專利名稱:采煤工作面瓦斯抽采排放通風結構的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及煤礦瓦斯治理領域,具體為一種采煤工作面瓦斯抽采排放通風結 構。
背景技術:
礦井通風是煤礦安全生產的基礎,它不但具有向井下各用風地點輸送新鮮風流, 保障井下作業人員呼吸的重要功能,同時,還肩負著稀釋、排除礦井瓦斯與粉塵以及作業區 間的降溫等重任。目前,在高瓦斯易燃厚煤層開采中,工作面的通風結構有很多種,例如“兩進一回” 即“U+L”型通風系統,即軌道順槽主進風、皮帶順槽輔助進風,尾巷回風以及位于輔助進風 巷和回風巷之間的排瓦斯橫貫和回風橫貫;在皮帶順槽安設局部通風機對尾巷正前進行 供風,稀釋尾巷(回風橫貫以里)瓦斯濃度至安全范圍內,此外,為了降低回風上隅角至排 瓦斯橫貫段瓦斯、氧氣濃度,在采空區一側沿空留巷的回風上隅角至排瓦斯橫貫口增設隔 離墻。該通風方式存在瓦斯不可控空間,是極大的安全隱患;在走向較長的工作面,橫貫施 工數量多,隔離墻的設置造成橫貫臨時密閉多,通風系統不可靠,并且橫貫臨時密閉后橫貫 內的瓦斯長期積聚不可避免、無法監控,在工作面回采后橫貫永久密閉施工數量多、工程量 大,在回風巷內施工永久密閉運料困難,高瓦斯區域施工作業安全隱患多,永久密閉施工完 畢后長期受壓后開裂漏瓦斯,后期管理難度大,為礦井通風系統管理造成很大壓力。
發明內容本實用新型為了解決現有“U+L”型通風方式存在瓦斯不可控空間,橫貫臨時密閉 后橫貫內瓦斯長期積聚而無法監控、安全隱患多,而且易開裂漏瓦斯等問題,提供一種采煤 工作面瓦斯抽采排放通風結構。本實用新型是采用如下技術方案實現的采煤工作面瓦斯抽采排放通風結構,包 括沿開挖煤層呈U形布置的軌道順槽進風巷道和膠帶順槽回風巷道,本實用新型的創新點 在于還包含與膠帶順槽回風巷道平行設置且裝配有通風機的瓦斯抽放專用巷道,瓦斯抽放 專用巷道與膠帶順槽回風巷道之間預留有煤柱,煤柱上間隔開有垂直于瓦斯抽放專用巷道 的瓦斯抽放通孔,瓦斯抽放專用巷道內鋪設有與瓦斯抽放通孔連通、并且分別用于抽采鄰 近層高、低濃度及采空區瓦斯的瓦斯抽放管。采用本實用新型的結構設計,將瓦斯抽放管與整個開挖煤層的瓦斯抽放系統連接 起來,隨著煤層及煤柱的開采,始終保證位于回風上隅角處的瓦斯抽放通孔與瓦斯抽放管 連通,此時位于瓦斯抽放專用巷道與膠帶順槽回風巷道之間的煤柱上的瓦斯抽放通孔用閥 門密閉,同時根據瓦斯來源及煤層的透氣性,合理布置本煤層、鄰近層及采空區的鉆孔,通 過瓦斯抽放專用巷道將涌出的瓦斯進行抽采并集中處理,有效降低了回采期間瓦斯涌出量 和上隅角瓦斯濃度。本實用新型屬于“U+I”型通風方式,適用于有礦井抽放系統并且通過瓦斯抽放后
3瓦斯涌出量小于20m7min的采煤工作面,首先減少施工成本,縮短工期,不會造成銜接緊 張,其次通過采用瓦斯抽放,可以提高瓦斯抽采量,增大瓦斯利用率,同時消滅通風系統中 高瓦斯區域存在和瓦斯濃度不可控的現象發生,降低礦井通風系統管理難度,確保了工作 面的安全高效生產,為礦井安全提供保障,與現有技術相比,具有以下優點1、施工工作面各順槽時,可以不用施工工作面橫貫,縮短工期;同時不用施工臨時 密閉和永久密閉,消滅橫貫臨時密閉內和永久密閉前瓦斯積聚,便于通風系統管理;2、避免了上隅角至排瓦斯橫貫段瓦斯濃度不可控的現象出現,減少采空區瓦斯事 故發生;3、消滅回風巷排瓦斯橫貫至回風橫貫高瓦斯段,降低消滅巷道內瓦斯事故的發生 機率;4、提高采空區瓦斯利用率,提高礦井有效風量利用,降低通風系統管理難度。
圖1為本實用新型的結構示意圖;圖中1_開挖煤層;2-軌道順槽進風巷道;3-膠帶順槽回風巷道;4-瓦斯抽放專 用巷道;5-煤柱;6-瓦斯抽放通孔;7-瓦斯抽放管;8-采空區。
具體實施方式
采煤工作面瓦斯抽采排放通風結構,如圖1所示,包括沿開挖煤層1呈U形布置的 軌道順槽進風巷道2和膠帶順槽回風巷道3,還包含與膠帶順槽回風巷道3平行設置且裝配 有通風機的瓦斯抽放專用巷道4,瓦斯抽放專用巷道4與膠帶順槽回風巷道3之間預留有煤 柱5,煤柱5上間隔開有垂直于瓦斯抽放專用巷道4的瓦斯抽放通孔6,孔間距為lm,孔徑為 113mm,瓦斯抽放專用巷道4內鋪設有與瓦斯抽放通孔6連通、并且分別用于抽采鄰近層高、 低濃度及采空區8瓦斯的瓦斯抽放管7,可采用三趟DN300mm聚乙烯管路,同時也可在膠帶 順槽回風巷道布置一趟DN200mm聚乙烯管路,用于抽采本煤層鉆孔。
權利要求一種采煤工作面瓦斯抽采排放通風結構,包括沿開挖煤層(1)呈U形布置的軌道順槽進風巷道(2)和膠帶順槽回風巷道(3),其特征是還包含與膠帶順槽回風巷道(3)平行設置且裝配有通風機的瓦斯抽放專用巷道(4),瓦斯抽放專用巷道(4)與膠帶順槽回風巷道(3)之間預留有煤柱(5),煤柱(5)上間隔開有垂直于瓦斯抽放專用巷道(4)的瓦斯抽放通孔(6),瓦斯抽放專用巷道(4)內鋪設有與瓦斯抽放通孔(6)連通、并且分別用于抽采鄰近層高、低濃度及采空區瓦斯的瓦斯抽放管(7)。
專利摘要本實用新型涉及煤礦瓦斯治理領域,具體為一種采煤工作面瓦斯抽采排放通風結構,解決現有“U+L”型通風方式存在瓦斯不可控空間,橫貫臨時密閉后橫貫內瓦斯長期積聚而無法監控、安全隱患多,易開裂漏瓦斯等問題,包括軌道順槽進風巷道和膠帶順槽回風巷道,與膠帶順槽回風巷道平行設置的瓦斯抽放專用巷道,瓦斯抽放專用巷道與膠帶順槽回風巷道之間預留有煤柱,煤柱上間隔開有瓦斯抽放通孔,瓦斯抽放專用巷道內鋪設有與瓦斯抽放通孔連通的瓦斯抽放管。減少了施工成本,縮短工期,可以提高瓦斯抽采量,增大瓦斯利用率,同時消滅通風系統中高瓦斯區域存在和瓦斯濃度不可控的現象發生,降低礦井通風系統管理難度,確保了工作面的安全高效生產。
文檔編號E21F1/00GK201723246SQ20102027767
公開日2011年1月26日 申請日期2010年7月27日 優先權日2010年7月27日
發明者李小平, 楊彥群, 楊曉紅, 焦治平 申請人:山西焦煤集團有限責任公司