關于高瓦斯工作面通風方式的優(yōu)化分析

礦井作業(yè)中，采煤工作面通風系統(tǒng)作為重要組成部分，對于井下作業(yè)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(yè)的過程中，必須對通風方式優(yōu)化的重要性產(chǎn)生深刻認知，并結(jié)合生產(chǎn)實際，在全面分析各種通風方式優(yōu)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(yōu)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(fā)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(tǒng)運行原理

　　該系統(tǒng)應用中，首先應對包括運輸巷、材料巷和瓦斯排放巷在內(nèi)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(cè)布置瓦斯排放巷，為了確保材料巷同采空區(qū)進行有效聯(lián)通，應對聯(lián)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(qū)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(tǒng)運行原理

　　該系統(tǒng)應用中，首先應對包括運輸巷、材料巷在內(nèi)的兩條巷道進行布置。在向采區(qū)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(tǒng)和“U”型通風系統(tǒng)模擬分析

　　第一，同“U+L”型通風系統(tǒng)相比，“U”型通風系統(tǒng)采空區(qū)瓦斯運移深度更大，能夠與采空區(qū)深部更加接近，這同“U+L”型通風系統(tǒng)擁有瓦斯排放巷具有緊密聯(lián)系。由于上隅角位置能夠促使漏風現(xiàn)象產(chǎn)生于采空區(qū)中，因此“U+L”型通風系統(tǒng)應用中會產(chǎn)生更低的上隅角瓦斯?jié)舛龋梢愿痈咝У恼归_瓦斯治理。

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

　　3 高瓦斯礦井工作面通風方式優(yōu)缺點分析

　　3.1 “U+L”型通風系統(tǒng)應用分析

　　該系統(tǒng)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(qū)回風巷中，在此基礎上會形成較低的回風巷瓦斯?jié)舛扰c隅角瓦斯?jié)舛龋诖嘶A上會形成相對穩(wěn)定的工作面風流，可以高效治理瓦斯。但是，在對這一系統(tǒng)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(lián)絡巷的建設，在增加聯(lián)絡巷的背景下，會增大漏風量，風流紊亂現(xiàn)象很容易在產(chǎn)生在樓風趣，導致局部瓦斯超限現(xiàn)象的產(chǎn)生，復雜的通風系統(tǒng)，會增加通風系統(tǒng)管理難度；同時形成較大的聯(lián)絡巷巷道維護工作量，導致遺煤在踩空區(qū)增加，從而形成較低的回采率。

　　3.2 “U”型通風系統(tǒng)應用分析

　　在對這一系統(tǒng)進行應用的過程中，由于系統(tǒng)本身相對簡單，較少的漏風現(xiàn)象會產(chǎn)生在工作面，因此通風系統(tǒng)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(chǎn)生于采空區(qū)，因此可以形成較高的回踩率。但是該系統(tǒng)應用中，漏風現(xiàn)象很容易在采空區(qū)出現(xiàn)，導致上隅角上涌入大量采空區(qū)瓦斯，導致上隅角瓦斯超限現(xiàn)象的產(chǎn)生，因此較高的瓦斯?jié)舛葧a(chǎn)生在回風巷中。

　　4 高瓦斯礦井工作面通風方式優(yōu)化應用

　　在全面分析“U+L”型通風系統(tǒng)、“U”型通風系統(tǒng)優(yōu)缺點的基礎上，在實際展開高瓦斯礦井作業(yè)的過程中，可以結(jié)合作業(yè)特點，選擇最佳通風方式，并進行優(yōu)化處理。根據(jù)兩種通風系統(tǒng)特點，“U+L”型通風系統(tǒng)在應用中呈現(xiàn)出更加明顯的優(yōu)勢。

　　在結(jié)合高瓦斯礦井工作特點的基礎上有效調(diào)試工作面通風系統(tǒng)，通常可以產(chǎn)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?jié)舛群推骄?.45%的材料巷回風瓦斯?jié)舛龋癠”型通風系統(tǒng)相比，“U+L”型通風系統(tǒng)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(chǎn)效率等具有促進作用。

　　5 結(jié)束語

　　綜上所述，近年來，我國在積極加強現(xiàn)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(yè)增加，這就對作業(yè)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(jié)合實際采用科學的高瓦斯礦井工作面通風方式，并進行優(yōu)化處理，只有這樣才能夠從根本上提升采煤作業(yè)效率以及安全性。