Y型通风沿空留巷技术研究-淮南.ppt

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高瓦斯回采工作面Y型通风与沿空留巷技术2007200720072007年年年年5555月月月月高瓦斯回采工作面Y型通风与沿空留巷技术一、引言一、引言二、二、现阶段高瓦斯工作面的瓦斯治理方式段高瓦斯工作面的瓦斯治理方式三、三、沿空留巷沿空留巷YY型通型通风的的优点点四、高瓦斯工作面四、高瓦斯工作面YY型通型通风沿空留巷关沿空留巷关键技技术五、研究工作思路五、研究工作思路六、需要解决的六、需要解决的问题一、引言一、引言l煤炭是我国的主体能源，煤炭工煤炭是我国的主体能源，煤炭工业是我国重要的是我国重要的基基础产业。

随着。

随着矿井开采深度的增加，煤井开采深度的增加，煤层瓦斯瓦斯含量、瓦斯含量、瓦斯压力随之增加，煤炭回采力随之增加，煤炭回采时瓦斯涌出瓦斯涌出量量显著增加、地著增加、地压显现加加剧、地温、地温热害害严重。

重。

l现阶段，我国在生段，我国在生产的采煤工作面的采煤工作面绝大部分采用大部分采用U型通型通风方式又称方式又称传统的通的通风方式。

方式。

一、引言一、引言lU型通型通风与与Y型通型通风比比较采空区采空区GoafY型通风型通风充填材料密封充填材料密封煤煤层层U型通风型通风采空区Coal煤煤图图1U1U型通风示意图型通风示意图一、引言一、引言U型通风的问题在于：

上隅角瓦斯聚集无法根本解决、型通风的问题在于：

上隅角瓦斯聚集无法根本解决、通风路径长、风阻高。

通风路径长、风阻高。

一、引言一、引言Y型通风的开采模式工作面上巷道工作面下巷道20m30m30m40m顶板穿层钻孔底板穿层钻孔50m75m100m开切眼l采用采用U型通型通风方式具有下列方式具有下列优缺点：

缺点：

优优点：

点：

点：

点：

结构构简单，巷道施工，巷道施工维修量小，工作面修量小，工作面漏漏风小，小，风流流稳定，易于管理。

定，易于管理。

缺点：

缺点：

上隅角瓦斯易上隅角瓦斯易积聚而易引起瓦斯超限。

聚而易引起瓦斯超限。

德国、澳大利亚等国外发达国家，高瓦斯采煤工德国、澳大利亚等国外发达国家，高瓦斯采煤工作面一般均采用作面一般均采用YY型通风方式。

对高瓦斯采煤工作面型通风方式。

对高瓦斯采煤工作面来说来说,U,U型通风方式是一种传统而落后的通风方式型通风方式是一种传统而落后的通风方式。

一、引言一、引言l上隅角瓦斯的聚集上隅角瓦斯的聚集图图2U型通风工作面采空区流场几何模型型通风工作面采空区流场几何模型图图3单一单一U型通风工作面增风型通风工作面增风采空区流场及瓦斯浓度场采空区流场及瓦斯浓度场一、引言一、引言传统单一传统单一UU通风方式高位钻孔或高抽巷虽能抽放采通风方式高位钻孔或高抽巷虽能抽放采空区瓦斯，但上隅角仍然存在瓦斯积聚问题，瓦斯空区瓦斯，但上隅角仍然存在瓦斯积聚问题，瓦斯时常超限、岩巷工程量大。

时常超限、岩巷工程量大。

一、引言一、引言l1980年年-1997年瓦斯事故年瓦斯事故频繁繁发生，生，严重地重地制制约着淮南着淮南矿区安全生区安全生产和生存和生存发展，得天独展，得天独厚的厚的资源源优势和区位和区位优势难以以发挥。

l1998年以后年以后,淮南淮南矿区研究并区研究并实施走向施走向顶板高板高位抽放技位抽放技术,大大降低了采煤工作面瓦斯威大大降低了采煤工作面瓦斯威胁,但尚未从根本上解决上隅角瓦斯超限但尚未从根本上解决上隅角瓦斯超限问题.l由于瓦斯由于瓦斯问题没有能没有能够得到有效、科学的解决，得到有效、科学的解决，也是造成近几年我国煤也是造成近几年我国煤矿瓦斯事故瓦斯事故频发的主要的主要原因之一。

原因之一。

一、引言一、引言淮南矿区事故死亡人数统计淮南矿区事故死亡人数统计一、引言一、引言2004年10月20日，河南新密市平陌镇的郑煤集团大平煤矿发生特大瓦斯爆炸事故，148名矿工遇难。

河南大平煤矿200年11月2日，陕西铜川陈家山煤矿11.28特大瓦斯爆炸，死亡1人。

陕西陈家山煤矿200年月日，辽宁孙家湾辽宁孙家湾煤矿发生特大瓦斯爆炸事故煤矿发生特大瓦斯爆炸事故，4人死亡。

阜新孙家湾煤矿阜新孙家湾煤矿l长期以来，期以来，对高瓦斯采煤工作面的瓦斯治理做了高瓦斯采煤工作面的瓦斯治理做了很多很多试验研究，但是取得的效果并不理想，瓦斯研究，但是取得的效果并不理想，瓦斯没有从根本得到没有从根本得到彻底治理。

建底治理。

建设本本质安全型安全型矿井井的的历程程还很很长。

l淮南淮南矿区区为我国高瓦斯我国高瓦斯矿区的典型代表，已探明区的典型代表，已探明煤炭煤炭储量量500亿吨吨,均均为松松软低透气性高瓦斯煤低透气性高瓦斯煤层，瓦斯瓦斯蕴藏量藏量5928亿m3。

随着向深部开采，瓦斯。

随着向深部开采，瓦斯治理的治理的难度越来越大。

度越来越大。

一、引言一、引言一、引言一、引言淮南矿区跨越式大发展，必须从根本上解决瓦斯安全问题，淮南矿区跨越式大发展，必须从根本上解决瓦斯安全问题，瓦斯问题必须治本！

瓦斯问题必须治本！

二、现阶段高瓦斯工作面的瓦斯治理方式二、现阶段高瓦斯工作面的瓦斯治理方式l高位抽放高位抽放裂隙圈裂隙圈开采层开采层回风巷回风巷进风巷进风巷抽放钻孔抽放钻孔抽放巷道抽放巷道煤层顶板走向长钻孔或巷道法煤层顶板走向长钻孔或巷道法抽放瓦斯方法抽放瓦斯方法存在的问题：

存在的问题：

巷道或钻孔施工的工作量大；巷道或钻孔施工的工作量大；受煤系地层覆岩结构影响，合理抽放的区域受煤系地层覆岩结构影响，合理抽放的区域变化大，抽放瓦斯效果难以得到充分的保证变化大，抽放瓦斯效果难以得到充分的保证l保保护层开采开采邻近近煤煤层卸卸压瓦斯抽放方法瓦斯抽放方法二、现阶段高瓦斯工作面的瓦斯治理方式二、现阶段高瓦斯工作面的瓦斯治理方式70m保护层开采消除被保护层的突出危险保护层开采消除被保护层的突出危险高瓦斯被保护层布置底板抽放巷高瓦斯被保护层布置底板抽放巷,被保护层卸压瓦斯抽放被保护层卸压瓦斯抽放l采空区埋管抽放采空区埋管抽放二、现阶段高瓦斯工作面的瓦斯治理方式二、现阶段高瓦斯工作面的瓦斯治理方式存在的问题：

存在的问题：

由于埋管管径偏小，埋管抽放量小，抽放浓度不高由于埋管管径偏小，埋管抽放量小，抽放浓度不高埋管的位置和抽放参数的关系有待于进一步研究埋管的位置和抽放参数的关系有待于进一步研究1.矿井采掘规划与矿井采区开拓布局的革命矿井采掘规划与矿井采区开拓布局的革命三、沿空留巷三、沿空留巷Y型通风的优点型通风的优点三、沿空留巷三、沿空留巷Y型通风的优点型通风的优点2.真正真正实现无煤柱开采，提高回采率，降低巷道准无煤柱开采，提高回采率，降低巷道准备费用用l采用沿空留巷，可以完全取消区段煤柱，提高资源回收率。

采用沿空留巷，可以完全取消区段煤柱，提高资源回收率。

l降低巷道掘进率，减少掘进费用，加快工作面的准备。

降低巷道掘进率，减少掘进费用，加快工作面的准备。

l改善巷道维护情况，减少维护费用。

改善巷道维护情况，减少维护费用。

l改善矿井生产条件，有利于生产的集中化。

改善矿井生产条件，有利于生产的集中化。

三、沿空留巷三、沿空留巷Y型通风的优点型通风的优点3.实现无煤柱开采，没有煤柱影响区的应力集中，实现无煤柱开采，没有煤柱影响区的应力集中，应力集中区煤与瓦斯突出危险威胁消除应力集中区煤与瓦斯突出危险威胁消除l有煤柱开采有煤柱开采三、沿空留巷三、沿空留巷Y型通风的优点型通风的优点3.实现无煤柱开采，没有煤柱影响区的应力集中，实现无煤柱开采，没有煤柱影响区的应力集中，煤与瓦斯突出危险威胁消除煤与瓦斯突出危险威胁消除l无煤柱开采无煤柱开采三、沿空留巷三、沿空留巷Y型通风的优点型通风的优点l传统传统U型通风方式，无论采用高位钻孔、埋管抽放，还是利用高抽巷，型通风方式，无论采用高位钻孔、埋管抽放，还是利用高抽巷，都不能从根本上解决上隅角瓦斯超限和瓦斯积聚问题。

都不能从根本上解决上隅角瓦斯超限和瓦斯积聚问题。

l采用采用Y型通风方式，改变了采空区风流方向，从而改变了采空区瓦斯型通风方式，改变了采空区风流方向，从而改变了采空区瓦斯运移规律，同时利用倾向钻孔、埋管抽放，从根本上解决了上隅角瓦运移规律，同时利用倾向钻孔、埋管抽放，从根本上解决了上隅角瓦斯积聚和超限的问题。

斯积聚和超限的问题。

4.从根本上隅角瓦斯超限问题从根本上隅角瓦斯超限问题5.解决抽放瓦斯解决抽放瓦斯钻孔布置孔布置层位位问题，抽放瓦斯效果得到保，抽放瓦斯效果得到保证三、沿空留巷三、沿空留巷Y型通风的优点型通风的优点裂隙圈裂隙圈开采层开采层回风巷回风巷进风巷进风巷抽放钻孔抽放钻孔抽放巷道抽放巷道煤层顶板走向长钻孔或巷道法煤层顶板走向长钻孔或巷道法抽放瓦斯方法抽放瓦斯方法走向高位抽放有效区域受覆岩结构和关键层位置影响大，层位难以控制走向高位抽放有效区域受覆岩结构和关键层位置影响大，层位难以控制走向高抽巷或长钻孔工程量大，成本高，前期准备工作量大走向高抽巷或长钻孔工程量大，成本高，前期准备工作量大5.解决抽放瓦斯钻孔布置层位问题，抽放瓦斯效果得到保证解决抽放瓦斯钻孔布置层位问题，抽放瓦斯效果得到保证三、沿空留巷三、沿空留巷Y型通风的优点型通风的优点沿空留巷封闭性好，采空区积存大量瓦斯，瓦斯浓度高；沿空留巷封闭性好，采空区积存大量瓦斯，瓦斯浓度高；倾向抽放瓦斯钻孔贯穿三带，实现抽放瓦斯浓度高，抽放瓦斯量大；倾向抽放瓦斯钻孔贯穿三带，实现抽放瓦斯浓度高，抽放瓦斯量大；倾向钻孔有效抽放瓦斯影响范围大，降低走向钻孔和高抽巷工程量倾向钻孔有效抽放瓦斯影响范围大，降低走向钻孔和高抽巷工程量三、沿空留巷三、沿空留巷Y型通风的优点型通风的优点三、沿空留巷三、沿空留巷Y型通风的优点型通风的优点三、沿空留巷三、沿空留巷Y型通风的优点型通风的优点三、沿空留巷三、沿空留巷Y型通风的优点型通风的优点三、沿空留巷三、沿空留巷YY型通风的优点型通风的优点沿空留巷对抽采钻孔的影响沿空留巷对抽采钻孔的影响三、沿空留巷三、沿空留巷YY型通风的优点型通风的优点沿空掘巷时的压力释放沿空掘巷时的压力释放三、沿空留巷三、沿空留巷Y型通风的优点型通风的优点冒落带冒落带裂缝带裂缝带下沉带下沉带煤煤壁壁支支承承影影响响区区离离层层区区重重新新压压实实区区瓦斯抽采巷道、抽放钻孔终孔位置应贯穿裂隙带（瓦斯抽采巷道、抽放钻孔终孔位置应贯穿裂隙带（8米）米）5.解决抽放瓦斯钻孔布置层位问题，解决抽放瓦斯钻孔布置层位问题，抽放瓦斯效果得到保证抽放瓦斯效果得到保证三、沿空留巷三、沿空留巷Y型通风的优点型通风的优点沿空留巷沿空留巷YY型通风采空区瓦斯抽放系统布置图型通风采空区瓦斯抽放系统布置图6.优化布置近距离被保护层卸压瓦斯布置，工程量大大降低优化布置近距离被保护层卸压瓦斯布置，工程量大大降低沿空留巷沿空留巷YY型通风近距离被保护层卸压瓦斯抽放布置图型通风近距离被保护层卸压瓦斯抽放布置图三、沿空留巷三、沿空留巷Y型通风的优点型通风的优点7.沿空留巷位于采动卸压区，支护容易，便于维护沿空留巷位于采动卸压区，支护容易，便于维护三、沿空留巷三、沿空留巷Y型通风的优点型通风的优点浅部实测充填体载荷曲线采动卸压区充填体支撑载荷显著降低，留巷维护容易采动卸压区充填体支撑载荷显著降低，留巷维护容易8.解决型通解决型通风回回风流温度高的流温度高的难题三、沿空留巷三、沿空留巷Y型通风的优点型通风的优点l采空区内的热量通过沿空巷道直接进入专用回风巷；采空区内的热量通过沿空巷道直接进入专用回风巷；l机电设备和机械等产生的热量，通过进风流带入沿空巷道机电设备和机械等产生的热量，通过进风流带入沿空巷道进入到专用回风巷；进入到专用回风巷；l两巷进风，工作面人员全部位于进风流，作业环境改善。

两巷进风，工作面人员全部位于进风流，作业环境改善。

三、沿空留巷三、沿空留巷Y型通风的优点型通风的优点9.倾向钻孔卸压抽放，替代高、低抽巷，经济效益显著倾向钻孔卸压抽放，替代高、低抽巷，经济效益显著三、沿空留巷三、沿空留巷Y型通风的优点型通风的优点沿空留巷沿空留巷Y型通风是传统采矿向现代采矿转变的标志之一：

型通风是传统采矿向现代采矿转变的标志之一：

l矿矿井井开开拓拓方方式式、通通风风方方式式、采采煤煤工工作作面面设设计计