CN1198046C - 综放工作面j型通风系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于综合机械化放顶煤(简称综放)开采技术领域，具体是一种综放工作面排瓦斯通风系统的改进。综放工作面J型通风系统，包括有U型通风系统和放水巷，其特征是U型通风系统的风巷在进入采空区后继续留用并安装三角形支护架结构构成专用排瓦斯巷，专用排瓦斯巷与放水巷相通，三角形支护架结构，由斜梁、支腿等构成，专用排瓦斯巷与放水巷相连的放水巷中装在抽排瓦斯风机进行调控。这种J型通风系统从根本上改变采空区瓦斯源的流向，切断其进入工作面的途径，从而能彻底消除由于采空区瓦斯源进入工作面及其上隅角而产生的瓦斯积聚隐患，达到了安全生产的目的。
Description
技术领域
本发明属于综合机械化放顶煤(简称综放)开采技术领域，具体是一种综放工作面排瓦斯通风系统的改进。
背景技术
在现有综放顶煤开采技术的应用中，综放工作面治理瓦斯超限通风技术方面有两种形式，“U+L”型通风系统和品字“E”型通风系统。“U+L”型通风系统是在总采区风量允许的条件下，在瓦斯涌出量较大的综放面，改“U”型通风系统为“U+L”型，并调整“L”风路(尾巷)风量与U风路(回风巷)风量之比使之达1∶4如图3所示，这种通风系统虽然较大的缓解了工作面的瓦斯超限对生产的威胁，但也存在通风系统不同程度的上隅角瓦斯积聚问题，而且还增加了一条巷道的维护(掘进)工程量，增加了护巷煤柱损失。品字“E”型通风系统，布置在工作面中部沿顶部板开掘的专用排瓦斯巷，使工作面形成一进两回的通风系统，这种通风系统增大了通风面的工作能力，但也存在以下问题，1、增加了一条或两条顶煤排瓦斯巷的掘进与维修工程量与相应的费用；2、位于工作面上方、前方煤体集中应力区、塑性破裂区以及在工作面支架上方煤体压碎散体区段的顶煤排瓦斯巷道支架和围岩(煤)垮塌严重，通风断面遭到堵塞，该巷道风流的通过能力和有效排放瓦斯的半径大幅度减小，其排瓦斯的可靠性变差，从而程度不同地存在着工作面和上隅角局部瓦斯积聚的问题，3、由于排瓦斯巷难以达到设计的排风量，为了保障其预定的功能，还得在该巷内安设抽风机和风筒，增加了设备的与电耗。
发明内容
本发明克服了现有技术中的缺陷，提供了一种以通风方法按工作面瓦斯来源分别治理瓦斯的一种新型的“一进两排”通风系统，能从根本上改变采空区瓦斯流向，切断其进入工作面的途径，从而彻底消除工作面及其上隅角瓦斯积聚隐患，并能对其进行调控的综放工作面J型通风系统。
本发明是采用下列方案实现的，综放工作面J型通风系统，包括有U型通风系统和放水巷，其特征是U型通风系统的风巷在进入采空区后继续留用并安装三角形支护架结构构成专用排瓦斯巷，专用排瓦斯巷与放水巷相通，三角形支护架结构，由斜梁、支腿构成，专用排瓦斯巷与放水巷相连的放水巷中装在抽排瓦斯风机进行调控。这种J型通风系统从根本上改变采空区瓦斯源的流向，切断其进入工作面的途径，从而能彻底消除由于采空区瓦斯源进入工作面及其上隅角而产生的瓦斯积聚隐患，增加专用瓦斯巷既能排出一部分本煤层工作面涌出的瓦斯，还能为综放工作面高产腾出更大的安全空间，适用于高瓦斯综放工作面使用。
本发明与现有技术相比具有以下优点，1、分源治理瓦斯，采空区源瓦斯全部由专用排瓦斯巷排出，小部分经由采空区进入专用瓦斯巷排出；2、无新掘巷道，不受掘采接续紧张的困扰；3、专用排瓦斯巷有“免压区”作掩护，维护容易，通风断面变小，可靠性高；4、专用排瓦斯巷使用废旧钢材进行小断面简单支护，工程费用低廉，工程量小，工时短；5、专用排瓦斯系统采用地旋风机风筒成套设备，排瓦斯能力与安全性可根据需要进行调控，确保实现24小时不间断连续运行；6、较“U+L”型和“E”型通风系统耗电量小。
附图说明
图1为综放工作面J型通风系统示意图
图2为三角形支护架结构示意图
图3为综放工作面J型通风系统专用排瓦斯巷主视图
图4为图3的A-A剖视图
根据附图对实施例做进一步的描述，
图中：1风巷，2三角形支护架结构，3专用排瓦斯巷，4放水巷，5斜梁，6支腿，7抽排瓦斯风机
具体实施方式
本实施例以王庄矿5201综放工作面为例，综放工作面J型通风系统是在U型通风系统的基础上改进的，U型通风系统的风巷1在进入采空区后继续留用并安装三角形支护架结构2构成专用排瓦斯巷3，专用排瓦斯巷3与放水巷4相通，专用排瓦斯巷3内的支护架2为三角形结构，由斜梁5、支腿6、横梁等构成，斜梁是选用梯形棚回收后的废工字钢，型号为11#，为防斜梁的弯曲变形和增加稳定性，在横梁和巷道帮角之间加设一条支腿6，支腿6选用约80mm左右的圆木，支腿两个支点分别为巷道帮角和斜梁从下至上三分之一处，防止支腿在斜上滑，在此处焊有防滑支点。斜梁中部铺设有圆横椽，为了防止巷道顶板碎石垮落和斜梁5之间的稳定性，在斜梁上部加铺一层塑料编织网，在原巷道顶板上预拉两根钢丝绳。抽排瓦斯风机7装在专用排瓦斯巷3与放水巷4相连的放水巷4中，进行调控巷内的瓦斯排了量。在工作过程中，随着工作面的推进，回风巷1排放瓦斯量逐渐减小、专用排瓦斯巷排放瓦斯量逐渐增加、工作面总瓦斯涌出量也逐步增大。在工作面推进至距开切250m之前，回风巷排放瓦斯时较大，平均约为8-10m3/min；而专用排瓦斯巷排放瓦斯量较小，平均约在5-7m3/min。当工作面推进至距开切眼250m以后，回风巷排放瓦斯量逐渐降低，平均约为4-6m3/min，专用瓦斯排放巷排放瓦斯大幅度增加，平均约为12-16m3/min，当工作面推进距离增加，采空区内积存的瓦斯越来越多，这时在专用排瓦斯巷3与放水巷4相连的放水巷4中装有的抽排瓦斯风机7进行调控。将大部分瓦斯从专用排瓦斯巷内排放。使工作面内瓦斯浓度降至：回风巷回风流中的瓦斯浓度为0.44％，上隅角抽排风筒内的瓦斯浓度为0.92％，从根本上解决了上隅角瓦斯的排放问题，实现了安全生产。
Claims (3)
1、一种综放工作面J型通风系统，包括有U型通风系统和放水巷，其特征是U型通风系统的风巷(1)在进入采空区后继续留用并安装三角形支护架结构(2)构成专用排瓦斯巷(3)，专用排瓦斯巷(3)与放水巷(4)相通。
2、根据权利要求1所述的综放工作面J型通风系统，其特征在于所述的三角形支护架结构(2)，由斜梁(5)、支腿(6)构成。
3、根据权利要求1所述的综放工作面J型通风系统，其特征是在专用排瓦斯巷(3)与放水巷(4)相连的放水巷(4)中装有抽排瓦斯风机(7)进行调控。
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