U型通风方式采煤工作面上隅角瓦斯处理方法

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而导致上隅角瓦斯积聚，如图 1。 （2）采用 U 型通风系统时，上隅角风压最小，
工作面回采时产生的瓦斯在上隅角处出现斡旋现 象，而且瓦斯体积小，一般分布在工作面顶板处， 导致风流无法把上隅角瓦斯带出，加上采空区瓦斯 溢出，造成上隅角瓦斯积聚。
（3）5202 工作面地质构造复杂，工作面回采 期间预计揭露 14 条断层，断层平均落差为 1.1 m， 平均倾角为 45°。受地质构造影响，工作面回采后 采空区内遗煤量大，采空区内遗煤长期堆积释放瓦 斯，并在漏风流的作用下带入上隅角，导致上隅角 瓦斯超限。
（1）四老沟 8112 工作面开采的 3-5# 层虽然瓦 斯原始含量较小，但是由于采面开采强度大、煤层 较厚，从而导致瓦斯涌出量较高，若仅采取风排瓦 斯措施存在瓦斯超限风险。
（2）为了确保采面生产安全，提出在风排瓦 斯基础上增加布置高抽巷辅助抽采瓦斯，并通过在 采面各瓦斯容易积聚点布置传感器，实现对采面开 采时瓦斯浓度的实时监测，进一步提升安全生产保 障能力。
Gu Jiyu1 Yang Zhiyong2 (1.China Inspection Group Gongxin Security Technology Co., Ltd., Shandong Zaozhuang 277500; 2.Longwanggou Coal Mine of Guoyuan Mining Development Co., Ltd., Inner Mongolia Ordos 017000)
（上接第 116 页）
柱孔带抽”联合瓦斯治理技术后，通过工作面后期 回采 3 个月实际应用效果来看，采取联合措施后解 决了工作面传统 U 型通风系统导致上隅角瓦斯积 聚、瓦斯治理难度大等技术难题。工作面后期回采 期间上隅角瓦斯浓度控制在 0.2%~0.4% 范围，未出 现因上隅角瓦斯超限导致工作面断电现象，保证了 工作面安全高效回采，取得了显著成效。

维普资讯
第 ｌ ２卷 第 １ 期 ２ ０ ０２ 年 ２ 月
中 国 安
Ｃｈｉ ｎａ ｓ ｆ［ ａｅｖ
科 学 学 报
Ｓｉｎ ｅ ｃｅ ｃ
Ｖｏ １２Ｎｏ Ｉ ｌ Ｆｅ ２ ０ ２ ｂ ０
Ｊｕ Ｉ ｏ ｍａ
白集 煤 矿 为 了 给 井 下 工 作 面 创 造 一 个 安 全 、 高 效 的 生 产 环 境 ， 工 作 面 和 掘 进 头 的 瓦 斯 积 聚 和 瓦 对
采煤 机滚筒 附近等地 方 。特别 是我 国绝 大 部分采用
“ 型 通 风 系 统 的 采 煤 工 作 面 ， 上 隅 角 作 为 采 空 ｕ” 其 区 的漏风 汇 ， 易产生 瓦斯 积聚 。 极 由 于治 理局 部 瓦斯 积 聚 问题 的 技 术条 件 所 限 ，
的 痼 疾 。 特 别 是 在 近 年 发 生 的 瓦 斯 爆 炸 恶 性 事 故
１ 前
言
中， 因局 部 瓦 斯 积 聚 和 瓦 斯 超 限 的 事 故 ． 占 的 比例 所
有较 大增加 。 因此 ， 部瓦斯 积 聚和瓦 斯超 限 ， 目 局 是 随 着 煤层 开 采进 入 瓦斯含 量较 大 的深部 ， 以及
ｃ ｍｕａ ｉｎ ｉ ａ ｉ ｎ ｒ ｎ ｌｚ ｄ ｕ ｌｔ ｎ Ｂ Ｏ ｏ Ｍｉｅａｅａ ａｙ ｅ
Ｋｅ ｏ ｄ ： （ ａ ｒ ｎ ｐ ｔ Ｇａ ｃ ｕ ｕａ ｉ Ｕ ｐ ｅ ｏｒ ｅ ｙｗ ｒ ｓ ｓ ｔａ ｓ ｏｒ ｓａ ｃ ｍ ｌｔｏｎ ｐ ｒｃ ｎ ｒ
斯超 限问题 展 开 了深 入 的 专题 研 究 ， 定 了一 系列 制 的技 术措施 ． 效地 保证 了煤矿 的 安全生 产 ， 得 丁 有 取
较好 的社会 效益 和经 济效益 。

研究高瓦斯矿井U型通风上隅角瓦斯综合治理瓦斯出现的积聚这个问题，是高瓦斯矿井在进行日常工作期间必须高度重视的一个问题，若此问题未获得良好的处理，就极易为高瓦斯矿井在进行开采工作当中带来隐患。

在下文当中，主要针对U型通风位置的隅角当中的瓦斯，实施全方位治理的这项技术在高瓦斯矿井中的应用展开一定程度的探究以及解析工作。

标签：高瓦斯矿井；U型通风；隅角；瓦斯综合治理在高瓦斯矿井中，U型通风工作面极易造成瓦斯汇聚在一起的问题产生，这些瓦斯经过上隅角，再进入至回风巷当中，导致瓦斯出现了大于标准数值的问题。

为了让高瓦斯矿井在进行开采工作期间的安全度以及稳定性得到提升，必须使用针对性极强的相关技术，在进行实际使用期间，对存在的这一问题展开综合性的治理。

1 积聚原因①在采空区域内部，具备初始空隙，采动空隙这两种完全不同的空隙类型。

它们同时在采空区域当中形成一种相对具备复杂性质的气体形态的网络，该有就是高瓦斯矿井开采瓦斯是极为典型的使用U型进行通风的方法。

若工作面普遍是使用垮落方式进行处理的方法，就会导致回风巷内部当中的瓦斯的体积同时加大。

②在开展工作区域间，回风隅角是同瓦斯壁之间存在的距离最近的处于切顶区域上，在这个区域内，它会在极大限度上遭遇到上部区域的瓦斯帮助支撑的力度还有上端的瓦斯，达不到它造成的影响顶不及时的影响，并因此在工作面中形成较大的回风涡流区。

而从其风速边界条件以及涡流区看，此地质状态马上会让风在通过所在区域之间，发生风速减小的问题出现，还有就是位于某一部分层流的情况出现。

这个区域周边普遍存在着数量极为庞大的瓦斯，它会沿着风向进入至主风流当中，会让它当中的高浓度瓦斯停驻于回风隅角方位当中，可是采空区的一变涡流当中的脉冲还有它的风速全部无限的接近零，同时还会由于在回风隅角方位中，涌出了大量的瓦斯在这个位置当中形成瓦斯进行漂移的一种地带，进一步在风压的发挥出来的作用下，出现了附壁的效应，让回风巷内部的风流将它带走，同时深化了此类堆积问题。

U型通风系统上隅角埋管采空区瓦斯治理技术①②（1.2.晋煤集团沁秀煤业公司岳城煤矿通风科，山西晋城048000 ）摘要：以山西晋煤集团岳城煤矿1303（下）综采工作面为例，探讨了U型通风系统上隅角埋管采空区瓦斯抽采技术，试验结果表明，采用上隅角采空区尾部埋管抽放技术能够改变采空区瓦斯流场，抑制上隅角瓦斯向回风巷涌出，有效降低上隅角及工作面回风流瓦斯浓度。

关键词：采空区上隅角抽放瓦斯引言采用U型通风系统通风的综采工作面，受采空区漏风汇影响，上隅角和工作面容易产生瓦斯积聚、发生瓦斯超限事故，给煤矿安全生产带来极大地隐患，严重制约工作面安全回采。

长期以来，上隅角瓦斯治理都是煤矿通风领域中的重点和研究方向。

传统上采用上隅角封堵技术、均压通风、搭建风障稀释上隅角瓦斯浓度、沿工作面上隅角推进方向埋管抽放均无法从根本上消除上隅角涌出瓦斯对工作面安全生产的威胁。

针对这一现状，岳城煤矿创新瓦斯治理思路，结合矿井大力发展采空区抽放的现状，利用大能力采空区抽放系统构建上隅角瓦斯抽放针对性系统，从改变采空区瓦斯流场的角度综合治理上隅角瓦斯，取得了良好工作效果。

1 U型通风系统工作面采空区瓦斯涌出及其治理技术特点采空区一般是由采空区内遗落的煤，上、下临近层有瓦斯解吸和流动的固体煤岩，以及空隙所组成的空间区域，该区域内的最大特点是存在两种特性相差很大的空隙，即采动空隙和原有空隙，采动空隙的分布往往有很大的随机性，空隙间距比较大，且与工作面采高、冒落带岩块大小及其排列状态、本煤层和临近煤岩层的岩性等因素有关；而原有空隙则可被认为只与煤岩性质和原始应力因素有关，且同一煤岩层的原有空隙相比之下可视为均匀分布。

由于采空区内2种空隙并存，因而瓦斯在采空区内的运动表现为煤块内的解吸、扩散和煤岩采动空隙系统的层流渗透、紊流，尽管大量的采动空隙与原有空隙构成了采空区内极为复杂的气体流动网络，但从整体上来看，采动空隙是瓦斯流动的主要通道，在一般U 型通风系统的工作面，风流从进风巷进入回采工作面，携带着工作面瓦斯等气体和粉尘后汇入工作面回风巷，其中部分风流将漏入采空区、形成漏风流。

论U型通风回采工作面上隅角瓦斯处理方法[摘要]本文主要通过对低瓦斯矿井的高瓦斯区域因缺乏专用的瓦斯排放巷，工作面上隅角的瓦斯超过限定值时难以处理等问题的讨论，提出了使用沿空留巷，通过抽排风机对上隅角瓦斯进行处理的方法。

[关键字]U型通风回采工作面上隅角瓦斯0引言在采煤的工作面中，上隅角瓦斯超过限定值的问题始终是一项制约工作面安全生产的重要因素。

对于高瓦斯的矿井而言，由于其在设计巷道布置时已经将专用的瓦斯排放巷留设考虑在内，所以在对上隅角的瓦斯进行处理时就较为容易。

但对低瓦斯矿井的高瓦斯区域来说，因为缺少专用的瓦斯排放巷道，所以使用常用方法对其进行上隅角的瓦斯处理时，常常无法凑效，进而使得此类区域中由上隅角瓦斯所带来的隐患得不到根本上的解决。

通过不断的分析研究与生产中的实践，表明使用沿空留巷结合抽排风机对上隅角瓦斯进行处理的方法，不仅经济易行，而且处理的效果十分显著。

1上隅角瓦斯的常用处理方法在通常情况下，综采工作面大都采用一次性的放、采全高，这就很容易导致在上覆的岩层或未开采煤层及本煤层中瓦斯的全部释放，从而造成上隅角积聚大量瓦斯的现象。

由于其持续的时间较长，要贯穿于整个回采的全过程，所以当长时间累积后，上隅角的瓦斯最大浓度与回风巷道的瓦斯浓度都会增高，极易造成安全隐患。

为解决此类问题，对已形成回采布置的工作面常用的处理方法主要包括：挂导风帘法、强行稀释法和打钻孔抽放法等三种。

1.1挂导风帘法通过挂导风帘的方法对上隅角的瓦斯进行处理，是常用方法中比较传统的一类方法。

其方式是通过挂设一块风筒布以适当角度把工作面分流引至上隅角，其特点在于简单易行且取材方便。

但需要注意的是，此类方法只对局部聚集且瓦斯量涌出不大的区域有效，一般可适用于瓦斯浓度较低。

如果在瓦斯涌出量较大的区域，使用此类方法会出现以下两种问题：（1）由于挂导风帘会使工作面中通风的阻力加大，增加了工作面通风的难度，影响了工作面的总风量。

（2）在风量过大时挂设导风帘还会出现风帘乱飞扬的现象，不便固定，容易使导风帘损坏；同时在工作面进行回柱、移溜子等作业工序时，及在运料、人员通过时，导风帘也易受到损坏，所以上隅角极易产生间断的失控状态，在情况严重时还会出现瓦斯超过限定值的不稳定现象。

"U"型通风采煤工作面上隅角瓦斯治理技术研究发布时间：2021-06-04T15:47:11.610Z 来源：《工程建设标准化》2021年3期作者：李国强[导读] 随着我国经济的发展和技术水平的提升，作为传统工业类型的采矿业在新的时期取得了新的发展。

李国强中煤华晋集团有限公司王家岭矿山西河津 043300摘要；随着我国经济的发展和技术水平的提升，作为传统工业类型的采矿业在新的时期取得了新的发展。

但是在实际施工的时候，由于各种因素的影响导致采煤工作的生产效率以及经济效益大打折扣。

基于此，本文就 "U"型通风采煤工作面上隅角瓦斯治理技术进行研究，希望可以为优化我国煤矿开采的实际效果提供参考。

关键词：“U”型通风；上隅角；瓦斯防治引言：煤矿是我国传统的工业资源，是我国主要的能量来源之一。

但是煤矿开采作为传统的工业生产活动，并且属于地下作业，在施工的时候会遇到许多的困难和问题，比如瓦斯涌出量的增加导致安全隐患增加。

因此需要对瓦斯治理的实际情况进行研究并且提出相应的解决措施，从而可以提升煤矿安全系数，实现安全生产，推进相关产业的发展。

一、“U”型通风采煤工作面瓦斯来源及其浓度分布规律“U”型通风采煤工作面是目前采煤工作面中最为经常使用的策略，其应用的重难点在于上隅角的瓦斯治理。

随着我国经济的发展和技术水平的提升，我国的煤矿力度显著地增加，机械化水平显著地提升，使得瓦斯也越来越多必须采取有效的措施进行处理。

通过对“U”型通风采煤工作面瓦斯来源进行分析，可以看出采煤工作面瓦斯一共来源于两个方面，首先是自采煤工作面煤壁以及采落的煤块，第二个方面是采空区瓦斯。

采空区瓦斯的进一步划分也可以划分为两个方面，即自采空区的残留煤体，第二个是由于煤矿开采导致煤层和围岩受到了影响[1]。

通过对"U"型通风采煤工作面上隅角瓦斯浓度分布的实际情况进行深入的分析可以发现其浓度的规律是沿着风流瓦斯浓度逐渐的增加，"U"型通风采煤工作面上隅角瓦斯高于其他工作面。

U 型通风方式采煤工作面上隅角瓦斯处理方法贾宝财,刘振宇(鸡西矿业集团公司正阳煤矿,黑龙江鸡西158100)摘　要:通过对U 型通风方式采煤工作面上隅角的瓦斯积聚形成原因的分析,以及对设置临时挡风帘、提高采面供风量、设置采空区风幛、U +L 通风系统专用排瓦斯尾巷、高位钻孔抽放瓦斯等五种处理上隅角瓦斯超限方法效果的比较分析,总结出了较好的处理上隅角瓦斯超限的方法。

关键词:U 型通风系统;上隅角;瓦斯治理中图分类号:T D712 文献标识码:A 文章编号:1008-8725(2008)05-0088-03G as Controlling in Upper Corner of Coal F ace with U TypeV entilation SystemJ IA Bao -cai ,LIU Zhen -yu(Zhengyang C oal M ine ,Jixi M ining Industry G roup C om p.,Jixi 158100,China )Abstract :Based on analyzing the reas ons of gas accumulation in upper corner of coal face of U type ventila 2tion ,com parative analyzing of using the tem porary weather strip screen ,increasing the air supply in coal face ,using air brattice in mine g ob ,using special emission of gas of U +L type ventilation ,and high position boring at coal face ,the best way of controlling gas override in upper corner of coal face is summed up.K ey w ords :U type ventilation system ;upper corner ;gas controlling1　“U ”型通风系统采煤工作面瓦斯超限的原因1.1　采面隅角为采空区风流的汇合处我国绝大多数采煤工作面均采用“U ”型通风方式。

“U型”通风回采工作面上隅角瓦斯治理情况目前，矿井开采2#、4#及5#煤层，其中2#和4#煤回采工作面采用“Y型”通风方式。

由于上部4#煤回采后，下部5#煤得到了充分的卸压，瓦斯大量的释放，故5#煤回采工作面采用“U 型”通风方式。

现就5#煤回采工作面上隅角管理方法及存在问题详述如下：一、管理方法（一）加强工作面进、回风隅角的顶板管理。

生产队组负责将工作面上、下隅角每隔5米断开一次金属网，同时将锚杆、锚索超前切顶线5米全部进行拆卸，且用单体将其支护牢靠，确保在回单体时能够使上隅角顶板及时垮落，根据现场实际情况，在顶板的锚杆、锚索拆卸后，要及时进行维护，严禁顶板垮落严重与4#煤采空区漏通，造成大量瓦斯涌入工作面。

（二）加强抽放系统管理。

在工作面回风顺槽铺设一趟Ф300mm煤矿井下用钢骨架纤维增强树脂管，作为工作面上隅角压埋管路，带抽工作面上隅角采空区瓦斯。

管路靠巷道非采帮铺设，每隔9米加设一个Ф300mm变Ф219mm三通，每个三通加设Ф219mm 堵片，三通口水平朝向巷道内。

管路经工作面回风系统进入回风大巷，与主抽放管路连接，形成工作面上隅角埋管抽采系统。

抽放队负责将上隅角埋管每3米进行一次钢丝绳吊挂，且吊挂钢丝绳要求全部套绝缘管，以防局部顶板冒落时摩擦法兰造成火花，并对抽放系统做到定期检查和维护，同时负责调节上隅角埋管的抽放负压,每天对管路抽放负压、节流、浓度等参数进行全面测定,在回采期间上隅角抽放管路观测站负压不得小于100mmHg,发现抽放管堵塞、积水等问题时,必须汇报,并采取措施,进行处理。

（三）加强监控系统管理。

监控队负责确保工作面上隅角的监测系统的灵敏、准确有效。

瓦斯员每班对瓦斯传感器数据至少进行三次校对，发现误差超过0.1%时，立即汇报通风调度，由监测工当班处理；监测维护工至少每周对工作面上隅角传感器进行一次全面检查，并试验瓦斯电闭锁装置，保证监测监控数据传输准确，断电动作灵敏可靠，具体的瓦斯传感器吊挂位置与断电报警浓度规定如下：在端头支架后立柱切顶线以里，且距顶板不大于300mm、距帮不小于200mm，设置T0上隅角瓦斯传感器，报警浓度≥0.8%，断电浓度≥0.8%，复电浓度≤0.78%。

强博煤矿采煤工作面上隅角瓦斯专项治理措施强博煤矿措施会审签字单采煤工作面上隅角瓦斯专项治理措施采煤工作面采用“U”型通风方式，进入工作面的风流分为两部分，一部分沿工作面流动；另一部分进入采空区，在采空区内部沿一定的流线的方向流动，在工作面的后半部分，进入采空区的风流逐渐返回工作面。

同时工作面后方与邻近煤层采空区或同一煤层未隔离的巷道相通，即采空区有漏风现象，因此风流汇入工作面漏入采空区的风流中而流向工作面。

进入采空区的风流通过采空区时带出采空区的瓦斯，逐渐返回工作面，最后汇集于采面上隅角，并由此流入工作面回风流，所以，工作面上隅角为采空区瓦斯流入工作面的汇合处，是整个工作面风流中瓦斯最容易积聚的地点，针对上隅角瓦斯流动情况，我矿特制定如下瓦斯治理措施1、工作面每班必须配备专职瓦斯员，并加强对瓦斯员培训学习，严格按照有关规定进行瓦斯检查与处理工作，严禁瓦斯超限作业和空班、假检、漏检等现象发生。

2、工作面必须加强瓦斯检查，注意大顶垮落情况。

根据工作面瓦斯浓度，适当增加工作面的风量。

防治出现顶板突然跨落造成瓦斯超限。

3、工作面必须按规定安装瓦斯检测报警断电装置，一台安装在工作面上隅角，当瓦斯浓度≥0.8%时报警，当瓦斯浓度≥1.0%时切断工作面及回风巷内所有非本质安全型电器设备电源；一台安装在回风顺槽距工作面回风口10～15米处，当瓦斯浓度≥0.8％时报警，当瓦斯浓度≥1.0%时切断工作面及回风顺槽内所有非本质安全型电器设备电源，。

仪器要定期校正，保证灵敏可靠，信号返至地面。

探头悬挂的位置符合规定要求。

4、该地区瓦斯员巡回检查时要注意检查瓦斯及通风设施情况，每班检查次数不得少于3次，发现问题要及时采取措施进行处理并向矿值班调度室汇报。

5、在上隅角设置风幛(工作面由各班瓦检员负责，安全员监督执行)。

当采煤工作面上隅角出现瓦斯浓度增高时，在靠近采煤工作面上隅角处挂一风幛，利用风幛引导较多的风流流经上隅角，以稀释上隅角瓦斯浓度。

３ ． １上 、 下隅 角截 堵
使 用编 织袋 装锯末 、 灰渣 等 材料 将 工 作 面 上 、 下 隅 角 截堵 并充 填 严 实 ， 减 少 向采 空 区漏 风 和 从 采 空 区 向 上 隅角 涌 出瓦斯 。一 号煤 矿 ３ ０ ７综 采 工作 面在 未 截堵 前 上 隅角 瓦斯涌 出量 为 ５ ｍ ／ ｍｉ ｎ一６ ｍ ／ ｍ ｉ ｎ ， 截 堵 后 上 隅角 瓦 斯 涌 出 量 为 ２ ｍ ／ ｍ ｉ ｎ～３ ｍ ／ ｍｉ ｎ ， 截 堵 效 果 明
旦
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２ ． ２工作 面上 隅 角的风 流状 态
兰
采 煤工 作 面上 隅 角靠 近 煤 壁 和 采 空 区 ， 风 流 经 过 工 作 面上端 头 时 ， 巷道 突 然垂 直 转 弯 ， 使 靠 近 煤壁 的风
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Байду номын сангаас
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速降低 ， 工作 面上隅角局部地区出现涡流现象 ， 在附近 出现 风流循 环 流动 现 象 ， 使 采 空 区 和工 作 面 的 瓦 斯 不 容易被风流带走 ， 从而使上隅角 瓦斯容易发生积聚。 ２ ． ３一 号煤矿 瓦斯 涌 出情 况 号煤 矿 瓦斯赋 存极 不 均衡 ， 现 开采 的三 盘 区 、 六 盘 区局 部 区域 煤 层 瓦 斯 含 量 较 大 ， 掘 进 期 间 最 大 瓦 斯 涌 出量 达到 ９ ． ２ ｍ ／ ｍ ｉ ｎ ， 采 煤 工作 面 回采 期 间绝 对瓦 斯 涌 出量 大 于 １ ０ ｍ ／ ｍ ｉ ｎ ， 最高达到 ２ ５ ． ４ ｍ ／ ｍ ｉ ｎ ， 相 对 量 达到 ８ ． ５ ｍ ／ ｔ ， 采煤 工作 面 回风流 瓦 斯 主要来 源 于工 作 面 本煤层 和 采空 区 ， 通 过监 测数 据表 明 ， 其中３ ０ ％ 的 瓦 斯来 自采 煤 工 作 面 新 暴 露 的 煤 体 和 割 煤 时 的 落 煤 ；

低瓦斯矿井U型通风上隅角瓦斯治理浅谈低瓦斯矿井瓦斯涌出量相对较小，但是在某个采区首次开采，或者存在煤层上部存在有瓦斯涌出的煤层或者岩层或者其他原因时，会导致采煤工作面瓦斯涌出量增大，造成上隅角瓦斯超限，制约正常生产，现就低瓦斯矿井上隅角瓦斯超限的治理方法说说自己的看法：一、找准瓦斯来源低瓦斯矿井瓦斯来源无非就两种，本煤层和邻近层，假如实测本煤层瓦斯涌出量高则需要重新进行瓦斯等级鉴定，假如实测本煤层瓦斯涌出量小而落山角、上隅角瓦斯高时，说明瓦斯来源与邻近层，邻近层无非是上覆或者下覆的煤层或者岩层瓦斯涌出造成瓦斯超限，找出瓦斯来源才能更好地进行瓦斯处理，本文只介绍瓦斯来源于邻近层的情况。

三、瓦斯治理方案针对邻近层瓦斯涌出导致U型通风采煤工作面上隅角瓦斯超限的处理方法，我有以下几点方案：方案一：利用采煤工作面负压引排落山角瓦斯1、采煤工作面进风切顶柱及靠进风端头30米范围的支架下靠落山侧吊挂布帐，所吊布帐必须保证严密不漏风，加大工作面风量至1000m³/min。

2、采煤工作面煤溜机尾处支架下煤壁侧呈45°角吊挂一道布帐，将风流引至上隅角，用于稀释上隅角瓦斯。

3、在采煤工作面回风巷吊挂一趟长度为40米的骨架风筒至落山角，骨架风筒伸入落山角内长度大于2米，同时在距离工作面30米处构筑一道调节风卡，调节风卡留设风筒口和行人通道，将骨架风筒从风筒口穿过，行人通道用布帐堵严，利用矿井负压引排落山角瓦斯。

4、加强调节风卡行人通道管理，行人通过时要及时恢复。

风筒出口的前后5米范围内要设置栅栏，严禁有人员和安设电气设备。

5、采煤机在通过机头、机尾时分别割3次，形成扇形断面，增大通风能力，减小通风阻力。

方案二：压力调整解决落山角瓦斯1、如条件具备从靠近采煤工作面进、回风侧的巷道向采煤工作面进、回风顺槽方向打钻，钻孔贯通位置为采煤进风落山内距离采煤进风切顶柱的1-2米处，钻孔直径要尽可能大。

4、从采煤回风顺槽内接一趟3寸软管，3寸软管与采煤回风顺槽内风管接通，并将软管伸至落山角内1-2米处，用于稀释落山角瓦斯。

泵站一 ｌ３２皮带顺槽一１３２上隅角 ， ÷８０ ８０ 管路敷设长
（ Ｅ—ｍａ ）ｈ ｎｆｌ ４ １ １３ ｔｍ ｉ ｃ ａｇ ｉ ８ ＠ ６ ．ｏ ｌ ｕｎ
２ １ 年第 １ 期 ０１ ０
李文明： 瓦斯矿井 ｕ型通风采煤工作 面瓦斯综合治理 低
到减少 向采 空 区的漏风量 ， 而减少 采煤工 作 面上隅 从 角从 采 空区带 出 的瓦斯 。 ５ 抽 放 系统 的建立 抽 放泵 站 和 管 路 的 布 置 。１３２采 煤 工 作 面 移 ８０ 动瓦斯 抽放 系统泵 站 根 据现 场 巷 道布 置 情 况设 置 在
第 １ ０期 ２１ ０ １年 １ ０月
・ห้องสมุดไป่ตู้
山 西 焦 煤 科 技
Ｓ ａ ｘ ｏ ｉ ｇ Ｃ ａ ｃ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｋ ｎ ｏ ｌ ｉｎ ｅ＆ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ Ｃ Ｓ ｅ ｈ ｏｏ ｙ
Ｎｏ １ ．Ｏ ０ ｔ２ １ ｃ． ０ １
试验研究 ・
低瓦斯矿井 Ｕ型通风采煤工作面瓦斯综合治理
李文 明
（ 山煤 电股 份 公 司 镇 城 底 矿 ， 西 古 交 西 山 ００ ０ ） ３ ２ ３
摘
要
低 瓦斯矿 井 Ｕ型通风 采煤 工作 面上 隅 角瓦斯 治理 是矿 井通风 瓦斯 管理 的难 点 ， 对采 煤
工 作 面细化 通风 管理 并采 用上 隅角埋 管或插 管抽放 ， 可有效 解决 采煤 工作 面上 隅 瓦斯超 限问题 ， 于 对
类似的低 瓦斯矿井 ｕ型通风 系统的采煤工作面上隅角瓦斯治理有非常重要的借鉴意义。
关键 词 低 瓦斯矿 井 ； Ｕ型 通风 系统 ； 瓦斯 综合 治理 中图分 类号 ：Ｄ ２ 文献 标识 码 ： 文章 编号 ：６ ２— ６ ２ ２ １ ） ０— ０ ８— ３ Ｔ ７４ Ａ １７ ０ ５ （０ １ １ ０ ２ ０

浅析U+L型通风方式治理上隅角瓦斯【摘要】本文分析了工作面瓦斯浓度分布、上隅角瓦斯超限原因；论述了U+L型通风方式治理上隅角瓦斯。

得出工作面U+L通风方式，改变了上隅角风流状态，减少了涡流影响范围。

绝大部分采空区向上隅角涌出瓦斯可以通过专排巷排放。

瓦斯治理的根本是抽放瓦斯，由此提出，高瓦斯工作面应采取合理的通风方式与抽放方法相结合，来治理上隅角瓦斯。

【关键词】U+L；上隅角；瓦斯煤炭是我过的主体能源，是关系国家经济命脉的重要能源基础，然而煤矿灾害的发生制约着煤炭工业的健康发展。

我国煤层赋存条件差、开采自然条件差，导致我国成为煤矿灾害最严重的国家[1]。

煤矿事故以水、火、瓦斯、煤尘及煤岩动力灾害为主，在众多事故中，瓦斯事故尤为严重，据不完全统计，我国高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井4500处，且随着开采深度的加大，高强度机械化集约化生产，工作面瓦斯涌出量急剧增大，瓦斯防治形势严峻[2]。

高瓦斯矿井，特别是有邻近层开采时，在风流的作用下，涌向采场空间的瓦斯，容易在上隅角形成积聚，影响安全生产。

抽放措施可以从根本上治理瓦斯，但合理的通风方式不仅能有效排放上隅角瓦斯，而且有利于瓦斯抽放。

一、工作面瓦斯浓度分布工作面瓦斯来源有两个方面，一是来自煤壁及落煤；二是来自采空区，而采空区瓦斯来源，如果存在邻近层，一方面来自邻近层卸压瓦斯，另一方面来自遗煤及漏风[3]。

回采当中，风流通过回采工作面，瓦斯浓度在工作面分布不均匀。

研究表明，工作面瓦斯浓度分布规律为沿工作面倾斜方向从进风到回风流瓦斯浓度逐渐增大，在中下部增加梯度较小，在上部增加梯度较大[4]；原因为中下部瓦斯主要来自煤壁及落煤过程，因此瓦斯浓度增加梯度较小。

上部瓦斯则不仅来自煤壁及落煤过程，同时由于工作面两端压差作用，进风流的一部分风流经采场漏入采空区，并经过采空区将其内来自邻近层及遗煤的高浓度瓦斯带入工作面上部，所以瓦斯浓度增加梯度较大。

沿工作面走向方向，瓦斯浓度从煤壁到采空区变化趋势为，在靠近工作面进风侧，只有煤壁及落煤涌出瓦斯，风流由工作面漏入采空区，瓦斯浓度由煤壁向采空区迅速减少；在靠近回风侧，存在煤壁、顶底板和采空区瓦斯源，漏风方向由采空区漏入工作面，瓦斯浓度由煤壁至采空区由大到小、再到大，呈“马鞍”形[5]。

Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： Ｕ— ｓ ｈ ａ ｐ ｅ ｄ ｖ ｅ ｎ ｔ ｉ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ； ｕ ｐ ｐ ｅ ｒ ｃ ｏ ｍｅ ｒ ； ｇ ｏ ｖ ｅ ｍａ ｎ ｃ ｅ ｃ ｏ ｕ ｎ ｔ ｅ ｍｅ ｒ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｓ
０ 引 言
现阶段 ，采煤工作面一般使用ｕ 型通风装置 ，而高 瓦斯煤矿 的ｕ 型通风工作面上隅角瓦斯处理是 目 前矿井 瓦斯处理的难点所在。随着近年来 中国煤矿开采力度 加大 ，煤矿数量越来越多 ，采煤工作面单位产量也越 来越 高 ，煤 矿 工作 面所 产 生 的瓦斯 也 越来 越 多 ，渐 渐 有超过 聚集 范围趋 势 。本 文通过对 ｕ 型通风 采煤 工作 面 上 隅角 瓦斯 分 布及 风 向等 研究 ，针对 不 同环 境 下 的瓦 斯 分布 情况 ，提 出多 种瓦 斯治 理 方法 ，对煤 矿 瓦斯 的 处理有 一定 的参 考价值 。
关键词 ： Ｕ型通风 ；上 隅角；治理对策 中图分类号 ： Ｔ Ｄ ７ １ ２ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： ２ ０ ９ ５ — ０ ８ ０ ２ 一 （ ２ ０ １ ７ ） ０ １ — ０ ０ ５ ４ — ０ ２
Ａｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ Ｃｏ ｕ ｎ ｔ ｅ ｒ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｓ ｆ ｏ ｒ Ｍａ ｎ ａ ｇ ｉ ｎ ｇ Ｇａ ｓ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ Ｕｐ ｐ ｅ ｒ Ｃｏ ｒ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ Ｕ－ Ｓ ｈ ａ ｐ ｅ ｄ Ｖｅ ｎ ｔ ｉ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｃｏ ａ ｌ Ｆａ ｃ ｅ
２ ０ １ ７年第 １ 期 （ 总第 １ ３ ６ 期）
Ｅ Ｎ Ｅ Ｒ Ｇ Ｙ Ａ Ｎ Ｄ Ｅ Ｎ Ｅ Ｒ Ｇ Ｙ Ｃ Ｏ Ｎ Ｓ ￡ Ｒ Ｖ Ａ Ｔ Ｉ Ｏ Ｎ
ｉ ｊ ｌ与 析 Ｕ型通风 采煤 工作面上 隅角 瓦斯治理对策

U 型通风采煤工作面上隅角瓦斯治理技术魏国山,曹士滢,朱亚彪(铁法能源公司通风处,辽宁调兵山112700)摘 要:详细分析了 U 型通风采煤工作面上隅角瓦斯积聚超限的原因及其规律,并有针对性提出了防治工作面上隅角瓦斯积聚超限的具体措施,对防治工作面上隅角瓦斯积聚超限工作有一定参考价值。

关键词: U 型通风;上隅角;瓦斯治理中图分类号:TD712 文献标志码:B 文章编号:1003-496X(2011)11-0034-03铁煤集团共有8个生产矿井,其中有2个煤与瓦斯突出矿井,4个高瓦斯矿井,2个低瓦斯矿井,采煤工作面大都采用 U 型通风,高瓦斯矿井 U 型通风工作面的上隅角瓦斯一直是煤矿瓦斯管理的难题。

近些年,随着煤炭科技的发展,采煤工作面实现了高产高效综合机械化生产,工作面单产不断提高,瓦斯涌出量不断增加,使原来工作面瓦斯不大的矿井和低瓦斯矿井,也出现了上隅角瓦斯积聚超限。

几年来,通过现场观察、研究分析 U 型通风工作面风流流动及瓦斯流动规律,针对不同条件,采取了以多种形式的抽采上隅角瓦斯为主的瓦斯治理手段,取得了较好的效果。

1 U 型通风采煤工作面瓦斯来源及其浓度分布规律采煤工作面瓦斯来源有2个方面,一是来自采煤工作面煤壁及采落的煤块,即开采煤层的瓦斯;二是来自采空区。

其中采空区瓦斯也来自2个方面,一是来自采空区残留煤体,二是来自受采动影响的邻近煤层和围岩。

采煤工作面瓦斯分布规律是:从进风到回风风流瓦斯浓度逐渐增加,在进风侧到工作面中部增加梯度较小,在工作面中部到回风侧增加梯度较大。

工作面上隅角瓦斯浓度高于工作面其他地点。

2 U 型通风系统采煤工作面瓦斯超限的原因2.1 采煤工作面上隅角是采空区风流的汇合处在 U 型通风系统的工作面中,在进、回风巷风流压差作用下,进入工作面的风流分为2部分,一部分直接从工作面流过,另一部分流入采空区,在采空区内部沿一定的流线方向流动,在工作面的后半部分,进入采空区的风流通过在采空区内的气流交换过程,逐渐返回工作面,最后汇集于采煤工作面上隅角,所以工作面上隅角为采空区瓦斯流入工作面的汇合处。

编订：__________________审核：__________________单位：__________________ “U”型通风方式采煤工作面隅角Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level.Word格式 / 完整 / 可编辑文件编号：KG-AO-9002-29 “U”型通风方式采煤工作面隅角使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。

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1、"U"型通风系统采煤工作面瓦斯超限的原因1. 1、采面隅角为采空区风流的汇合处我国绝大多数采煤工作面均采用“U”型通风方式。

在这种通风方式下，进入工作面的风流分为两部分，一部分沿工作面流动；另一部分进入采空区，在采空区内部沿一定的流线的方向流动，在工作面的后半部分，进入采空区的风流逐渐返回工作面。

若工作面后方与邻近煤层采空区或同一煤层未隔离的巷道相通，即采空区有漏风通道，则此风流会汇入工作面漏入采空区的风流中而流向工作面。

其采空区流线分布如图1所示。

可见，进入采空区的风流通过在采空区内的气流交换过程，逐渐返回工作面，最后汇集于采面隅角，所以，工作面隅角为采空区瓦斯流入工作面的汇合处。

1.2、采面隅角的风流状态是瓦斯超限的重要原因（见图2、图3）经过长期现场观察，根据分析得知，采面隅角靠近煤壁和采空区侧，风流速度很低，局部处于涡流状态（如图2所示）。

这种涡流使采空区涌出的瓦斯难以进入到主风流中，从而使高浓度瓦斯在隅角附近循环运动而聚集在涡流区中，形成了隅角的瓦斯超限。

上隅角瓦斯积聚成因分析及治理方法[摘要]通过对回采工作面上隅角瓦斯积聚的成因、采空区瓦斯的来源及上隅角瓦斯浓度分布规律的研究，分析了影响回采工作面上隅角瓦斯涌出因素，提出了解决回采工作面上隅角瓦斯积聚处理的方法。

[关键词]上隅角；采空区；瓦斯积聚；动态平衡1 采煤工作面上隅角瓦斯积聚成因煤体内有回风巷的U型通风系统工作面的上隅角，容易积聚瓦斯，因为邻近层涌出的瓦斯大部分经过这里，而这里风速又比较小。

另外，采空区漏风携带采空区瓦斯主要从工作面上隅角附近涌出，而上隅角附近又是风流出现涡旋的地点，工作面风流和采空区风流的传质过程较弱，从而导致回风流中瓦斯浓度较小、上隅角附近瓦斯浓度超限，如图1所示[1]。

图1 U型通风系统工作面瓦斯浓度分布图2 采空区瓦斯来源及分布规律[2]2.1 采空区瓦斯来源分析(1)从采空区内部煤炭中释放出来。

它可分为四方面:一是采空区内上、下两道煤壁受采动影响，表面的煤炭片帮垮落，露出深部的煤层；另外，煤壁的裂隙进一步向深部发展，形成新的瓦斯涌出通道，造成深部瓦斯涌入采空区；二是采空区的遗煤；三是分层开采，下分层的卸压煤层瓦斯涌出；四是放顶落煤过程中落煤的卸压瓦斯能涌出。

(2)邻近煤层的瓦斯通过顶、底板裂隙涌入开采层工作面采空区，如图2所示。

图2 邻近层瓦斯运移示意图(3) 采煤工作面的少部分瓦斯由经流入采空区的风流带入采空区。

2.2 采空区瓦斯分布规律采空区内的瓦斯分布取决于采空区内部的风流运动规律、瓦斯扩散运动规律及瓦斯上浮运动规律的综合作用。

采空区内的风流运动可分为三个区域，即紊流区域、层流区域和静止区域。

它们的分布，在走向方向，从切顶线往采空区深部分为紊流区、层流区，最后是静止区；从底板往顶部分布规律是紊流区、层流区，最高的是静止区。

各区域的空间大小与流入采空区的风量大小、煤层倾角、顶板岩性、工作面长短等因素有关。

紊流区的瓦斯运动规律主要决定于风流运动和瓦斯上浮运动；层流区的瓦斯由风流运动、瓦斯上浮运动和瓦斯分子扩散运动作用，静止区的瓦斯运动规律主要由分子扩散运动和瓦斯上浮运动作用。