分段留巷Y型通风采场瓦斯与流场分布三维实测与重构

为掌握分段留巷Y型通风工作面流场及瓦斯浓度在三维空间上的分布规律及采空区高瓦斯浓度区域分布范围,采用现场试验、数值分析和理论分析的方法,分别在检修班和采煤班对工作面、沿空留巷内的流场和瓦斯浓度进行了三维实测,同时借助自主研发的"一种采空区瓦斯浓度区域分布三维实测装置"对靠近留巷侧采空区瓦斯空间分布进行了三维实测和重构。研究结果表明:两进风巷道在靠近工作面煤壁交叉口拐角处风速减小而瓦斯浓度升高,工作面内高瓦斯浓度区域为靠近煤壁上方区域和与沿空留巷交叉口靠近采空区侧,沿空留巷内靠近采空区上角位置瓦斯浓度较高;近留巷侧采空区在距工作面垂直距离35~45 m和距沿空留巷垂直距离25~50 m范围内的采空区上部空间形成瓦斯集聚;工作面采用Y型通风方式时,工作面上隅角瓦斯集聚的问题能够得到很好的解决,但在靠近留巷的采空区内部一定范围内形成高瓦斯浓度区域。

分段式沿空留巷偏Y形通风方式在高瓦斯工作面的应用

针对霍尔辛赫高瓦斯煤矿中,3601高瓦斯工作面产量7 000 t/d,回采落煤瓦斯涌出较多,风排瓦斯压力增大,工作面及回风流瓦斯浓度经常超限的问题,现有的双U形通风方式无法满足通风需求,综合分析采用分段式沿空留巷偏Y形通风方式,合理分析分配风流风量,有效解决了回采面瓦斯涌出超限问题。

分段“Z”型留巷和跳压反采过断层在百善矿的实践

炮采工作面过断层大致有两种方法:一是断层落差较小时进行平推硬过,即是采取挑顶破底,平推硬过;二是断层落差较大时进行跳压回采,即是提前做好跳压切眼,回采至断层处后直接收作,在跳压切眼重新安装工作面,跳过断层继续向前回采。上述两种方法都存在一定的弊端,现提出分段"Z"型留巷和跳压反采的回采方式,对该方式进行了系统分析,投入到68南翼煤柱工作面中应用,并取得了明显的经济效益。

分段沿空留巷偏Y型通风在3601工作面的应用

针对霍尔辛赫煤矿3601回采工作面通风瓦斯治理难题,采用理论分析、工业试验等研究手段对分段沿空留巷偏Y型通风条件下的巷道布置、留巷支护技术、采空区瓦斯运移规律、采空区瓦斯抽采治理进行了分析,实践表明分段沿空留巷Y型通风技术在3601工作面的试验取得了成功,对高瓦斯矿井回采工作面瓦斯治理具有一定的参考借鉴价值。

“Z”型留巷和反采在工作面过断层的应用

炮采工作面过断层大致有两种方法:一是断层落差较小时采取挑顶破底,平推硬过;二是断层落差较大时提前做好跳压切眼,回采至断层处后直接收作,在跳压切眼重新安装工作面,跳过断层继续向前回采。采用上述两种方法都存在一定的弊端,提出了分段"Z"型留巷和跳压反采的回采方式,并对该方式进行了系统分析,经皖北煤电百善煤矿68南翼煤柱工作面中应用,取得了巨大的经济效益。

采空区瓦斯体积分数区域分布三维实测装置研制与应用

为掌握采空区高瓦斯体积分数区域空间分布范围,自主研发了一种采空区瓦斯体积分数区域分布三维实测装置,其主要由采气头、采气管、瓦斯流量监测装置、集气装置和瓦斯体积分数检测仪组成,可实现对采空区不同空间区域内瓦斯体积分数的三维实测,并成功将该装置运用于现场,对Y型通风靠近留巷侧采空区瓦斯空间分布进行了三维实测。现场实测结果表明:分段留巷Y型通风条件下,近留巷侧采空区在一定空间范围内出现瓦斯集聚现象,其空间范围为沿工作面倾斜方向距沿空留巷30～45 m,沿留巷延伸方向距工作面35～55 m,垂直煤层底板方向距煤层底板15～30m,瓦斯体积分数最高处可达0. 9%;不同工况条件下,近留巷侧采空区高瓦斯区域空间范围基本相同;近留巷侧采空区形成的高瓦斯集聚区域具有严重的瓦斯爆炸威胁,需采取有效措施加强对近留巷侧采空区高瓦斯集聚区域进行监测和治理。