小宝鼎煤矿“Y”型通风系统研究应用

摘要：川煤集团攀煤公司小宝鼎煤矿随着开采深度的延深，各煤层瓦斯涌出量、瓦斯压力逐渐增大，回采工作面在周期来压期间时常造成上隅角及回风巷瓦斯超限，为有效解决上隅角及回风巷在周期来压期间瓦斯超限现象，结合矿井实际情况，利用小宝鼎煤矿成熟的沿空留巷技术，决定开展采煤工作面 “Y”型通风方式的研究应用。 通过采取一系列针对性措施，实现了工作面“Y”型通风技术应用，经济社会安全效益显著。

关键词：“Y”型通风 研究 应用

一、 研究背景及意义

小宝鼎煤矿历年瓦斯鉴定结果均为低瓦斯矿井，但随着随着矿井的下延开采，煤层瓦斯涌出量随着增大。根据《规程》要求2012年7月我矿进行了瓦斯等级鉴定，鉴定结果为相对瓦斯涌出量为12.94m3/t，绝对瓦斯涌出量为15.87m3/min（含抽放量1.02m3/min）。矿井相对二氧化碳涌出量为4.13m3/t，绝对二氧化碳涌出量为5.073m3/min。根据《煤矿安全规程》第133条关于矿井瓦斯等级划分标准：小宝鼎煤矿瓦斯等级鉴定结果应定为高瓦斯矿井（现鉴定报告已上报公司审批）。由此可见，瓦斯灾害已严重危害我矿的安全生产。矿井原采煤工作面主要采用的是“U”型通风方式，上隅角及回风巷的瓦斯始终无法得到有效解决，严重影响了矿井安全生产。为降低瓦斯危害，彻底解决采煤工作面上隅角和回风巷瓦斯积聚、超限断电影响生产的问题。充分发挥综采机械化能力，提高综合经济效益。结合小宝鼎矿实际情况，决定利用现较为成熟的沿空留巷技术对采煤工作面通风方式进行改造，即：将“U”型通风方式改为两进一回的“Y”型通风方式（见“Y”型通风示意图）。该通风方式主要有以下几个优点：

1、采煤工作面回风巷内没有电气设备，而污风通过专用回风巷道经邻近煤层的运输巷进入总回。

2、彻底解决了上隅角瓦斯积聚和回风巷瓦斯超限断电影响生产的现象。

3、改善了井下职工的作业环境，保障了井下职工的生命安全和身体健康。

二、“Y”型通风研究及实施

根据矿井接续安排决定将11382-1工作面成为矿井实施“Y”型通风方式改造试验的第一个工作面。为确保“Y”型通风方式改造的顺利实施，矿井提前在+1120m和+1060m区段37#、38#、39#煤层两翼的边界施工了37#煤层～38#煤层、38#煤层～39#煤层的回风石门，使各煤层石门相互贯通，为系统改造创造了有利条件。

此次通风方式的改造，矿井组织了以矿总工程师为组长的通风系统改造领导小组，编写了通风系统改造实施方案。在通风系统改造前组织人员对37#煤层、38#煤层通风系统进行了全面调查，对在系统改造中可能存在的问题都进行了认真分析、总结。通风系统改造完毕后，减少了工作面配风量，降低了工作面、回风巷瓦斯浓度并成功杜绝了上隅角瓦斯超限断电影响生产的问题，取得了良好的效果，为我矿采煤工作面机械化使用和生产率的提高提供了强有力的保障，保证了矿井安全高效生产。

这次通风区系统改造是我矿乃至攀煤公司都是第一次，为确保改造后通风系统的稳定，结合矿井实际情况，我矿对职工素质的培训、工作面风量情况、瓦斯防治、综合防尘、监测监控等制定了一系列有针对性措施，实现了对该工作面的安全回采。

1、 职工培训

11382-1采煤工作面“Y”型通风方式改造完成后，由通风区负责安排技术人员利用班前会和周一安全大课对采煤二队职工及通风区职工进行“Y”通风方式的相关业务知识培训，让职工了解“Y”型通风方式，并对“Y”型通风的优点及相关注意事项进行认真的解读，使职工自觉遵守矿里相关规定，避免了因人为因素造成该通风系统的破坏，确保矿井的安全生产。

2、通风系统维护

为确保11382-1工作面通风系统的稳定，通风系统顺利改造完后，我矿由通风区负责组织人员每天对37#回风上山及工作面的风量进行调查，发现问题及时安排人员处理。另外，为减少工作面漏风，通风区在11382-1进风巷（+1170m阶段）原上隅角安设了挡风帘，使风流无法通过上隅角进入采空区，造成工作面风量不足，并派专人负责看管。其次是对11382-1运输巷的充填墙体用水泥砂浆补缝堵漏，提高墙体整体的严密性减小采空区充填体的漏风。通过采取上述方法成功的解决了工作面漏风，提高工作面的用风率，确保了矿井的安全生产。

3 、瓦斯监测监控

由于“Y”型通风方式在我矿实施尚属首次，通风系统改造后，为避免工作面出现瓦斯检查盲区，通风区对可能存在瓦斯积聚的地点进行了全面排查，并对工作面各检查点用图标的形式标注出来，交由该工作面的安瓦员按要求进行瓦斯检查，并汇报。（详情见瓦斯检查点布置图）

其次，每班通风区都安排一名责任心强、经验丰富的瓦检员对工作面的瓦斯进行认真检查，发现瓦斯浓度达到或超过0.6%时立即暂停工作面生产，坚决杜绝工作面出现瓦斯超限作业现象。第三，为防止采空区瓦斯积聚，我矿在充填墙体靠近底板100mm的地点每隔10m安设一根4寸管，用于排放采空区瓦斯，并安排当班瓦斯检查员随时观察管内瓦斯浓度变化情况，发现采空区瓦斯有积聚现象时可及时采取措施处理。

4 、综合防尘

11382-1工作面改成“Y”型通风后，为减少进回风巷的粉尘飞扬，共安设了3组隔爆水袋，分别是两个进风巷和11382-1充填巷内（回风巷）；净化水幕设置了3组，皮带自动喷雾设置了2组。另外，为减少机组割煤时工作面的煤尘飞扬，在割煤机上另外增设了两组外喷雾。按要求将防尘管路延伸至+1120m西回风石门（37#-38#）巷道内，并定期对该段巷道进行冲尘。安排专人对进回风巷进行冲尘，并定期清扫11382-1运输巷（下口）电气设备上的煤尘。

三、创新点

通过利用小宝鼎煤矿的沿空留巷技术，为“Y”型通风系统的形成创造了条件，实现在不增加尾排巷道的基础上，使矿井通风系统改造顺利完成。

四、取得的成效

1、保证了安全高效生产

11382-1工作面是小宝鼎煤矿首个进行“Y”型通风方式试验的工作面。通风系统改造完成后，成功杜绝了上隅角及回风巷瓦斯超限断电影响生产的现象，为我矿采煤工作面机械化使用和产量的提高提供了强有力的保障，保证了矿井安全高效生产。

2、安全社会效益

“Y”型通风的实施，使11382-1工作面风量由原来的下降至889 m3/min，工作面瓦斯浓度由原来的0.56%下降至0.26%，上隅角及原回风巷瓦斯为0。通风方式改造完成后，工作面再未发生诸如因采空区周期来压或过地质变化带时造成上隅角、工作面及回风巷瓦斯超限断电影响生产的现象；其次是工作环境的改善，通风方式改变后有效的降低了粉尘对职工的伤害，使职工随时处在良好的环境下作业，保障了井下职工的生命安全和身体健康。

这次通风系统改造的成功，为我矿乃至攀煤公司在普及该通风方式提供了各项技术参数和宝贵的经验，同时也为提高矿井瓦斯管理水平，达到锻炼通防队伍，提高矿井整体瓦斯防治技术的效果，为矿井瓦斯治理工作打下了坚实的基础，保证了矿井安全高效生产。

五、结论

我矿采煤工作面实施“Y”通风方式尚属首次，小宝鼎煤矿利用成熟的沿空留巷技术和11382-1采煤工作面实行“Y”型通风有效的结合，充分发挥了原有充填巷道的作用。在风量变化不大的情况下降低了工作面、回风巷瓦斯浓度并成功杜绝了上隅角和回风巷瓦斯超限断电影响生产的问题，取得了显著经济社会安全效益。