賀西煤礦井下Y型通風(fēng)方式應(yīng)用研究

范 鵬

（山西焦煤集團(tuán)安監(jiān)局，山西 太原 030053）

賀西煤礦是一座高瓦斯礦井，瓦斯治理是其重中之重的工作。為防止瓦斯積聚和瓦斯?jié)舛瘸蓿鶕?jù)礦井生產(chǎn)實(shí)際，研究應(yīng)用了Y 型通風(fēng)模式，達(dá)到了良好的實(shí)踐效果。

1 Y型通風(fēng)模式

煤礦井下Y型通風(fēng)模式，工作面采用的是兩個進(jìn)風(fēng)道和一個回風(fēng)道的通風(fēng)布置。工作面的這種通風(fēng)布置，充分利用了工作面上下巷的進(jìn)風(fēng)。Y型通風(fēng)采用主輔進(jìn)風(fēng)道的模式，主進(jìn)風(fēng)道的進(jìn)風(fēng)量能夠滿足工作面所需的風(fēng)量，輔助進(jìn)風(fēng)道則是采取了最低風(fēng)速的方式。工作面使用Y型通風(fēng)模式，涌出的瓦斯就會通過巷旁支護(hù)進(jìn)入回風(fēng)巷，這樣就消除了工作面瓦斯?jié)舛冗^高難以稀釋的難題，同時這種通風(fēng)模式能夠讓工作面一直在進(jìn)風(fēng)流中，工作面的煤塵能夠隨風(fēng)擴(kuò)散稀釋，這樣工作面也有了更好的作業(yè)環(huán)境。通常在井下瓦斯涌出情況較嚴(yán)重的工作面生產(chǎn)作業(yè)中，會優(yōu)先采用Y型通風(fēng)布置使回風(fēng)流中瓦斯?jié)舛扔行Ы档汀Ｌ貏e是在開采薄煤層時，利用Y型通風(fēng)布置解決采空區(qū)一側(cè)瓦斯?jié)舛冗^高的問題，同時還有效避免了工作面風(fēng)速偏高造成的生產(chǎn)環(huán)境不適宜問題。

2 賀西煤礦Y型通風(fēng)模式應(yīng)用實(shí)例

Y型通風(fēng)模式能夠有效地降低瓦斯?jié)舛龋瑴p少瓦斯積聚情況發(fā)生，但是還需要根據(jù)工作面現(xiàn)場的實(shí)際狀況采取合理的措施方法。下面根據(jù)賀西煤礦井下Y型通風(fēng)模式實(shí)踐應(yīng)用實(shí)例來探討Y型通風(fēng)模式的應(yīng)用情況。

2.1 采煤工作面通風(fēng)概況

賀西煤礦是一座高瓦斯礦井，井下4號煤層的4403工作面的可采長度是1360m ，2016年3月開始回采，回采到16號橫貫時，工作面絕對瓦斯涌出值達(dá)到45m3/min，工作面可采寬度是240m，煤層間距不大于11m，在煤層中瓦斯涌出量較大。4號煤層瓦斯原始含量在7.3m3/t至15.2m3/t之間，同時4號煤層相近煤層的瓦斯含量也在9m3/t以上。

2.2 工作面的通風(fēng)系統(tǒng)分析

賀西煤礦的4號煤層4403工作面在早期開采時通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用U型和L型通風(fēng)相結(jié)合的方式，主進(jìn)風(fēng)量為2550m3/min。軌道巷是主要的進(jìn)風(fēng)巷，在4403膠帶巷和補(bǔ)軌道巷配一定的降低粉塵的輔助進(jìn)風(fēng)，分別擁有450m3/min和320m3/min 的進(jìn)風(fēng)量，且輔助進(jìn)風(fēng)和工作面風(fēng)流匯集后最終都由回風(fēng)橫貫進(jìn)入尾巷，最終進(jìn)入回風(fēng)井南部回風(fēng)大巷。雖然4403工作面的總用風(fēng)量為3420m3/min，但是4403工作面早期采煤生產(chǎn)過程中頻繁出現(xiàn)瓦斯積聚到達(dá)臨界狀態(tài)不安全狀況。為了消除這一安全隱患，在賀西煤礦4403工作面優(yōu)化通風(fēng)結(jié)構(gòu)應(yīng)用了Y型通風(fēng)模式，如圖1所示。

圖1 4403工作面兩進(jìn)一回“Y”型通風(fēng)示意圖

具體的通風(fēng)布置是以軌道巷為主進(jìn)風(fēng)巷，膠帶巷為輔助進(jìn)風(fēng)巷，并使輔助進(jìn)風(fēng)和工作面風(fēng)流隨著回采的推進(jìn)，沿空留巷側(cè)進(jìn)入回風(fēng)巷。應(yīng)用這種Y型通風(fēng)模式后，4403工作面總風(fēng)量為3120m3/min，軌道運(yùn)輸巷進(jìn)風(fēng)量為2610m3/min，膠帶運(yùn)輸巷進(jìn)風(fēng)量690m3/min。

2.3 Y型通風(fēng)模式應(yīng)用情況分析

賀西煤礦4403工作面通風(fēng)改造成Y型通風(fēng)系統(tǒng)后，回風(fēng)巷道和工作面巷道的瓦斯積聚情況明顯減少，巷道整體的瓦斯?jié)舛纫捕济黠@下降，具體情況如表1所示。

表1 Y型通風(fēng)系統(tǒng)改造前后瓦斯?jié)舛绕骄到y(tǒng)計(jì)表

由表1可知，在工作面改造通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)用Y型通風(fēng)系統(tǒng)后，回風(fēng)巷道的瓦斯?jié)舛犬?dāng)即在月度統(tǒng)計(jì)時由0.78%降到0.66%，系統(tǒng)穩(wěn)定后最小平均值降到0.53%，此后平均值保持在0.55%左右。工作面的瓦斯?jié)舛犬?dāng)即在月度統(tǒng)計(jì)時由0.52%降到0.42%，系統(tǒng)穩(wěn)定后最小平均值降到0.37%，此后平均值保持在0.42%左右。4403工作面的瓦斯積聚不容易稀釋的難題得到了有效解決，同時瓦斯?jié)舛冉档停迗?bào)警情況基本消除，工作面的生產(chǎn)效率提高，工作面的煤炭產(chǎn)量也有所提高。

2.4 應(yīng)用改進(jìn)

賀西煤礦4403工作面Y型通風(fēng)模式治理瓦斯以來取得了良好效果，特別是其不需要留橫貫就能改變工作面的通風(fēng)線路和增加風(fēng)排瓦斯量的優(yōu)勢十分明顯，4403工作面的瓦斯積聚超限情況基本消除。同時在4403工作面應(yīng)用Y型通風(fēng)模式治理瓦斯過程中也有不足。例如，即便在Y型通風(fēng)模式下還會出現(xiàn)瓦斯抽排能力不穩(wěn)定的情況，今后應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步研究工作面瓦斯排出量規(guī)律，并合理分析瓦斯?jié)舛群拖锏缆╋L(fēng)率等參數(shù)，優(yōu)化主、副進(jìn)風(fēng)巷配風(fēng)比，達(dá)到更好的通風(fēng)治理瓦斯效果。

3 結(jié)束語

通過Y型通風(fēng)系統(tǒng)在賀西煤礦4403工作面防治瓦斯上的實(shí)踐應(yīng)用情況，表明該種通風(fēng)方式能夠有效降低工作面和巷道內(nèi)瓦斯?jié)舛龋Ｕ狭斯ぷ髅姘踩a(chǎn)環(huán)境，生產(chǎn)能夠高效持續(xù)進(jìn)行，生產(chǎn)能力和效率有大幅提高，同時在使用Y型通風(fēng)模式時要注意分析工作面瓦斯?jié)舛取⑿栾L(fēng)量和巷道漏風(fēng)率等重要參數(shù)，確保配合得當(dāng)，達(dá)到通風(fēng)治理瓦斯的目標(biāo)。