關于高瓦斯工作面通風方式的優化分析

摘 要：隨著我國社會的不斷發展與進步，煤炭資源在生活中的作用越加巨大，是我國經濟建設以及現代化生產的基礎，然而高瓦斯礦井作業中，對工作面通風管理要求較高。鑒于此，本文詳細探討了常見的“U+L”型通風系統、“U”型通風系統特點以及應用優勢，并結合實際對通風方式進行了優化處理，以供參考。

關鍵詞：高瓦斯礦井；通風方式；優化

礦井作業中，采煤工作面通風系統作為重要組成部分，對于井下作業的安全性具有直接影響。因此新時期我國在積極加強高瓦斯礦井作業的過程中，必須對通風方式優化的重要性產生深刻認知，并結合生產實際，在全面分析各種通風方式優缺點的基礎上，在合理選擇井下工作面通風方式的基礎上進行優化處理，為從根本上推動我國高瓦斯礦井采煤領域的全面發展奠定基礎。

1 常見高瓦斯礦井工作面通風方式

1.1 “U+L”型通風系統運行原理

該系統應用中，首先應對包括運輸巷、材料巷和瓦斯排放巷在內的三條巷道進行布置，其中進風巷為材料巷和運輸巷，回風巷為瓦斯排放巷，應在材料巷的外側布置瓦斯排放巷，為了確保材料巷同采空區進行有效聯通，應對聯絡巷長度進行合理設計。在向瓦斯排放巷中排放工作面中隅角瓦斯時，需要對采空區以及漏風帶進行合理設計，以此來提升安全性。

1.2 “U”型通風系統運行原理

該系統應用中，首先應對包括運輸巷、材料巷在內的兩條巷道進行布置。在向采區回風巷直接排放工作面中隅角瓦斯時，需要對運輸巷進行合理設置，保障材料道中新鮮風流可以順利通過。

2 “U+L”型通風系統和“U”型通風系統模擬分析

第一，同“U+L”型通風系統相比，“U”型通風系統采空區瓦斯運移深度更大，能夠與采空區深部更加接近，這同“U+L”型通風系統擁有瓦斯排放巷具有緊密聯系。由于上隅角位置能夠促使漏風現象產生于采空區中，因此“U+L”型通風系統應用中會產生更低的上隅角瓦斯濃度，可以更加高效的展開瓦斯治理。

第二，在對“U”型通風系統進行應用的過程中，新鮮風流產生于運輸巷中，在風流影響下上隅角瓦斯會經過運輸巷逐漸向回風巷排放。在回風巷負壓以及采空區漏風影響下，瓦斯在采空區中流向上隅角，此時會導致濃度較高的瓦斯產生于上隅角。

3 高瓦斯礦井工作面通風方式優缺點分析

3.1 “U+L”型通風系統應用分析

該系統運行中，部分風流在工作面上會導致瓦斯直接涌向瓦斯排放巷，最終到達采區回風巷中，在此基礎上會形成較低的回風巷瓦斯濃度與隅角瓦斯濃度，在此基礎上會形成相對穩定的工作面風流，可以高效治理瓦斯。但是，在對這一系統進行應用的過程中，需要做好充分的前期準備工作，增加瓦斯排放巷的建設，同時在回采施工中，還需要增加聯絡巷的建設，在增加聯絡巷的背景下，會增大漏風量，風流紊亂現象很容易在產生在樓風趣，導致局部瓦斯超限現象的產生，復雜的通風系統，會增加通風系統管理難度；同時形成較大的聯絡巷巷道維護工作量，導致遺煤在踩空區增加，從而形成較低的回采率。

3.2 “U”型通風系統應用分析

在對這一系統進行應用的過程中，由于系統本身相對簡單，較少的漏風現象會產生在工作面，因此通風系統管理難度降低。更重要的是，在整個巷道施工中，施工難度低，降低了礦井投資成本，遺留煤柱不會大量產生于采空區，因此可以形成較高的回踩率。但是該系統應用中，漏風現象很容易在采空區出現，導致上隅角上涌入大量采空區瓦斯，導致上隅角瓦斯超限現象的產生，因此較高的瓦斯濃度會產生在回風巷中。

4 高瓦斯礦井工作面通風方式優化應用

在全面分析“U+L”型通風系統、“U”型通風系統優缺點的基礎上，在實際展開高瓦斯礦井作業的過程中，可以結合作業特點，選擇最佳通風方式，并進行優化處理。根據兩種通風系統特點，“U+L”型通風系統在應用中呈現出更加明顯的優勢。

在結合高瓦斯礦井工作特點的基礎上有效調試工作面通風系統，通常可以產生2700m3/min的工作面平均供風量，此時會形成平均0.36%的上隅角瓦斯濃度和平均0.45%的材料巷回風瓦斯濃度，同“U”型通風系統相比，“U+L”型通風系統避免了上隅角瓦斯過高的問題，對于提升礦井開采的安全性和生產效率等具有促進作用。

5 結束語

綜上所述，近年來，我國在積極加強現代化建設的過程中，煤炭資源在人們生活中的重要性逐漸提升，隨著社會的不斷開展，高瓦斯礦井作業增加，這就對作業面通風管理提出了較高的要求。要想從根本上避免上隅角風流渦流問題，就必須結合實際采用科學的高瓦斯礦井工作面通風方式，并進行優化處理，只有這樣才能夠從根本上提升采煤作業效率以及安全性。

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作者簡介：

段定杰（1988- ），男，漢族，山西省鄉寧縣雙鶴鄉人，畢業院校：2014年7月年畢業于東北大學，學歷：本科，職稱：工程師。從事工作：煤礦一通三防管理工作，研究方向：煤礦一通三防。