采煤工作面反Y型通风方法

1.一种采煤工作面反Y型通风方法，它设计了一种可实现反Y型通风的巷道，包括沿空留巷(2)、运输巷(5)、轨道巷(6)、回风巷(7)、联络巷(8)和回风联络巷(11)；其特征是：在采煤工作面(4)的一侧设有一条运输巷(5)；采煤工作面(4)的另一侧顺序布置有相互平行的轨道巷(6)和回风巷(7)；轨道巷(6)和运输巷(5)同时兼作进风巷道；轨道巷(6)与回风巷(7)之间为煤柱(9)，且每隔一段距离开通一条联络巷(8)，将轨道巷(6)和回风巷(7)连通；联络巷(8)中间建有密封隔墙(10)，防止漏风；工作面回采前，将采煤工作面(4)附近的联络巷(8)打通，形成回风联络巷(11)；紧跟采煤工作面(4)的后方，沿采空区(3)边缘构筑巷旁墙体(1)，使处于工作面后方的轨道巷(6)成为沿空留巷(2)；在回风联络巷(11)后方1～2m施工密闭墙(12)将沿空留巷(2)及回风巷(7)密闭；工作面回采时，风流经过轨道巷(6)和运输巷(5)进入采煤工作面(4)，通过沿空留巷(2)、回风联络巷(11)再流入回风巷(7)中，风流的行程形成反Y型，当工作面推至下一联络巷(8)时，将该联络巷(8)打开形成回风联络巷(11)回风，并在其后方施工密闭墙(12)，依此类推，直至工作面回采完毕。
2.根据权利要求1所述一种采煤工作面反Y型通风方法，其特征是：联络巷(8)的间距为采煤工作面(4)宽度的1/4～1/2。
3.根据权利要求1所述一种采煤工作面反Y型通风方法，其特征是：轨道巷(6)与回风巷(7)的间距为20～40m。
4.根据权利要求1所述一种采煤工作面反Y型通风方法，其特征是：沿空留巷(2)的长度最大不超过联络巷(8)的间距。
5.根据权利要求1所述一种采煤工作面反Y型通风方法，其特征是：巷旁墙体(1)的宽度为采高的0.8～1.2倍，高度与采高相同。

采煤工作面反Y型通风方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及煤矿工作面通风技术，尤其是一种采煤工作面反Y型通风方法。\n背景技术\n[0002] 采煤工作面的通风系统是矿井通风系统的重要组成单元，其设计合理与否直接影响到全矿井的安全生产及经济效益。尤其是瓦斯矿井，合理通风方式的选择可以明显降低工作面的瓦斯浓度，并能够有效控制回风巷道的瓦斯浓度，对保障工作面的安全高效生产具有重要的意义。事实上，受矿山压力的影响，工作面巷道布置及通风方式的选择并非随心所欲，国内普遍采用U型通风系统，这种通风方式结构简单、风流稳定、巷道维护工程量小、漏风量低，但是其最大的缺点是工作面上隅角容易出现瓦斯超限，据统计80％的工作面瓦斯爆炸事故因此发生。\n[0003] 我国西部矿区大多采用工作面三巷布置“U+L”型通风方式，工作面一侧布置两条巷道，巷道之间设有联络巷，这种通风方式在一定程度上能够解决上隅角瓦斯积聚问题，但回风流经过采空区进入回风巷道，回风假巷与采空区之间没有隔离、直接连通，属于采空区通风，严重违反《煤矿安全规程》116条“采掘工作面的进风和回风不得经过采空区或冒顶区”的规定，同时巷道联络巷内的瓦斯浓度不可控制，仍然容易产生瓦斯超限。\n[0004] 工作面回采巷道采取沿空留巷的方式，回风流经过沿空留巷进入回风巷道，形成Y型通风系统，使工作面和采空区的漏风主要流向留巷，从根本上解决了上隅角瓦斯积聚难题，大大减少了工作面瓦斯超限事故。这种方式的最大缺点是沿空护巷难度较大，大型先进矿井的回采工作面推进长度往往达到上千米甚至达到两千余米，回采巷道服务时间较长，在顶板长期剧烈活动的影响下实施沿空留巷客观上存在较大的难题，例如不能有效解决沿空留巷围岩大变形的问题、留巷后期需要较大的巷道扩刷修复工程量等。\n发明内容\n[0005] 为了解决采煤工作面通风系统中存在的问题，本发明提出了采煤工作面反Y型通风方法。\n[0006] 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：该采煤工作面反Y型通风方法，它设计了一种可实现反Y型通风的巷道，包括沿空留巷、运输巷、轨道巷、回风巷、联络巷和回风联络巷；在采煤工作面的一侧设有一条运输巷；采煤工作面的另一侧顺序布置有相互平行的轨道巷和回风巷；轨道巷和运输巷同时兼作进风巷道；轨道巷与回风巷之间为煤柱，且每隔一段距离开通一条联络巷，将轨道巷和回风巷连通；联络巷中间建有密封的隔墙，防止漏风；工作面回采前，将工作面附近的联络巷打通，形成回风联络巷；工作面回采时，紧跟工作面的后方，沿采空区边缘构筑巷旁墙体，使处于工作面后方的轨道巷成为沿空留巷；在回风联络巷后方1～2m施工密闭墙将沿空留巷及回风巷密闭；工作面回采时，风流经过轨道巷和运输巷进入采煤工作面，通过沿空留巷、回风联络巷再流入回风巷中，风流的行程形成反Y型，当工作面推至下一联络巷时，将该联络巷打开回风，并在其后方施工密封墙，依此类推，直至工作面回采完毕。\n[0007] 联络巷的间距根据沿空留巷的阶段性矿压规律确定，为采煤工作面(4)宽度的\n1/4～1/2。\n[0008] 轨道巷与回风巷间距为20～40m。\n[0009] 沿空留巷的长度最大不超过联络巷的间距。\n[0010] 巷旁墙体的宽度为采高的0.8～1.2倍，高度与采高相同。\n[0011] 本发明的有益效果是：该采煤工作面反Y型通风方法，从根本上解决了回采工作面上隅角瓦斯积聚的难题。通过沿空留巷方法实现工作面的反Y型通风方式，结构简单、风流稳定，实现了回风巷道的瓦斯浓度可控，能够有效控制回风巷瓦斯超限现象；解决了沿空留巷的维护难的问题，由于留巷始终保持在矿压显现不明显的阶段，完全避开了留巷围岩变形峰值区，能够大幅降低留巷的维护难度和支护成本，创新了原有的工作面沿空留巷Y型通风技术，为我国西部普遍采用一面三巷“U+L”型通风系统的工作面以及深井或软岩条件留巷难度大的工作面采用Y型通风治理煤层瓦斯提供了新途径、新方法，具有显著的社会效益和经济效益。\n附图说明\n[0012] 下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。\n[0013] 附图1为该采煤工作面反Y型通风方法的实施例结构示意图。\n[0014] 图中，1.巷旁墙体，2.沿空留巷，3.采空区，4.采煤工作面，5.运输巷，6.轨道巷，\n7.回风巷，8.联络巷，9.煤柱，10.密封隔墙，11.回风联络巷，12.密闭墙。\n具体实施方式\n[0015] 在附图1中，该采煤工作面反Y型通风方法，它设计了一种可实现反Y型通风的巷道，包括沿空留巷2、运输巷5、轨道巷6、回风巷7、联络巷8和回风联络巷11；在采煤工作面4的一侧设有一条运输巷5；采煤工作面4的另一侧顺序布置有相互平行的轨道巷6和回风巷7；轨道巷6和运输巷5同时兼作进风巷道；轨道巷6与回风巷7之间为煤柱9，且每隔一段距离开通一条联络巷8，将轨道巷6和回风巷7连通；联络巷8中间建有密封隔墙10，防止漏风；工作面回采前，将采煤工作面4附近的联络巷8打通，形成回风联络巷11；紧跟采煤工作面4的后方，沿采空区3边缘构筑巷旁墙体1，使处于工作面后方的轨道巷6成为沿空留巷2；在回风联络巷11后方1～2m施工密闭墙12将沿空留巷2及回风巷7密闭；\n工作面回采时，风流经过轨道巷6和运输巷5进入采煤工作面4，通过沿空留巷2、回风联络巷11再流入回风巷7中，风流的行程形成反Y型，当工作面推至下一联络巷8时，将该联络巷8打开形成回风联络巷11回风，并在其后方施工密闭墙12，依此类推，直至工作面回采完毕。\n[0016] 联络巷8的间距S根据沿空留巷2的阶段性矿压规律确定，为采煤工作面4宽度的1/4～1/2，即S＝(1/4～1/2)L。\n[0017] 轨道巷6与回风巷7的间距B为20～40m。\n[0018] 沿空留巷2的长度最大不超过联络巷8的间距S。\n[0019] 巷旁墙体1的宽度为采高的0.8～1.2倍，高度与采高相同。实现该采煤工作面反Y型通风方法的步骤如下：\n[0020] (1)准备本区段采煤工作面4时，在采煤工作面4两侧煤层中布置三条巷道，其中回风侧布置间距为20～40m的一条轨道巷6和一条回风巷7，且每隔一定的距离布置一条联络巷8，联络巷8将轨道巷6和回风巷7贯通，另一侧布置运输巷5，轨道巷6和运输巷5兼作进风巷道；\n[0021] (2)工作面回采前，保持回风联络巷11畅通，其余的联络巷8用密封隔墙10封闭，防止漏风，风流由轨道巷6和运输巷5进入采煤工作面4，经过回风联络巷11流入回风巷7中，风流的流程形成反“Y”型。\n[0022] (3)工作面正常推进回采时，紧跟工作面后方沿采空区3的边缘，采用砌块堆砌或者膏体材料充填构筑巷旁墙体1，使工作面后方的轨道巷6成为沿空留巷2，将采空区3密封隔离，防止采空区漏风，可有效避免回风巷道内容易瓦斯超限的问题。\n[0023] (4)随着工作面的推进，沿空留巷2的长度不断增加，但其最大长度不超过联络巷\n8的间距，当工作面推进至下一个联络巷8时，将新联络巷8的封闭墙10打开，打开后的联络巷8即成为新的回风联络巷11，同时在新回风联络巷11的后方1～2m处施工密闭墙12将沿空留巷2密闭，并在回风巷7的对应位置也施工密闭墙12，防止向巷道后方漏风。\n[0024] (5)随着采煤工作面4不断向前推进，不断重复步骤(4)，直至工作面回采完毕，工作面的污风流经沿空留巷2、回风联络巷11，然后进入回风巷7，由于沿空留巷2的长度小、矿压显现不剧烈、围岩变形小，不需要再进行扩刷。