長壁工作面通風(fēng)方式

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1、長壁工作面的通風(fēng)方式長壁工作面在我國應(yīng)用最廣，其產(chǎn)量占全國回采總量的85%以上。工作面的通風(fēng)方式視瓦斯涌出量、開采工作條件和開采技術(shù)而異，按工作面進(jìn)、回風(fēng)巷的數(shù)量和位置，可分為U型、Y型、E型、W型、Z型、U+L型等通風(fēng)方式，其中U型應(yīng)用最為普遍。1、U型通風(fēng)方式U型通風(fēng)方式系指采煤工作面有二條巷道，一條為進(jìn)風(fēng)道，一條為回風(fēng)道，上行通風(fēng)時，其下順槽為進(jìn)風(fēng)道，上順槽為回風(fēng)道，下行通風(fēng)時，則相反。圖7-2-1a為后退式U型通風(fēng)力式的布置，此種通風(fēng)方式對了解煤層賦存情況，掌握瓦斯、火的發(fā)生、發(fā)展規(guī)律，較為有利。由于巷道均維護(hù)在煤體

2、中，因而巷道的漏風(fēng)率較少。但存在下列缺點(diǎn)：圖7-2-1U型工作面通風(fēng)方式a－后退式U型通風(fēng)，b－前進(jìn)式U型通風(fēng)1）煤炭自燃威脅較大。當(dāng)厚煤層分層開采時如圖7-2-2所示，回采工作面的風(fēng)流，由區(qū)段集中平巷2，經(jīng)聯(lián)絡(luò)眼3，煤層分層平巷4，進(jìn)入回采工作面，采空區(qū)的漏風(fēng)風(fēng)路，則由區(qū)段集中平巷2，經(jīng)由已封閉的聯(lián)絡(luò)眼密閉進(jìn)入采空區(qū)內(nèi)。當(dāng)采空區(qū)內(nèi)的聯(lián)絡(luò)眼封閉后，AB段的風(fēng)量明顯下降，B點(diǎn)的風(fēng)壓接近A點(diǎn)的風(fēng)壓，因此，漏風(fēng)風(fēng)路與通風(fēng)風(fēng)路構(gòu)成并聯(lián)網(wǎng)路形式，由并聯(lián)網(wǎng)路的基本性質(zhì)可知，位于采空區(qū)的聯(lián)結(jié)眼雖已封閉，但其漏風(fēng)方向是向采空區(qū)的，從而出現(xiàn)了

3、漏風(fēng)源。此時采空區(qū)的空氣流動狀態(tài)，如圖7-2-3所示。由漏風(fēng)源流人采空區(qū)的氣體其滲流速度會不斷下降，隨回采工作面的推進(jìn)，采空區(qū)面積增大，漏風(fēng)源的漏風(fēng)量，則會相應(yīng)下降，而由于聯(lián)絡(luò)眼密閉日久失修，漏風(fēng)且也會增加，加之漏風(fēng)源處在巷道交叉點(diǎn)，又是生產(chǎn)期間的出煤口，浮煤多，因此容易發(fā)生自燃。圖7-2-2聯(lián)絡(luò)眼漏風(fēng)路線1－回采工作面，2－區(qū)段集中平巷，3－聯(lián)絡(luò)眼，4－煤層分層平巷圖7-2-3采空區(qū)下邊界有漏風(fēng)源時的空氣流動狀況1－回采工作面，2－進(jìn)風(fēng)巷，3－回風(fēng)巷，4－上分層采空區(qū)，5－上分段采空區(qū)如當(dāng)漏風(fēng)源的位置位于采場上部邊界時，且

4、開采標(biāo)高距地表近，當(dāng)采用抽出式通風(fēng)的礦井，采空區(qū)通過地表的裂隙漏風(fēng)，均屬采空區(qū)的漏風(fēng)源，容易引起采空區(qū)自然發(fā)火。當(dāng)厚煤層分層后退式開采時，上分層停采線是位于回采工作面進(jìn)風(fēng)巷的始端與回風(fēng)巷末端的漏風(fēng)通道，且風(fēng)壓差最大，持續(xù)漏風(fēng)時間最長。加之停采線煤壁在采場支承壓力作用下，容易片幫、壓裂，或各分層停采線出現(xiàn)的重疊、交錯，導(dǎo)致煤壁垮塌、壓裂現(xiàn)象甚為嚴(yán)重，因此停采線又是浮煤積存最集中的地方。故而在停采線附近最易出現(xiàn)煤炭自燃現(xiàn)象。當(dāng)回采工作面的進(jìn)風(fēng)巷在上分層采空區(qū)下掘進(jìn)時，入風(fēng)巷假頂會向上分層采空區(qū)產(chǎn)生連續(xù)漏風(fēng)。沿風(fēng)流前進(jìn)的方向，風(fēng)流

5、逐漸增加，在回采工作面進(jìn)、回風(fēng)巷的范圍內(nèi)，上分層采空區(qū)漏風(fēng)如圖7-2-4所示，靠停采線一側(cè)的流線，密度大，表示漏風(fēng)量多，漏風(fēng)壓差大。在該區(qū)域內(nèi)，兩流線的間距是變化的，流線始末兩端密，表示滲流速度高，中段疏，則速度低，當(dāng)漏風(fēng)適度時，停采線附近的浮煤帶是風(fēng)速連續(xù)變化的條帶，必然存在容易引起自燃的風(fēng)速區(qū)。2)上隅角瓦斯?jié)舛雀摺Ｓ捎赨型通風(fēng)方式的采場邊界通常是封閉的，當(dāng)回采區(qū)段采用由上向下（沿傾斜）接續(xù)時，其上部邊界是區(qū)段煤柱，下部邊界為未采動的煤體，靠開切眼一側(cè)為采區(qū)煤柱，這些均屬于不漏風(fēng)邊界。當(dāng)回采工作面推進(jìn)到一定距離，出現(xiàn)初次

6、來壓之后，采空區(qū)瓦斯涌出量會明顯增加，當(dāng)工作而采用上行通風(fēng)時，大面積采空區(qū)釋放的瓦斯會混入空氣中，并沿流線進(jìn)行方向，由下部逐漸向上部積累，使瓦斯?jié)舛认鄳?yīng)增高，造成上隅角瓦斯“積累”。綜上所述，U型后退式通風(fēng)方式多適用于瓦斯涌出量不大，且不易自然發(fā)火的煤層開采中，對瓦斯涌出量很大，且易自然發(fā)火的煤層，必須采用一系列特殊技術(shù)措施，才可應(yīng)用。圖7-2-4上分層停采線漏風(fēng)狀況2、W型通風(fēng)方式圖7-2-5W型工作面通風(fēng)方式a－一進(jìn)兩回，b－兩進(jìn)一回W型通風(fēng)方式指采煤工作面，有三條平巷，即上、下平巷進(jìn)風(fēng)或回風(fēng)，中間平巷回風(fēng)或進(jìn)風(fēng)的布置形

7、式，如圖7-2-5所示，它的優(yōu)點(diǎn)在于：①相鄰的兩個工作面共用一條進(jìn)風(fēng)或回風(fēng)巷道，從而減少了巷道的開掘和維護(hù)費(fèi)用。②通風(fēng)網(wǎng)路屬并聯(lián)結(jié)構(gòu)，因而風(fēng)阻小，風(fēng)量大，漏風(fēng)量小，利于防火。③當(dāng)上下端平巷進(jìn)風(fēng)，且設(shè)運(yùn)輸機(jī)時，則在該巷中有回收安裝維修采煤設(shè)備的良好環(huán)境。④當(dāng)中間平巷進(jìn)風(fēng)且設(shè)運(yùn)輸機(jī)時，既保證了運(yùn)輸設(shè)備處于新鮮風(fēng)流中，又保證了進(jìn)、回風(fēng)巷的總斷面比較接近，故在近水平煤層的綜采工作面中應(yīng)用較廣。3、E型通風(fēng)方式E型通風(fēng)方式具有三條通風(fēng)巷道，其上平巷為回風(fēng)巷，而下平巷及中間平巷為入風(fēng)巷，如圖7-2-6所示。下平巷和下部工作面回風(fēng)速度降低

8、，故可抑制煤塵的產(chǎn)生。與U型通風(fēng)方式相比，可使上部工作面氣溫降低。但采空區(qū)的空氣流動相應(yīng)發(fā)生了變化，迫使采空區(qū)的瓦斯較集中地從上部回采工作面的上隅角涌出，使該處時常處于瓦斯超限狀態(tài)，故僅適用于低瓦斯礦井。圖7-2-6E型工作面通風(fēng)方式4、Z型通風(fēng)方式Z型通風(fēng)方式是U型通風(fēng)方式的改進(jìn)，如圖7