采面“一進一回”U型通風系統在胡底煤業的應用

張 帆

（山西晉煤集團沁水胡底煤業有限公司，山西 晉城 048000）

關鍵字：采煤工作面；通風系統；一進一回

0 引言

胡底煤業1303（上）采煤工作面位于3號煤一盤區，為＋200水平，工作面標高：140～210m。工作面走向長度為985m（切眼幫-停采線），工作面傾向長度為175m（凈幫距），工作面平均采高2.85m。工作面采用上分層單一傾斜長壁綜合機械化采煤法，全部跨落法管理頂板。回采初期采用"兩進一回"U型通風系統（如圖1所示），其中13031巷為主要進風巷、13033巷為輔助進風巷、13051巷為專用回風巷。13051巷為1303（上）采煤工作面的專用回風巷。

圖1 “兩進一回”U型通風系統示意圖

為保障1305（上）采面按時圈成，根據礦上安排13051巷需組織掘進，“兩進一回”通風系統制約了13051巷繼續向前掘進。所以為了保證采煤工作面回采的同時又要滿足13051巷繼續向前掘進的條件，我們通過修建一系列通風設施，對1303（上）采煤工作面進行了通風系統改造。將“兩進一回”通風系統改為“一進一回”通風系統，如圖2所示。

圖2 "一進一回"U型通風系統示意圖

1 主要技術創新

按照原“兩進一回”U型通風系統進行回采，為避免1303（上）采面和13051巷共用回風，13051巷必須等到1303（上）回采工作面回采結束后才能掘進，而1303（上）回采工作面預計在2018年12月底才能回采完畢，對礦井的銜接造成了很大影響。所以擺在我們面前的是既要保證采面安全回采又要滿足13051巷繼續掘進的條件。經過一番論證與研究，我們認為1303采面瓦斯經過長期抽放，含量降低，能滿足“一進一回”通風系統瓦斯治理的條件。其主要特點如下：

1）突破了過去采煤工作面的“兩進一回”通風系統。通過通風系統改造，將“兩進一回”通風系統中的一條回風巷解放出來，滿足繼續掘進的條件。“一進一回”通風系統相比“兩進一回”通風系統少一條進風巷，將13051巷解放出來為下個采面服務。滿足了礦井銜接需求，又符合相關規定及瓦斯治理的需要。

2）"兩進一回"通風系統方式需要不斷啟封新的通風橫川和封閉滯后采空區橫川，工程繁瑣且投入人力、物力的成本更高。而“一進一回”通風系統只需要一次性修筑橫川密閉墻，省工省力，也不影響生產組織。從服務礦井方面更占優勢。

3）“一進一回”U型通風系統需要更高的瓦斯抽放能力和抽放效果，采空區瓦斯必須得到有效治理。我們采用“千米高位鉆孔+普鉆中位孔+采空區埋管抽放”的模式治理采空區瓦斯，各類鉆孔的抽采參數每天要進行測量，根據變化參數情況合理調控抽采負壓。根據采煤工作面回采進度及瓦斯情況，及時調整采空區橫川密閉預留抽放管路閥門。

2 實施方案

2.1 第一步

調整為1303底抽二巷進風，13051巷回風通風系統。

1）將13051巷15#橫川通風立眼打開一個約1m2的通風口。

2）將13051巷2#橫川通風口用木質蓋板封閉。

3）打開1303底抽二巷防突風門，通風管理部現場跟班人員觀察通風立眼風流方向，當風流方向由1303底抽二巷吹向13051巷時，將13051巷通風立眼全部打開。

4）關停13051巷局部通風機，測定區域風量，1303底抽二巷通風系統調整完畢。

2.2 第二步

調整1303（上）采煤工作面為13031巷進風，13033巷回風的“一進一回”通風系統。

1）宏圣一隊按照正常封閉采空區橫川要求在通風橫川口處打一道調風板墻后，投運13033巷新建風門，將1#橫川板墻拆除，并在5#橫川修建板墻并噴漿封閉；

2）觀察并測定原通風橫川至1#橫川風量，1303采面“一進一回”通風系統調整完畢。

2.3 通風系統調整前、后風流變化

2.3.1 通風系統調整前

1303（上）采煤工作面通風系統：副立井/主斜井 /專用進風井→1101巷 /1103巷 /1105巷→13031巷→工作面→13032巷9#橫川→13032巷→1102巷/1104巷→回風井

1305尾部底抽巷通風系統：副立井/主斜井/專用進風井→1101巷/1103巷→1303底抽二巷風機風筒→工作面→1303底抽二巷→13032巷1#橫川→1102巷/1104巷→回風井

13032巷通風系統：副立井/主斜井/專用進風井→1101巷/1103巷→13033巷5#橫川→13032巷風機風筒→工作面→13032巷→1102巷/1104巷→回風井

2.3.2 通風系統調整后

1303（上）采煤工作面通風系統：副立井/主斜井 /專用進風井→1101巷 /1103巷 /1105巷→13031巷 →工作面→13033巷1#橫川→1102巷/1104巷→回風井

1303尾部底抽巷通風系統：副立井/主斜井/專用進風井→1101巷/1103巷→1303底抽巷風機風筒→工作面→1303底抽二巷→通風立眼→1102巷/1104巷→回風井

13032巷通風系統：副立井/主斜井/專用進風井→1101巷/1103巷→1303底抽二巷→通風立眼→13032巷→1102巷/1104巷→回風井

3 安全措施

1）通風系統調整前一天，由通風部組織召開協調會，安排各項工作任務，確保通風系統調整工作順利開展。

2）通風系統調整前三天通風部組織對相關系統調整的通風設施進行驗收檢查，發現問題及時安排隊組進行處理。

3）通風系統調整前，系統調整影響區域聯絡口全部設置警戒除現場調風人員、瓦斯檢查員和隊組修建設施人員外，其他無關人員嚴禁入內，警戒人員不得私自離崗，具體警戒點詳見附圖。

4）通風系統調整期間，機電部負責安排相關單位關停1303采面、1305底抽巷、1303底抽二巷及1305尾部底抽巷除局部通風機外的非本質安全型電氣設備。

5）通風部根據通風系統變化情況，提前向相關隊組技術交底，隊組根據要求，更改作業規程中通風、監測等內容，相關隊組提前向監測隊進行書面申請，更改各類傳感器相關位置及參數。

6）現場人員必須在通風部門現場跟班人員指揮下配合對通風系統進行調整，只有經通風部門跟班人員確定通風系統穩定、可靠后，方可開展其他通風系統調整以外的工作。

7）系統調整24小時內，通風隊派專人對1303底抽二巷、13031巷、13033巷、13051巷區域加強瓦斯檢查，如有異常，立即匯報，通風管理部安排專人進行處理。

4 技術經濟分析（見表1）

表1 技術經濟對比分析表

5 應用推廣情況

本項目在胡底煤業1303（上）回采工作面、1305（上）工作面已經推廣采用。“一進一回”U型通風系統風量比“兩進一回”通風系統風量更容易調控，更利于生產組織，完全滿足采煤工作面回采要求。為礦井接下來的安全生產提供一個成熟的技術理念和生產組織模式，創新以往我礦采面通風系統的思路，為以后的采面通風系統提供了實踐基礎。

6 結語

胡底煤業1303（上）采煤工作面"一進一回"U型通風系統可以有效提高礦井生產效率，優化生產系統和通風系統，對礦井的采掘銜接有著重要作用，促進采掘提效，確保了公司安全高效生產。

1305采煤工作面同樣采用"一進一回"通風系統，并通過投運兩趟采空區抽放管加強采空區抽放能力，提高瓦斯治理水平，在今后其他采面我們仍將大力推廣這種通風系統。