专利名称：采煤工作面瓦斯抽采排放通风结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及煤矿瓦斯治理领域，具体为一种采煤工作面瓦斯抽采排放通风结 构。
背景技术：
矿井通风是煤矿安全生产的基础，它不但具有向井下各用风地点输送新鲜风流， 保障井下作业人员呼吸的重要功能，同时，还肩负着稀释、排除矿井瓦斯与粉尘以及作业区 间的降温等重任。目前，在高瓦斯易燃厚煤层开采中，工作面的通风结构有很多种，例如“两进一回” 即“U+L”型通风系统，即轨道顺槽主进风、皮带顺槽辅助进风，尾巷回风以及位于辅助进风 巷和回风巷之间的排瓦斯横贯和回风横贯；在皮带顺槽安设局部通风机对尾巷正前进行 供风，稀释尾巷(回风横贯以里)瓦斯浓度至安全范围内，此外，为了降低回风上隅角至排 瓦斯横贯段瓦斯、氧气浓度，在采空区一侧沿空留巷的回风上隅角至排瓦斯横贯口增设隔 离墙。该通风方式存在瓦斯不可控空间，是极大的安全隐患；在走向较长的工作面，横贯施 工数量多，隔离墙的设置造成横贯临时密闭多，通风系统不可靠，并且横贯临时密闭后横贯 内的瓦斯长期积聚不可避免、无法监控，在工作面回采后横贯永久密闭施工数量多、工程量 大，在回风巷内施工永久密闭运料困难，高瓦斯区域施工作业安全隐患多，永久密闭施工完 毕后长期受压后开裂漏瓦斯，后期管理难度大，为矿井通风系统管理造成很大压力。
发明内容本实用新型为了解决现有“U+L”型通风方式存在瓦斯不可控空间，横贯临时密闭 后横贯内瓦斯长期积聚而无法监控、安全隐患多，而且易开裂漏瓦斯等问题，提供一种采煤 工作面瓦斯抽采排放通风结构。本实用新型是采用如下技术方案实现的采煤工作面瓦斯抽采排放通风结构，包 括沿开挖煤层呈U形布置的轨道顺槽进风巷道和胶带顺槽回风巷道，本实用新型的创新点 在于还包含与胶带顺槽回风巷道平行设置且装配有通风机的瓦斯抽放专用巷道，瓦斯抽放 专用巷道与胶带顺槽回风巷道之间预留有煤柱，煤柱上间隔开有垂直于瓦斯抽放专用巷道 的瓦斯抽放通孔，瓦斯抽放专用巷道内铺设有与瓦斯抽放通孔连通、并且分别用于抽采邻 近层高、低浓度及采空区瓦斯的瓦斯抽放管。采用本实用新型的结构设计，将瓦斯抽放管与整个开挖煤层的瓦斯抽放系统连接 起来，随着煤层及煤柱的开采，始终保证位于回风上隅角处的瓦斯抽放通孔与瓦斯抽放管 连通，此时位于瓦斯抽放专用巷道与胶带顺槽回风巷道之间的煤柱上的瓦斯抽放通孔用阀 门密闭，同时根据瓦斯来源及煤层的透气性，合理布置本煤层、邻近层及采空区的钻孔，通 过瓦斯抽放专用巷道将涌出的瓦斯进行抽采并集中处理，有效降低了回采期间瓦斯涌出量 和上隅角瓦斯浓度。本实用新型属于“U+I”型通风方式，适用于有矿井抽放系统并且通过瓦斯抽放后
3瓦斯涌出量小于20m7min的采煤工作面，首先减少施工成本，缩短工期，不会造成衔接紧 张，其次通过采用瓦斯抽放，可以提高瓦斯抽采量，增大瓦斯利用率，同时消灭通风系统中 高瓦斯区域存在和瓦斯浓度不可控的现象发生，降低矿井通风系统管理难度，确保了工作 面的安全高效生产，为矿井安全提供保障，与现有技术相比，具有以下优点1、施工工作面各顺槽时，可以不用施工工作面横贯，缩短工期；同时不用施工临时 密闭和永久密闭，消灭横贯临时密闭内和永久密闭前瓦斯积聚，便于通风系统管理；2、避免了上隅角至排瓦斯横贯段瓦斯浓度不可控的现象出现，减少采空区瓦斯事 故发生；3、消灭回风巷排瓦斯横贯至回风横贯高瓦斯段，降低消灭巷道内瓦斯事故的发生 机率；4、提高采空区瓦斯利用率，提高矿井有效风量利用，降低通风系统管理难度。
图1为本实用新型的结构示意图；图中1_开挖煤层；2-轨道顺槽进风巷道；3-胶带顺槽回风巷道；4-瓦斯抽放专 用巷道；5-煤柱；6-瓦斯抽放通孔；7-瓦斯抽放管；8-采空区。
具体实施方式
采煤工作面瓦斯抽采排放通风结构，如图1所示，包括沿开挖煤层1呈U形布置的 轨道顺槽进风巷道2和胶带顺槽回风巷道3，还包含与胶带顺槽回风巷道3平行设置且装配 有通风机的瓦斯抽放专用巷道4，瓦斯抽放专用巷道4与胶带顺槽回风巷道3之间预留有煤 柱5，煤柱5上间隔开有垂直于瓦斯抽放专用巷道4的瓦斯抽放通孔6，孔间距为lm，孔径为 113mm，瓦斯抽放专用巷道4内铺设有与瓦斯抽放通孔6连通、并且分别用于抽采邻近层高、 低浓度及采空区8瓦斯的瓦斯抽放管7，可采用三趟DN300mm聚乙烯管路，同时也可在胶带 顺槽回风巷道布置一趟DN200mm聚乙烯管路，用于抽采本煤层钻孔。
权利要求一种采煤工作面瓦斯抽采排放通风结构，包括沿开挖煤层(1)呈U形布置的轨道顺槽进风巷道(2)和胶带顺槽回风巷道(3)，其特征是还包含与胶带顺槽回风巷道(3)平行设置且装配有通风机的瓦斯抽放专用巷道(4)，瓦斯抽放专用巷道(4)与胶带顺槽回风巷道(3)之间预留有煤柱(5)，煤柱(5)上间隔开有垂直于瓦斯抽放专用巷道(4)的瓦斯抽放通孔(6)，瓦斯抽放专用巷道(4)内铺设有与瓦斯抽放通孔(6)连通、并且分别用于抽采邻近层高、低浓度及采空区瓦斯的瓦斯抽放管(7)。
专利摘要本实用新型涉及煤矿瓦斯治理领域，具体为一种采煤工作面瓦斯抽采排放通风结构，解决现有“U+L”型通风方式存在瓦斯不可控空间，横贯临时密闭后横贯内瓦斯长期积聚而无法监控、安全隐患多，易开裂漏瓦斯等问题，包括轨道顺槽进风巷道和胶带顺槽回风巷道，与胶带顺槽回风巷道平行设置的瓦斯抽放专用巷道，瓦斯抽放专用巷道与胶带顺槽回风巷道之间预留有煤柱，煤柱上间隔开有瓦斯抽放通孔，瓦斯抽放专用巷道内铺设有与瓦斯抽放通孔连通的瓦斯抽放管。减少了施工成本，缩短工期，可以提高瓦斯抽采量，增大瓦斯利用率，同时消灭通风系统中高瓦斯区域存在和瓦斯浓度不可控的现象发生，降低矿井通风系统管理难度，确保了工作面的安全高效生产。
文档编号E21F1/00GK201723246SQ20102027767
公开日2011年1月26日 申请日期2010年7月27日 优先权日2010年7月27日
发明者李小平, 杨彦群, 杨晓红, 焦治平 申请人:山西焦煤集团有限责任公司