工作面U+L型通風(fēng)系統(tǒng)向改造

太岳煤礦原設(shè)計(jì)為“u＋l”型通風(fēng)方式，在聯(lián)合試運(yùn)轉(zhuǎn)期間，發(fā)現(xiàn)存在許多問(wèn)題，后經(jīng)改造為“u”型通風(fēng)方式后，通過(guò)采用“四位一體”綜合瓦斯治理技術(shù)有效地解決了上隅角的瓦斯問(wèn)題，更大程度地發(fā)揮了“u”型通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)越性，充分發(fā)揮了綜采設(shè)備效能。工作面在試產(chǎn)期間即達(dá)產(chǎn)達(dá)效。

通過(guò)綜合分析比較"u+l"型、"u+i"型兩種通風(fēng)方式下排瓦斯巷對(duì)采空區(qū)瓦斯治理的優(yōu)缺點(diǎn)和適合條件,并提出了各自的補(bǔ)充措施。

3304綜放工作面工作面前期為u型通風(fēng)系統(tǒng)，隨著工作面的推進(jìn)與專(zhuān)用回風(fēng)巷貫通后，調(diào)整為w型通風(fēng)系統(tǒng)，對(duì)工作面調(diào)整前后的各種環(huán)境參數(shù)進(jìn)行了測(cè)量和對(duì)比分析。

為了徹底消除采空區(qū)通風(fēng)的隱患,晉煤集團(tuán)岳城礦在綜采工作面先后嘗試大u套小u、二進(jìn)二回系統(tǒng)、三進(jìn)一回偏y型等通風(fēng)系統(tǒng),在先期回采工作面采空區(qū)瓦斯抽采基礎(chǔ)上,提出了回風(fēng)橫川埋管低位抽采、傾斜鉆孔中位抽采、高位鉆場(chǎng)高位鉆孔(定向高位鉆孔)的立體式瓦斯抽采模式,并結(jié)合地面采空區(qū)鉆井抽采的措施,形成了四位一體的采空區(qū)瓦斯抽采模式,實(shí)現(xiàn)采面u型通風(fēng)。

高河煤礦w1309工作面回風(fēng)流經(jīng)沿空留巷和回風(fēng)巷回風(fēng)距離較長(zhǎng),通風(fēng)阻力大,易造成工作面瓦斯超限,影響生產(chǎn)。通過(guò)對(duì)該工作面進(jìn)行通風(fēng)系統(tǒng)改造,將工作面的通風(fēng)系統(tǒng)由雙\"u\"型通風(fēng)方式改為\"三進(jìn)一回\"的偏\"y\"型通風(fēng)方式的改造,改造后,工作面的風(fēng)排量明顯下降,主要是切眼配風(fēng)量的減少,有效降低了采空區(qū)內(nèi)瓦斯的涌出,為工作面日均產(chǎn)量的提高提供了有效保障。

上隅角瓦斯為“u”型通風(fēng)呆煤工作面的治理難點(diǎn)。為治理工作面瓦斯問(wèn)題，需做很大的工程量，現(xiàn)有的瓦斯治理方式有回順穿層鉆孔、水平長(zhǎng)鉆孔、瓦斯道抽采、上隅危明管抽采等。但有些地質(zhì)條件不適合施工瓦斯道，且施工費(fèi)用較高，為此，曉南礦在nl-1405工作面施工高位鉆場(chǎng)進(jìn)行瓦斯抽呆工作，其工程置遠(yuǎn)遠(yuǎn)的小于瓦斯道工程量，且實(shí)際效果猶為突出。

上隅角瓦斯為“u”型通風(fēng)采煤工作面的治理難點(diǎn)。為治理工作面瓦斯問(wèn)題，需做很大的工程量，現(xiàn)有的瓦斯治理方式有回順穿層鉆孔、水平長(zhǎng)鉆孔、瓦斯道抽采、上隅角明管抽采等。但有些地質(zhì)條件不適合施工瓦斯道，且施工費(fèi)用較高，為此，曉南礦在n1-1405工作面施工高位鉆場(chǎng)進(jìn)行瓦斯抽采工作，其工程量遠(yuǎn)遠(yuǎn)的小于瓦斯道工程量，且實(shí)際效果猶為突出。

新建煤礦開(kāi)采90號(hào)層為高瓦斯煤層,通過(guò)采用高抽巷抽放、"u+l"型通風(fēng)方式,治理本煤層及鄰近層瓦斯,取得了較好效果,解決了工作面、上隅角及回風(fēng)瓦斯超限問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)了礦井安全的高產(chǎn)高效。

為完善綜采工作面通風(fēng)瓦斯治理技術(shù)方案,在寺河礦5302工作面現(xiàn)有通風(fēng)方式基礎(chǔ)上進(jìn)行u型通風(fēng)系統(tǒng)試驗(yàn),提出改造優(yōu)化方案.通過(guò)采取高位鉆孔、中位鉆孔、穿透鉆孔及閉墻預(yù)埋φ400mm瓦斯管等措施對(duì)采空區(qū)高濃度瓦斯進(jìn)行攔截抽放,監(jiān)測(cè)、分析綜采面風(fēng)流流場(chǎng)分布、53024巷巷口瓦斯?jié)舛?、風(fēng)排瓦斯量及采空區(qū)瓦斯抽采量變化情況.結(jié)果表明,新型u型通風(fēng)系統(tǒng)可使風(fēng)排瓦斯量下降31％,采空區(qū)抽采量提高150％,53024巷巷口瓦斯?jié)舛认陆?3％,并節(jié)約了大量成本.試驗(yàn)結(jié)果論證了新型u型通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)越性,可為類(lèi)似煤礦瓦斯治理提供借鑒.

煤炭開(kāi)采量不斷增加,瓦斯涌出量也不斷增加,由于瓦斯積聚帶來(lái)的安全問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重,因此探索新的通風(fēng)方式刻不容緩.我國(guó)出現(xiàn)最早的是u型通風(fēng)系統(tǒng),但是u型通風(fēng)方式已不能滿(mǎn)足煤炭開(kāi)采的安全需求.u+l兩進(jìn)一回通風(fēng)方式是在u型通風(fēng)方式的基礎(chǔ)上而改良的一種方式.文章對(duì)u+l型通風(fēng)方式的風(fēng)量配比進(jìn)行了研究.

為有效解決n2105上隅角的瓦斯積聚和濃度升高的問(wèn)題,將原雙u型通風(fēng)方式改為y型通風(fēng)方式,即將原來(lái)的兩進(jìn)兩回調(diào)整為三進(jìn)一回通風(fēng)方式,將回風(fēng)順槽改為進(jìn)風(fēng)巷道,增加了一個(gè)進(jìn)風(fēng)流的安全出口及運(yùn)輸路線(xiàn)。通過(guò)實(shí)際應(yīng)用y型通風(fēng)方式,不僅縮短了風(fēng)流路線(xiàn),降低了進(jìn)風(fēng)流風(fēng)量,改善了工作面環(huán)境,而且對(duì)工作面上隅角、采空區(qū)瓦斯治理效果較為良好,上隅角瓦斯?jié)舛染?.8%以下,平均瓦斯預(yù)警次數(shù)降低2次/d,大大提高了安全水平和經(jīng)濟(jì)效益。

礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化改造是一個(gè)由定性和定量相結(jié)合、相互關(guān)聯(lián)、相互制約的眾多因素構(gòu)成的復(fù)雜系統(tǒng)優(yōu)化決策問(wèn)題。楊莊煤礦通過(guò)在對(duì)礦通風(fēng)系統(tǒng)全面阻力測(cè)定和風(fēng)機(jī)性能測(cè)定的基礎(chǔ)上，通過(guò)分析礦井通風(fēng)系統(tǒng)改造理論與研究、礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)分析與優(yōu)化、礦井通風(fēng)調(diào)節(jié)技術(shù)及效果預(yù)測(cè)等方面因素，揭示了該礦通風(fēng)系統(tǒng)存在的主要問(wèn)題，進(jìn)而提出并實(shí)施了東二通風(fēng)系統(tǒng)改造及全礦通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化方案。達(dá)到了該礦通風(fēng)系統(tǒng)改造的預(yù)期目標(biāo)，獲得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

綜掘工作面通風(fēng)效果良好,對(duì)于礦井生產(chǎn)作業(yè)安全、高效、持續(xù)的開(kāi)展有重大意義。在分析粉塵危害的基礎(chǔ)上,借助anasys數(shù)值模擬技術(shù),針對(duì)壓入式和長(zhǎng)壓短抽式兩種通風(fēng)方法的參數(shù)優(yōu)化開(kāi)展分析,并分別確定了其通風(fēng)效果最佳時(shí)的參數(shù)值,對(duì)于提升礦井綜掘工作面通風(fēng)質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)綜掘工作面粉塵的有效防治具有良好的指導(dǎo)和借鑒意義。

結(jié)合秦嶺特長(zhǎng)鐵路隧道ｉ線(xiàn)中部多工作面鉆爆法大規(guī)模組織施工特點(diǎn)，研究設(shè)計(jì)了利用ⅱ線(xiàn)平導(dǎo)作主風(fēng)流通道的混合通風(fēng)系統(tǒng)，對(duì)實(shí)現(xiàn)秦嶺隧道快速施工發(fā)揮了重要作用，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

對(duì)魯西煤礦3上118工作面的通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行了研究.分別按瓦斯涌出量、按二氧化碳涌出量、按工作面氣象條件進(jìn)行了風(fēng)量計(jì)算,按風(fēng)速對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)算,確定工作面實(shí)際需要風(fēng)量為565.7m3/min.然后,對(duì)工作面的進(jìn)風(fēng)線(xiàn)路和回風(fēng)線(xiàn)路進(jìn)行闡述分析,該設(shè)計(jì)系統(tǒng)合理,能夠滿(mǎn)足通風(fēng)要求.

對(duì)魯西煤礦3上118工作面的通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行了研究。分別按瓦斯涌出量、按二氧化碳涌出量、按工作面氣象條件進(jìn)行了風(fēng)量計(jì)算,按風(fēng)速對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)算,確定工作面實(shí)際需要風(fēng)量為565.7m3/min。然后,對(duì)工作面的進(jìn)風(fēng)線(xiàn)路和回風(fēng)線(xiàn)路進(jìn)行闡述分析,該設(shè)計(jì)系統(tǒng)合理,能夠滿(mǎn)足通風(fēng)要求。

為了進(jìn)一步提高綜采工作面通風(fēng)系統(tǒng)安全穩(wěn)定,減小工作面巷道掘進(jìn)量,避免上隅角瓦斯積聚及采空區(qū)煤層自燃現(xiàn)象,山西新元煤炭有限責(zé)任公司通風(fēng)部對(duì)3411工作面原通風(fēng)系統(tǒng)主要存在的問(wèn)題進(jìn)行分析,并對(duì)原通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化,提出\"w\"型通風(fēng)系統(tǒng),實(shí)際應(yīng)用效果表明,\"w\"型通風(fēng)系統(tǒng)取得了顯著成效。

針對(duì)寺河礦二號(hào)井15#煤層本煤層瓦斯含量大、上覆采空區(qū)及鄰近層瓦斯涌出量大的實(shí)際問(wèn)題,在瓦斯抽放的基礎(chǔ)上,提出了一種新型的并列雙u型通風(fēng)方式,并對(duì)該通風(fēng)方式的構(gòu)成、特點(diǎn)、關(guān)鍵技術(shù)及其與大u套小u型通風(fēng)方式的區(qū)別進(jìn)行了論述。通過(guò)在xv1301工作面的瓦斯治理實(shí)踐表明,并列雙u型通風(fēng)方式通風(fēng)能力大、瓦斯處理能力強(qiáng),可消除上隅角風(fēng)流渦流狀態(tài),不易積聚瓦斯;工作面上隅角、回風(fēng)尾部聯(lián)絡(luò)巷及兩條回風(fēng)巷瓦斯?jié)舛仁冀K處于受控狀態(tài)且有較大的富余系數(shù),保證了工作面的高效安全生產(chǎn)。

老式禮堂通風(fēng)系統(tǒng)的改造——通過(guò)一個(gè)老式禮堂通風(fēng)系統(tǒng)的改造實(shí)例，分析并探討了改造過(guò)程中需要注重的幾個(gè)方面，對(duì)改造工程中所涉及的風(fēng)機(jī)和機(jī)房、通風(fēng)管道、氣流組織方式、噪聲控制等提出了具體解決的方法。

為解決某礦山地下開(kāi)采通風(fēng)能力不足和通風(fēng)困難等現(xiàn)狀,對(duì)礦山現(xiàn)有通風(fēng)系統(tǒng)所存在的問(wèn)題進(jìn)行具體分析和研究,通過(guò)繪制通風(fēng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖和技術(shù)經(jīng)濟(jì)對(duì)比,確定適合于該礦山的通風(fēng)系統(tǒng),改造后的通風(fēng)系統(tǒng)符合有關(guān)規(guī)程規(guī)范,大大改善了井下工作環(huán)境,確保安全高效生產(chǎn)。

對(duì)不同的礦井通風(fēng)改造方案的技術(shù)性能、技術(shù)特征和經(jīng)濟(jì)效益等進(jìn)行了分析和論證,分析和論證表明:\"改混合式通風(fēng)為分區(qū)式通風(fēng)\"的通風(fēng)改造方案切實(shí)可行。

為解決25東井深部開(kāi)采通風(fēng)能力不足、通風(fēng)阻力大等問(wèn)題,對(duì)礦井通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化改造。重新施工1個(gè)改造配風(fēng)道,與東段礦井原來(lái)風(fēng)道形成并聯(lián)風(fēng)道,經(jīng)過(guò)幾個(gè)月運(yùn)行,礦井總回風(fēng)量達(dá)2852m3/min,等級(jí)孔增加0.32m2,通風(fēng)核定能力增加了12萬(wàn)t/a,達(dá)到了優(yōu)化改造目的。