“U”型通风方式采煤工作面隅角(正式版)

采煤工作面三种通风方式浅析作者：郑杰来源：《中国科技博览》2015年第26期[摘要]采煤工作面瓦斯管理作为矿井通风瓦斯管理的一个重要组成部分，对采煤工作面的通风有着较高的要求，需要具有独立的通风系统，并且应安全、合理和可靠。

本文主要探讨了U型、Y型与U+L型三种较为常用的通风方式，旨在为采煤工作的安全顺利进行提供参考。

[关键词]采煤工作面；U型；Y型；U+L型中图分类号：TD823.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）26-0093-01为保证采煤工作面工作人员的呼吸，排除瓦斯，在采煤工作面通风系统的选择上需要考虑到对瓦斯的治理。

在采煤工作面通风系统中，U型、Y型与U+L型通风系统是较为常用的三种通风方式，笔者结合多年工作经验，就三种通风方式的通风原理、优缺点、适用范围以及通风效果进行了探讨。

1、U型通风方式采煤工作面中，当风从进风平巷流入后，部分风量会在采煤工作面内直接流动，然后再回到风平巷并排出；而另一部分风量则沿着切顶线进行流动，先向采空区流动，然后再流向回采空间，这部分风量在采空区内流动，由于冒落岩石并不透气，所以不同的采空区漏风量存在一定的差异。

在施工实践中发现，通常情况下，将采煤工作面的进风量作为参照，则漏风量在12～17%之间，采空区漏风量则占到了采煤工作面进风量的10～49%。

尽管采煤工作面分布的风量不均匀，呈两端大、中间小的分布状况，但是沿着风流前进的方向瓦斯含量也就逐渐的增加，在风从采空区重新流入时，风量的增加对瓦斯含量仍然起到稀释作用。

后退式采煤工作面U型通风方式（图1）的优点在于具有比较简单的风流系统，漏风小，而缺点在于线路较长，风流变化较大，并且在长壁前进式采煤法中这种通风方式漏风量较大，为此U型通风方式通常在采煤巷道不出现问题的情况下采可以发挥出良好的作用。

通常情况下，采煤工作面采用U型通风方式，工作面的供风量约为900m3/min，所以在回采煤层空间里，当涌出瓦斯量约为5.5m3/min时，U型通风方式具有良好的通风效果。

U型通风回采面防治上隅角瓦斯超限技术研究
李鹏;成建林;刘洋
【期刊名称】《煤》
【年(卷),期】2016(025)011
【摘要】针对南凹寺煤矿"U"型通风工作面上隅角瓦斯超限频繁,严重制约安全高效回采的问题,通过对其瓦斯来源和地质条件进行分析以及瓦斯治理技术的优选,最终采用顶板高位钻孔抽采采空区瓦斯的技术来解决上隅角瓦斯超限问题,并取得了良好的效果.经在南凹寺煤矿30405回采工作面试验考察,顶板高位钻孔抽采瓦斯浓度达到40%~80%;每组6个钻孔的抽采纯量约为5~8 m3/min;回采割煤期间上隅角瓦斯最大浓度仅为0.33%,回采速度提升近1倍,保障了矿井的安全快速回采.【总页数】4页(P1-3,8)
【作者】李鹏;成建林;刘洋
【作者单位】沁和能源集团南凹寺煤业有限公司,山西晋城 048200;沁和能源集团通风部,山西晋城 048200;河南理工大学安全科学与工程学院,河南焦作 454000【正文语种】中文
【中图分类】TD712
【相关文献】
1.U型通风上隅角瓦斯浓度超限治理理论与模拟 [J], 张浪;范喜生;蔡昌宣;刘震;刘斌
2.低瓦斯矿井老塘回风处理回采面上隅角瓦斯超限的试验 [J], 赵树华;
3.低瓦斯矿井老塘回风处理回采面上隅角瓦斯超限的试验 [J], 赵树华
4.低瓦斯矿井老塘回风处理回采面上隅角瓦斯超限的试验 [J], 王秀山
5.U型通风工作面防治上隅角瓦斯超限技术研究 [J], 胡保有
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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。

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。

( 安全管理 )单位：_________________________姓名：_________________________日期：_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改“U”型通风方式采煤工作面隅角(2020版)Safety management is an important part of production management. Safety and production are inthe implementation process“U”型通风方式采煤工作面隅角(2020版)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。

如图3所示，若工作面隅角出现滞后回柱，除隅角存在的涡流区外，在靠近切顶排处会出现微风区，采空区漏出的瓦斯在此处积聚，更容易形成隅角的瓦斯超限。

2、对四种防治隅角瓦斯超限方法的分析针对隅角瓦斯超限的情况，通常的防治方法有四种，即：设置隅角临时挡风帘，提高采面供风量，设置采空区风幛，安设专用抽出式风机。

“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%。

浅谈综采工作面U型通风系统回风隅角通风管理发表时间：2019-06-19T11:04:25.367Z 来源：《防护工程》2019年第5期作者：吴小朋[导读] 禁止采用局部通风机稀释瓦斯；这就是说局部通风机送风的办法不能使用了，使得工作面回风隅角通风管理更加困难。

鄂尔多斯市华兴能源有限责任公司内蒙古鄂尔多斯 010321 摘要：本文以唐家会煤矿综采工作面回风隅角通风管理为例，详细地分析了综采工作面回风隅角气体超限的原因及其规律。

并有针?对性的提出了防治工作面回风隅角气体超限的具体措施。

对工作面回风隅角通风管理有一定参考价值。

关键词：回风隅角；通风；氧气；一氧化碳；超限一、引言我矿目前综采工作面通风系统布置均为“U”型通风系统，该种通风系统下综采工作面回风隅角经常出现CO、CH4等有害气体超限，O2浓度低于18%的现场，以往最有效的办法是安设小功率局部通风机对工作面回风隅角进行局部通风稀释有毒有害气体、提高O2浓度，但是2016版新版《煤矿安全规程》第一百三十五条规定：采煤工作面必须采用矿井全风压通风，禁止采用局部通风机稀释瓦斯；这就是说局部通风机送风的办法不能使用了，使得工作面回风隅角通风管理更加困难。

二、问题出现及原因分析1、采空区气体涌出是气体超限的主要原因。

在回采过程中，随着支架回撤，采空区上覆煤岩层的垮落，邻近层以及围岩、煤柱受采动压力的影响，采煤机运行至上口，采空区有毒有害气体或氮气会不规律从回风隅角涌出，导致回风隅角氧气浓度低、一氧化碳等有毒有害气体浓度超限。

2、采面回风隅角的风流状态是气体超限的重要原因。

采面回风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。

这种涡流使采空区涌出的气体难以进入到主风流中。

若工作面回风隅角锚杆、锚索被压死，无法拆卸，造成采空区悬顶较大，除回风隅角存在的涡流区外，在靠近切顶排处会出现微风区，采空区漏出的气体在此处积聚，更容易形成回风隅角的气体超限。