矿井反风期间停风掘进工作面独头巷道瓦斯治理方法

摘要

本发明涉及煤矿开采领域，具体涉及一种矿井反风期间停风掘进工作面独头巷道瓦斯治理方法。包括以下步骤：反风演习前，设置风筒，所述风筒用于将全风压风流引入工作面，稀释停风期间独头巷道瓦斯；同时，在独头巷道内设置压风管路，并且从工作面迎头开始，平均每m安设一组朝巷口方向吹风的压风管，所述压风管用于通过压风的方式增加独头巷道内供风量，稀释瓦斯浓度；反风演习期间，通过独头巷道内设置的风筒和压风管或者通过导风障增加独头巷道内供风量，稀释瓦斯浓度。本发明可以有效避免高瓦斯矿井反风演习期间停风独头巷道瓦斯超限的隐患。

权利要求

1.矿井反风期间停风掘进工作面独头巷道瓦斯治理方法，其特征在于，包括以下步骤：反风演习前，当掘进工作面独头巷道距离大于100m时，设置风筒（1），所述风筒（1）用于将全风压风流引入工作面，稀释停风期间独头巷道瓦斯；同时，在独头巷道内设置压风管路，并且从工作面迎头开始，平均每50m安设一组朝巷口方向吹风的压风管（3），所述压风管（3）用于通过压风的方式增加独头巷道内供风量，稀释瓦斯浓度；当掘进工作面独头巷道距离不大于100m时，在巷道内设置导风障（4），所述导风障（4）用于将巷道全风压风流引入独头巷道进行通风；

反风演习期间，通过独头巷道内设置的风筒（1）和压风管（3）或者通过导风障（4）增加独头巷道内供风量，稀释瓦斯浓度；

所述风筒（1）一端的排风口设置在独头巷道头部，另一端为吸风口，吸风口通过增阻设施（2）固定在全风压新鲜风流进风侧巷道；

所述导风障（4）有两个，分别设置在进风巷和回风巷的正中间位置，而且，其一端固定在避免风流短路的最近位置，另一端向独头巷道处延伸。

2.根据权利要求1所述的矿井反风期间停风掘进工作面独头巷道瓦斯治理方法，其特征在于，所述增阻设施（2）为防突风门。

3.根据权利要求1所述的矿井反风期间停风掘进工作面独头巷道瓦斯治理方法，其特征在于，所述压风管（3）设置在独头巷道回风侧，风筒（1）设置在独头巷道进风侧。

4.根据权利要求1所述的矿井反风期间停风掘进工作面独头巷道瓦斯治理方法，其特征在于，还包括以下步骤：反风演习前，独头巷道内所有打钻钻孔全部停钻封孔接抽，同时全面提升主管负压。

说明书

矿井反风期间停风掘进工作面独头巷道瓦斯治理方法

技术领域

[0001] 本发明涉及煤矿开采领域，具体涉及一种矿井反风期间停风掘进工作面独头巷道瓦斯治理方法。

背景技术

[0002] 根据《煤矿安全规程》第一百五十九条规定：“生产矿井每年应当进行１次反风演习”，反风演习期间，为确保井下通风瓦斯安全，需要全矿井停电、撤人，因此在反风演习前，
需要将掘进工作面独头巷道形成全风压通风。但根据生产实际情况，部分掘进工作面不能
形成独立通风，反风期间需要停止局扇运行，即掘进工作面有计划停风，根据寺河矿往年
（2013‑2017年）停风经验，反风演习期间独头巷道瓦斯最高可达3.0%，排放瓦斯危险性较
大，兄弟矿井反风期间掘进工作面独头巷道瓦斯浓度可达4.0%或以上。

[0003] 为减少反风期间独头巷道内瓦斯浓度，避免巷道内瓦斯积聚，降低反风结束后排放瓦斯难度，需要对掘进工作面采取得当治理措施，减少瓦斯涌出，以提高煤矿开采的安全
性。

发明内容

[0004] 为了减少反风期间独头巷道内瓦斯浓度，避免巷道内瓦斯积聚，降低反风结束后排放瓦斯难度，本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种矿井反
风期间停风掘进工作面独头巷道瓦斯治理方法。

[0005] 为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：矿井反风期间停风掘进工作面独头巷道瓦斯治理方法，包括以下步骤：

[0006] 反风演习前，当掘进工作面独头巷道距离大于100m时，设置风筒，所述风筒用于将全风压风流引入工作面，稀释停风期间独头巷道瓦斯；同时，在独头巷道内设置压风管路，
并且从工作面迎头开始，平均每50m安设一组朝巷口方向吹风的压风管，所述压风管用于通
过压风的方式增加独头巷道内供风量，稀释瓦斯浓度；当掘进工作面独头巷道距离不大于
100m时，在巷道内设置导风障，所述导风障用于将巷道全风压风流引入独头巷道进行通风；

[0007] 反风演习期间，通过独头巷道内设置的风筒和压风管或者通过导风障增加独头巷道内供风量，稀释瓦斯浓度。

[0008] 所述风筒一端的排风口设置在独头巷道头部，另一端为吸风口，吸风口通过增阻设施固定在全风压新鲜风流进风侧巷道。

[0009] 所述增阻设施为防突风门或通风设施。

[0010] 所述压风管设置在独头巷道回风侧，风筒设置在独头巷道进风侧。

[0011] 所述的矿井反风期间停风掘进工作面独头巷道瓦斯治理方法，还包括以下步骤：反风演习前，独头巷道内所有打钻钻孔全部停钻封孔接抽，同时全面提升主管负压。

[0012] 所述导风障有两个，分别设置在进风巷和回风巷的正中间位置，而且，其左端固定在避免风流短路的最近位置。

[0013] 本发明与现有技术相比具有以下有益效果：本发明提供了一种矿井反风期间停风掘进工作面独头巷道瓦斯治理方法，通过风障导风法、风筒导风法、压风稀释法、抽采法等
方法治理独头巷道瓦斯，该方法充分利用主要通风机产生的风压对掘进工作面进行通风；
合理利用矿井压风系统排放独头巷道瓦斯；充分发挥抽采作用，减少巷道瓦斯涌出。因此，
本发明可以减少反风期间独头巷道内瓦斯浓度，避免巷道内瓦斯积聚，降低反风结束后排
放瓦斯难度。

附图说明

[0014] 图1为本发明实施例中风筒导风的示意图；

[0015] 图2为本发明另一个实施例中风筒导风的示意图；

[0016] 图3为本发明实施例中风筒与压风管配合的示意图；

[0017] 图4为本发明实施例中导风障的导风示意图。

[0018] 图中，1为风筒，2为增阻设施，3为压风管，4为导风障，5为两条巷道之间的实体煤柱。

具体实施方式

[0019] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不
是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前
提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0020] 如图1 4所示，本发明实施例提供了矿井反风期间停风掘进工作面独头巷道瓦斯~
治理方法，包括以下步骤：反风演习前，当掘进工作面独头巷道距离大于100m时，设置风筒
1，所述风筒1用于将全风压风流引入工作面，稀释停风期间独头巷道瓦斯；同时，在独头巷
道内设置压风管路，并且从工作面迎头开始，平均每50m安设一组朝巷口方向吹风的压风管
3，所述压风管3用于通过压风的方式增加独头巷道内供风量，稀释瓦斯浓度；当掘进工作面
独头巷道距离不大于100m时，设置导风障4，所述导风障4用于将巷道全风压风流引入独头
巷道进行通风；反风演习期间，通过独头巷道内设置的风筒1和压风管3或者通过导风障4增
加独头巷道内供风量，稀释瓦斯浓度。其中，掘进工作面独头巷道距离指的是巷道工作面到
全风压回风口之间的距离。

[0021] 进一步地，如图1所示，所述风筒1的一端设置在独头巷道头部，另一端为吸风口，吸风口通过增阻设施2固定在全风压新鲜风流进风侧巷道。具体地，如图1所示，所述增阻设
施2可以为防突风门，如图2所示，所示增阻设施也可以为专门的通风设施。通风设施具体为
可以控制风流流动方向和流动大小的墙体。通过设置防突风门或通风设施，可以将全风压
回风口的全风压新鲜风引入到风筒1的吸风口，进而使其通过排风口流入巷道工作面（独头
巷道头部）。如图3所示，压风管3与风筒1配合，可以进一步地稀释巷道内的瓦斯浓度。如图4
所示，导风障4固定设置在巷道正中间位置，左端（远离独头巷道工作面的一端）固定在避免
风流短路的最近位置；此外，导风障4有2个，分别设置在进风巷和回风巷，左端固定在两条
巷道之间的实体煤柱上。

[0022] 本发明的瓦斯治理原理如下：通过主要通风机供给的全风压风流，从进风井进来到达进风巷，通过联络巷流入回风巷，再通过回风井流走；如图1、图2或图3所示，箭头方向
表示巷道气流方向，依靠风筒送风的巷道是独头巷道工作面；原本巷道在全风压自由流动，
通过增加通风设施（也就是增加了一道墙）控制了全风压的流动阻力，迫使风流通过通风设
施上仅有的几个通道流动，使其更容易进入风筒1的吸风口，进而对独头巷道瓦斯进行稀
释。当掘进工作面独头巷道距离不大于100m时，可以通过设置导风障4既可以实现巷道全风
压风流引入独头巷道进行通风，如图4中箭头所示，全风压风流沿进风巷的导风障外侧进入
导风障外侧内侧，然后回到联络巷，经联络巷后沿回风巷的导风障内侧流向工作面，最后沿
回风巷的导风障外侧从回风井流走。

[0023] 进一步地，本实施例的矿井反风期间停风掘进工作面独头巷道瓦斯治理方法，还包括以下步骤：反风演习前，独头巷道内所有打钻钻孔全部停钻封孔接抽，同时全面提升抽
采主管路负压。所述主管指的是瓦斯抽采大管，所述提升主管负压的具体方式为增加抽采
瓦斯量。

[0024] 本发明的瓦斯治理方法为利用风障导风法、风筒导风法、压风稀释法、抽采法等方法，减少反风期间独头巷道内瓦斯浓度，避免巷道内瓦斯积聚，降低反风结束后排放瓦斯难
度。下面分别介绍各种方法：

[0025] （1）风筒导风法

[0026] 对于掘进工作面独头巷道距离大于100m，风障无法将全风压风流引入独头巷道进行通风的，优先采用风筒导风法，将全风压风流通过风筒引入工作面，稀释停风期间独头巷
道瓦斯，具体如图1 2所示；
~

[0027] 通过设置风筒，可以利用风筒导风法稀释停风期间独头巷道瓦斯，为确保风筒能够将全风压风流尽可能导入独头巷道，需要在风筒的吸风口采取设施（防突风门或专门的
通风设施）进行增阻，即在能够满足全风压用风和稀释瓦斯的前提下，控制增阻设施将全风
压风量减少，风量与压差关系可根据《GB/T‑15335‑2006 风筒漏风率和风阻的测定方法》和
通风阻力定律计算，在此不做赘述。

[0028] 具体地，如图3所示，本实施例中，所述压风管3设置在独头巷道回风侧，风筒1设置在独头巷道进风侧。

[0029] （2）压风稀释法

[0030] 在风筒导风法的基础上，反风演习当天，全矿不得停井下压风，在独头巷道内增加压风管路，反风期间开启，从工作面迎头开始，平均每50m安设一组，朝巷口方向吹，通过压
风的方式增加独头巷道内供风量，稀释瓦斯浓度。具体如图3所示。

[0031] （3）抽采法

[0032] 对于风筒导风法和压风稀释法的基础上，要提升独头巷道内抽采负压，尽最大可能降低钻孔或巷道瓦斯涌出，具体做法有，反风演习前独头巷道内所有打钻钻孔全部停钻
封孔接抽，反风期间抽采主管路负压全面提升等。

[0033] （4）风障导风法

[0034] 对于掘进工作面独头巷道距离不大于100m的，采用风障导风法，通过导风障4，可以将巷道全风压风流引入独头巷道进行通风，如图4所示。导风障4固定设置在巷道正中间
位置，左端（远离独头巷道工作面的一端）固定在避免风流短路的最近位置；此外，导风障4
有2个，分别设置在进风巷和回风巷，左端固定在两条巷道之间的实体煤柱上。

[0035] 2019年度反风演习过程中，通过以上几种方法的合理使用，某煤矿中，所有独头巷道瓦斯浓度均得到有效控制，尤其是长距离停风独头巷道均得到有效控制，大幅度提升瓦
斯管控安全系数，减少排放瓦斯的浓度。

[0036] 表1 各独头巷道反风期间最大瓦斯浓度

[0037]

[0038] 通过以上数据可以看出采用本项目可以有效避免高瓦斯矿井反风演习期间停风独头巷道瓦斯超限的隐患。

[0039] 本发明提供了一种矿井反风期间停风掘进工作面独头巷道瓦斯治理方法，通过风障导风法、风筒导风法、压风稀释法、抽采法等方法治理独头巷道瓦斯，该方法充分利用主
要通风的产生的风压对掘进工作面进行通风；合理利用矿井压风系统排放独头巷道瓦斯；
充分发挥抽采作用，减少巷道瓦斯涌出。因此，本发明可以减少反风期间独头巷道内瓦斯浓
度，避免巷道内瓦斯积聚，降低反风结束后排放瓦斯难度。

[0040] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依
然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进
行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术
方案的范围。