关于高瓦斯工作面通风方式的优化分析

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　　摘 要：随着我国社会的不断发展与进步，煤炭资源在生活中的作用越加巨大，是我国经济建设以及现代化生产的基础，然而高瓦斯矿井作业中，对工作面通风管理要求较高。鉴于此，本文详细探讨了常见的“U+L”型通风系统、“U”型通风系统特点以及应用优势，并结合实际对通风方式进行了优化处理，以供参考。
　　关键词：高瓦斯矿井；通风方式；优化
　　矿井作业中，采煤工作面通风系统作为重要组成部分，对于井下作业的安全性具有直接影响。因此新时期我国在积极加强高瓦斯矿井作业的过程中，必须对通风方式优化的重要性产生深刻认知，并结合生产实际，在全面分析各种通风方式优缺点的基础上，在合理选择井下工作面通风方式的基础上进行优化处理，为从根本上推动我国高瓦斯矿井采煤领域的全面发展奠定基础。
　　1 常见高瓦斯矿井工作面通风方式
　　1.1 “U+L”型通风系统运行原理
　　该系统应用中，首先应对包括运输巷、材料巷和瓦斯排放巷在内的三条巷道进行布置，其中进风巷为材料巷和运输巷，回风巷为瓦斯排放巷，应在材料巷的外侧布置瓦斯排放巷，为了确保材料巷同采空区进行有效联通，应对联络巷长度进行合理设计。在向瓦斯排放巷中排放工作面中隅角瓦斯时，需要对采空区以及漏风带进行合理设计，以此来提升安全性。
　　1.2 “U”型通风系统运行原理
　　该系统应用中，首先应对包括运输巷、材料巷在内的两条巷道进行布置。在向采区回风巷直接排放工作面中隅角瓦斯时，需要对运输巷进行合理设置，保障材料道中新鲜风流可以顺利通过。
　　2 “U+L”型通风系统和“U”型通风系统模拟分析
　　第一，同“U+L”型通风系统相比，“U”型通风系统采空区瓦斯运移深度更大，能够与采空区深部更加接近，这同“U+L”型通风系统拥有瓦斯排放巷具有紧密联系。由于上隅角位置能够促使漏风现象产生于采空区中，因此“U+L”型通风系统应用中会产生更低的上隅角瓦斯浓度，可以更加高效的展开瓦斯治理。
　　第二，在对“U”型通风系统进行应用的过程中，新鲜风流产生于运输巷中，在风流影响下上隅角瓦斯会经过运输巷逐渐向回风巷排放。在回风巷负压以及采空区漏风影响下，瓦斯在采空区中流向上隅角，此时会导致浓度较高的瓦斯产生于上隅角。
　　3 高瓦斯矿井工作面通风方式优缺点分析
　　3.1 “U+L”型通风系统应用分析
　　该系统运行中，部分风流在工作面上会导致瓦斯直接涌向瓦斯排放巷，最终到达采区回风巷中，在此基础上会形成较低的回风巷瓦斯浓度与隅角瓦斯浓度，在此基础上会形成相对稳定的工作面风流，可以高效治理瓦斯。但是，在对这一系统进行应用的过程中，需要做好充分的前期准备工作，增加瓦斯排放巷的建设，同时在回采施工中，还需要增加联络巷的建设，在增加联络巷的背景下，会增大漏风量，风流紊乱现象很容易在产生在楼风趣，导致局部瓦斯超限现象的产生，复杂的通风系统，会增加通风系统管理难度；同时形成较大的联络巷巷道维护工作量，导致遗煤在踩空区增加，从而形成较低的回采率。
　　3.2 “U”型通风系统应用分析
　　在对这一系统进行应用的过程中，由于系统本身相对简单，较少的漏风现象会产生在工作面，因此通风系统管理难度降低。更重要的是，在整个巷道施工中，施工难度低，降低了矿井投资成本，遗留煤柱不会大量产生于采空区，因此可以形成较高的回踩率。但是该系统应用中，漏风现象很容易在采空区出现，导致上隅角上涌入大量采空区瓦斯，导致上隅角瓦斯超限现象的产生，因此较高的瓦斯浓度会产生在回风巷中。
　　4 高瓦斯矿井工作面通风方式优化应用
　　在全面分析“U+L”型通风系统、“U”型通风系统优缺点的基础上，在实际展开高瓦斯矿井作业的过程中，可以结合作业特点，选择最佳通风方式，并进行优化处理。根据两种通风系统特点，“U+L”型通风系统在应用中呈现出更加明显的优势。
　　在结合高瓦斯矿井工作特点的基础上有效调试工作面通风系统，通常可以产生2700m3/min的工作面平均供风量，此时会形成平均0.36%的上隅角瓦斯浓度和平均0.45%的材料巷回风瓦斯浓度，同“U”型通風系统相比，“U+L”型通风系统避免了上隅角瓦斯过高的问题，对于提升矿井开采的安全性和生产效率等具有促进作用。
　　5 结束语
　　综上所述，近年来，我国在积极加强现代化建设的过程中，煤炭资源在人们生活中的重要性逐渐提升，随着社会的不断开展，高瓦斯矿井作业增加，这就对作业面通风管理提出了较高的要求。要想从根本上避免上隅角风流涡流问题，就必须结合实际采用科学的高瓦斯矿井工作面通风方式，并进行优化处理，只有这样才能够从根本上提升采煤作业效率以及安全性。
　　参考文献：
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　　作者简介：
　　段定杰（1988- ），男，汉族，山西省乡宁县双鹤乡人，毕业院校：2014年7月年毕业于东北大学，学历：本科，职称：工程师。从事工作：煤矿一通三防管理工作，研究方向：煤矿一通三防。
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