[发明专利]煤层群大采高采煤工作面抽排治理低氧技术方法

说明书

本发明提供了一种煤层群大采高采煤工作面抽排治理低氧技术方法，包括：S1：检测综采工作面回采期间气体的氧气浓度，判断气体是否为低氧气体，并确定综采工作面中低氧气体所处的低氧区域；S2：判断低氧气体的产生来源；S3：确定低氧气体的涌出动力；S4：根据低氧气体的产生来源对抽排系统进行安装，根据低氧气体的涌出动力对抽排系统进行选型，通过抽排系统将低氧区域中的低氧气体排放至总回风巷，直至达到低氧区域中预设的低氧气体的浓度；S5：通过测定综采工作面中不同抽采深度的排放效果，确定合适的抽采深度。通过本发明提供的技术方案，能够解决现有技术中煤层群大采高采煤工作面的低氧问题。

技术领域

本发明涉及采煤工作面低氧治理技术领域，具体而言，涉及一种煤层群大采高采煤工作面抽排治理低氧技术方法。

背景技术

针对采煤工作面低氧问题，主要是通过井上下堵漏、导风帘引风、有害气体稀释、正压气体补给站、低氧预警系统、均压通风等方式进行治理。但对于浅埋深低瓦斯易自燃煤层群大采高采煤工作面，由于回采过程中的漏风及遗煤氧化问题，在应用传统的低氧治理技术存在以下问题，第一，传统的低氧治理主要是通过减少工作面向采空区漏风，降低采空区氧气损耗，达到治理低氧的目的。在对浅埋深大采高采煤工作面应用过程中发现，由于漏风通道演变复杂且不具有规律性，传统方式在低氧治理难以取得有效效果；第二，风流流经大采高采煤工作面时，由于工作面设备空间影响，导致风流流场呈现局部涡流形式，传统的低氧治理技术未考虑局部涡流的影响，难以解决受此影响区域的低氧问题；第三，传统的低氧治理技术未对低氧问题进行系统的研究，治理方式多而杂，治理效果难以达到要求。

发明内容

本发明提供了一种煤层群大采高采煤工作面抽排治理低氧技术方法，以解决现有技术中煤层群大采高采煤工作面的低氧问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种煤层群大采高采煤工作面抽排治理低氧技术方法，包括：S1：检测综采工作面回采期间气体的氧气浓度，判断气体是否为低氧气体，并确定综采工作面中低氧气体所处的低氧区域；S2：判断低氧气体的产生来源；S3：确定低氧气体的涌出动力；S4：根据低氧气体的产生来源对抽排系统进行安装，根据低氧气体的涌出动力对抽排系统进行选型，通过抽排系统将低氧区域中的低氧气体排放至总回风巷，直至达到低氧区域中预设的低氧气体的浓度；S5：通过测定综采工作面中不同抽采深度的排放效果，确定合适的抽采深度。

进一步地，当检测的气体的氧气浓度小于等于18％时为低氧气体，S1包括：若在综采工作面中的回风顺槽5～6m范围内至回风隅角处，检测的氧气浓度在3～16％之间，则判定回风隅角处为低氧区域；若在回风隅角处向刮板输煤机的机头侧延伸4～8m，且在支架尾梁与掩护梁铰接处向回风顺槽方向延伸2～4m处，检测的氧气浓度在16～18％之间，则判定刮板输煤机的机尾或刮板输煤机的机头处为低氧区域；若在采煤工作面处检测的氧气浓度在12～18％之间，则判定为采煤工作面为低氧区域。

进一步地，S2包括：利用理论分析、现场考察、实验测定及开采煤层瓦斯参数测定和煤自燃倾向性鉴定，判断低氧气体处于本煤层或邻近煤层。

进一步地，S4包括：低氧气体的涌出动力为综采工作面的漏风量及漏风通道的漏风量；通过测定综采工作面的进回风量、综采工作面的进回风静压、综采工作面的温度和湿度及相邻综采工作面的压差，判断综采工作面的漏风量；根据SF₆示踪法对漏风通道是否存在进行测定；抽排系统的抽排量大于综采工作面的漏风量和漏风通道的漏风量。

进一步地，抽排系统包括抽排设备和供排水设备，供排水设备和抽排设备连通，通过抽排设备将低氧区域中的低氧气体抽出至总回风巷，供排水设备用于为抽排设备降温。