[实用新型]一种预防采煤工作面上隅角瓦斯积聚的回采巷道结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及煤矿开采工艺，具体涉及一种预防采煤工作面上隅角瓦斯积聚的回采巷道结构。

背景技术

煤矿开采中，需要保持回采巷道的通风顺畅，以确保施工的安全以及采煤工作面上隅角瓦斯的扩散。上隅角瓦斯积聚主要指回风区上隅角瓦斯，积聚的原因有如下几方面：一是采煤工作面上隅角这个地方是采空区漏风出口，如果回风不畅，瓦斯容易汇集在这里；二是回风区采煤工作面上隅角是涡流区，空气在这里容易形成涡流；三是由于瓦斯密度比空气小，所以瓦斯有向上云浮的趋势。

现在较落后的回采巷道设计是“U”型巷道，如图1所示，进风巷和回风巷与采煤工作面构成“U”字型，这种设计几乎把上述积聚的可能性都包括了。在此基础上，有人设计了“U+L”型巷道，如图2所示，在回风巷的旁边附加了一条排瓦斯巷，排瓦斯巷与回风巷之间隔段由几条联络巷连通，各联络巷之间的距离为60～100m左右。当采煤工作面位于I号联络巷前方时，I号联络巷与排瓦斯巷相通，其他各巷堵死，随着工作面的前移，采空区的推进，I号联络巷被采空区堵住，II号联络巷被打开，……如此下去。由于瓦斯都排到了排瓦斯巷，造成排瓦斯巷瓦斯积聚升高，如果没有有效的排气措施，这里也存在危险。还有人提出了“Y”型巷道，如图3所示，在采空区旁边开设一条排瓦斯巷与回风巷相通，由于采空区旁边开设排瓦斯巷比较困难，加之排瓦斯巷与回风巷相通，成为风道，瓦斯浓度大容易着火。还有人提出了“W”型巷道，是在采煤层中间开出一条进风巷道，如图4所示，这种情况只不过是使采空区漏风范围小了，但是上、下隅角都有瓦斯，改进用途不大。

发明内容

因此，针对采煤工作面上隅角瓦斯积聚的问题，本实用新型提供了一种预防采煤工作面上隅角瓦斯积聚的回采巷道结构，该结构构成双“U”型回采巷道，能够有效排除上隅角瓦斯，同时也能防止着火，还能提供注水通道。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种预防采煤工作面上隅角瓦斯积聚的回采巷道结构，其特征是，在原“U”型回采巷道的基础上，增加一条工艺巷，所述工艺巷置于煤层顶部且靠近回风巷内侧，与回风巷、进风巷平行，所述进风巷通过工作面分别与回风巷、工艺巷连通，构成两条“U”型通风道；所述工艺巷内既有全负压通风，同时也设置通风机局部通风。

较佳的是，工艺巷位于回风巷内侧水平距离10～15m位置处。

一般来讲，工艺巷的断面积比回风巷断面积略小。

进一步地，还在回风巷设置调节风门，调节回风巷的风量，通过工艺巷的分流作用和调节风门的均压作用相结合，减少向采空区漏风和流向上隅角处的瓦斯。

进一步地，在工艺巷内还布置有钻场，抽采瓦斯、向煤层注水或注阻化液。

本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本实用新型在原有“U”型回采巷道的基础上，在距离采煤工作面回风巷附近的煤层顶部增设一条工艺巷，该工艺巷不仅可以和进风巷构成一条通风回路，将原回风巷的回风分流，避免回风区上隅角瓦斯的积聚。2、还可以在工艺巷内布置钻场，抽放本煤层、邻近层和采空区瓦斯；还可以打钻向煤层注水或注阻化液，达到降尘与防火的目的，与生产互不干扰。3、工艺巷内设计全负压通风加局部用风点通风，保持了工艺巷内通风稳定。4、在原回风巷入口处设置调节风门，调节回风巷和工艺巷的分流量，有效防止上隅角瓦斯积聚及采空区自燃。为我国高瓦斯、易自燃煤层有效防治瓦斯积聚与采空区自燃提供了理论依据与实践经验，为矿井灾害的综合治理提供了新的思路与途径。

附图说明

图1是“U”型回采巷道设计俯视图；

图2是“U+L”型巷道设计俯视图；

图3是“Y”型巷道设计俯视图；

图4是“W”型巷道设计俯视图；

图5是本实用新型双“U”型回采巷道在放顶煤采煤法中的横截面图；

图6是本实用新型双“U”型回采巷道在一次采全高采煤法中的横截面图；

图7是本实用新型双“U”型回采巷道设计俯视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。