采煤区还可以包括用于运送煤炭的胶带巷道。

下面对本公开实施方式的用于采煤区的通风方法的步骤进行详细说明：

该采煤区可以涉及极薄煤层。如图3所示，该极薄煤层的实体煤区1可位于顶板岩体7和底板岩体8之间，也就是说，顶板岩体7位于实体煤区1的上方，底板岩体8位于实体煤区1的下方。该极薄煤层与顶板岩体7以及底板岩体8组成半煤岩体。该极薄煤层的厚度可以小于1.3m，例如可以为0.4m、0.6m、0.8m、1.1m等。

该采煤区所包括的工作面的数量可以为两个、三个或四个，但不限于此，还可以为更多个，且多个工作面可以沿着预设方向顺序排布。该预设方向可以与采煤前进方向垂直，但本公开实施方式对此不做特殊限定。本公开可以对沿着预设方向顺序排布的多个工作面依次编号为一、二、N等。其中，N大于等于2。在一实施方式中，本公开将编号为一的工作面确定为采煤区的首采面，将编号为N的工作面确定为采煤区的第N工作面。

该首采面可以通过普采工艺进行开采。其中，普采工艺采用单体支柱进行支护。该单体支柱可以为液压单体支柱或圆木墩，但本公开实施方式不限于此。该普采工艺可以为高档普采工艺，但本公开实施方式对此不做特殊限定。

如图2所示，该首采面5的上顺槽4、下顺槽3的高度可以均大于采煤区的煤层厚度，具体地，该首采面5的上顺槽4、下顺槽3的高度可以均大于上述的极薄煤层的厚度。该首采面5的上顺槽4、下顺槽3的高度可以相同，可以均为2.5m-4m，例如2.5m、2.7m、3.2m、3.9m等。在本公开一实施方式中，该首采面5可以包括一个下顺槽3和一个上顺槽4。在本公开其它实施方式中，该首采面5可以包括一个下顺槽3和二个上顺槽4。两个上顺槽4可以包括第一上顺槽401和第二上顺槽402。第一上顺槽401位于第二上顺槽402与下顺槽3之间。其中，当煤层采过后，在工作面两侧留巷处按照设计断面尺寸对顶板岩体和底板岩体进行破岩以形成第二上顺槽402和一个下顺槽3。剩余的第一上顺槽401可以通过同样的方法形成。其中，破岩工艺可以通过爆破、钩机等进行，只要能达到设计断面要求即可。

此外，如图2所示，随着工作面的推进，顶板岩体和底板岩体之间会形成采空区2。举例而言，采空区2的宽度可以为90m-110m，当然，采空区2的宽度也可以为其它值，此处不作特殊限定。上述的上顺槽和下顺槽的形成步骤随着工作面推进及时跟进。本公开实施方式还可以将破岩工艺形成的岩石放入采空区2，利用碎石支撑巷道顶板，使碎石和原有的岩石共同形成巷帮，这种留巷方法不仅充分利用了损坏的矸石，同时可以很好的提高巷道围岩稳定性。

如图1所示，本公开实施方式的用于采煤区的通风方法还可以包括：

步骤S110、在第N工作面的开采过程中，使进风大巷、第N工作面的上顺槽、第N工作面的开采面、第N工作面的下顺槽以及回风大巷顺序连通，并使上顺槽中的风向与采煤前进方向相同，第(N-1)工作面的上顺槽为第N工作面的下顺槽，其中，N大于等于2。

以N等于2为例，如图4所示，第二工作面6的上顺槽4、第二工作面6的开采面、第二工作面6的下顺槽3以及回风大巷8顺序连通，并使上顺槽4中的风向与采煤前进方向相同，首采面5的上顺槽4为第二工作面6的下顺槽3。以首采面5包括第一上顺槽401和第二上顺槽402为例，该首采面5的第二上顺槽402为第二工作面6的下顺槽3。其中，该首采面5的第二上顺槽402位于首采面5与第二工作面6之间。其中，在第二工作面的开采过程中，密封首采面5的第一上顺槽401。具体地，本公开可以通过一挡风板9密封首采面5的第一上顺槽，当然，本公开也可以采用其它方式对首采面5的第一上顺槽进行密封。

在本公开一实施方式中，该采煤区的各工作面均包括一个下顺槽和两个上顺槽。各工作面的两个上顺槽均包括第一上顺槽和第二上顺槽，第一上顺槽位于第二上顺槽与下顺槽之间。其中，在第N工作面的开采过程中，第(N-1)工作面的第二上顺槽为第N工作面的下顺槽。该第(N-1)工作面的第二上顺槽位于第(N-1)工作面与第N工作面之间，但本公开实施方式对此不做特殊限定。

进一步地，在第N工作面的开采过程中，进风大巷与第N工作面的两个上顺槽均连通，第N工作面的两个上顺槽与第N工作面的开采面连通，第N工作面的开采面、第(N-1)工作面的第二上顺槽、第(N-1)工作面的开采面以及首采面的下顺槽均连通。其中，在第N工作面的开采过程中，密封第(N-1)工作面的第一上顺槽。其中，在第N工作面的开采过程中，本公开可以永久密封第(N-1)工作面的第一上顺槽。

此外，第N工作面的下顺槽、第一上顺槽以及第二上顺槽的高度均大于采煤区的煤层厚度。其中，第N工作面的下顺槽、第一上顺槽以及第二上顺槽的高度可以为2.5m-4m，例如2.5m、2.7m、3.2m、3.9m等。

应当理解的是，本公开不将其应用限制到本说明书提出的部件的详细结构和布置方式。本公开能够具有其他实施方式，并且能够以多种方式实现并且执行。前述变形形式和修改形式落在本公开的范围内。应可理解的是，本说明书公开和限定的本公开延伸到文中和/或附图中提到或明显的两个或两个以上单独特征的所有可替代组合。所有这些不同的组合构成本公开的多个可替代方面。本说明书所述的实施方式说明了已知用于实现本公开的最佳方式，并且将使本领域技术人员能够利用本公开。

Claims

1.一种用于采煤区的通风方法，所述采煤区包括回风大巷和进风大巷，并包括多个工作面，其特征在于，所述通风方法包括：

在首采面的开采过程中，使所述进风大巷、所述首采面的上顺槽、所述首采面的开采面、所述首采面的下顺槽以及所述回风大巷顺序连通，并使所述上顺槽中的风向与采煤前进方向相同；

多个所述工作面沿着预设方向顺序排布，在第N工作面的开采过程中，使所述进风大巷、所述第N工作面的上顺槽、所述第N工作面的开采面、所述第N工作面的下顺槽以及所述回风大巷顺序连通，并使所述上顺槽中的风向与所述采煤前进方向相同，第N-1工作面的上顺槽为所述第N工作面的下顺槽，其中，N大于等于2；

各所述工作面均包括一个下顺槽和两个上顺槽，所述两个上顺槽包括第一上顺槽和第二上顺槽，在任一所述工作面中，所述第一上顺槽位于所述第二上顺槽与所述下顺槽之间，其中，在所述第N工作面的开采过程中，所述第N-1工作面的第二上顺槽为所述第N工作面的下顺槽，所述进风大巷与所述第N工作面的两个上顺槽均连通，所述第N工作面的两个上顺槽与所述第N工作面的开采面连通，所述第N工作面的开采面、所述第N-1工作面的第二上顺槽、所述第N-1工作面的开采面以及所述首采面的下顺槽均连通；

在所述第N工作面的开采过程中，密封所述第N-1工作面的所述第一上顺槽。

2.根据权利要求1所述的用于采煤区的通风方法，其特征在于，各所述工作面的所述下顺槽、所述第一上顺槽以及所述第二上顺槽的高度均大于所述采煤区的煤层厚度。

3.根据权利要求2所述的用于采煤区的通风方法，其特征在于，所述煤层厚度小于1.3m。

4.根据权利要求2所述的用于采煤区的通风方法，其特征在于，各所述工作面的所述下顺槽、所述第一上顺槽以及所述第二上顺槽的高度为2.5m-4m。

5.根据权利要求2所述的用于采煤区的通风方法，其特征在于，各所述工作面的所述下顺槽、所述第一上顺槽以及所述第二上顺槽均通过破岩工艺形成。

6.根据权利要求1所述的用于采煤区的通风方法，其特征在于，所述预设方向垂直于所述采煤前进方向。