专利名称：采煤工作面反y型通风方法
技术领域：
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。
背景技术：
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。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。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。
发明内容
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。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 ail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。联络巷的间距根据沿空留巷的阶段性矿压规律确定，为采煤工作面宽度的 1/4 1/2。轨道巷与回风巷间距为20 40m。沿空留巷的长度最大不超过联络巷的间距。巷旁墙体的宽度为采高的0. 8 1. 2倍，高度与采高相同。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。
下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。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。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， 7.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。
具体实施例方式在附图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 an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。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) L0轨道巷6与回风巷7的间距B为20 40m。沿空留巷2的长度最大不超过联络巷8的间距S。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(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；(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。(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。(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 8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 an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。(5)随着采煤工作面4不断向前推进，不断重复步骤G)，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。
权利要求
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⑵、运输巷(5)、轨道巷(6)、回风巷(7)、联络巷⑶和回风联络巷(11)；其特征是在 采煤工作面的一侧设有一条运输巷(5)；采煤工作面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⑶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⑷ 附近的联络巷(8)打通，形成回风联络巷(11)；紧跟采煤工作面的后方，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O)；在回风联络巷 (11)后方1 an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G)，通过沿空留巷O)、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O)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。
全文摘要
本发明涉及一种采煤工作面反Y型通风方法，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轨道巷和回风巷；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；联络巷中间建有密封的隔墙；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；紧跟工作面的后方，沿采空区边缘构筑巷旁墙体；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、回风联络巷再回到回风巷中，风流的行程形成反Y型，该通风方法结构简单、风流稳定，解决了回采工作面上隅角瓦斯积聚的难题；并解决了沿空留巷维护难的问题，具有显著的社会效益和经济效益。
文档编号E21F1/00GK102071958SQ20111002879
公开日2011年5月25日 申请日期2011年1月21日 优先权日2011年1月21日
发明者刘冠学, 张农, 李桂臣, 袁亮, 阚甲广, 韩昌良 申请人:中国矿业大学, 淮南矿业(集团)有限责任公司