工作面瓦斯涌出量与通风方式关系研究,E型一进两回与两进一回通风方式在1999年5月14日前,工作面采用E型一进两回的通风系统。5月5日产量达到1400t时,绝对瓦斯涌出量为1412m3/min,上隅角瓦斯为4100%,回风巷最大瓦斯浓度达到了1125%,中间巷达到了0185%,回风巷瓦斯超限8次;在5月10日产量为800t时,绝对瓦斯涌出量为10116m3/min,上隅角瓦斯为4100%,回风巷最大瓦斯浓度为019%,中间巷为0158%,回风巷未发生瓦斯超限。在5月14日后,工作面采用E型两进一回的通风系统。5月24日工作面产量达到1400t时,绝对瓦斯涌出量为12195m3/min,上隅角瓦斯为4120%,回风巷瓦斯最大达到了1105%,回风巷瓦斯超限2次;5月28日产量达到1500t时,绝对瓦斯涌出量为1318m3/min,上隅角瓦斯为4120%,回风巷瓦斯最大达到了1110%,回风巷瓦斯超限8次(因从5月12日到5月19日放假8天,且5月份工作面产量较低,推进慢,为此,可近似认为5月5日、10日、24日、28日随工作面推进而引起的煤层瓦斯含量降低基本忽略不计,以便于进行比较)。通过比较可以看出,E型一进两回通风方式条件下采空区瓦斯从两条回风巷分别排出,而E型两进一回通风方式条件下采空区瓦斯从一条回风巷排出,上隅角瓦斯浓度相对较高,除此之外,对回风巷的瓦斯浓度几乎无影响(5月24日、28日两天回风巷瓦斯浓度比5月5日略有降低,是由于工作面推进埋深降低所致),产量增大时,上隅角、回风巷瓦斯超限现象仍然频繁发生,瓦斯超限制约生产的问题及瓦斯带来的安全隐患仍然未能消除。
E型、W型、U型通风方式的试验与比较,工作面瓦斯涌出量的变化1999年7月21日22日进行了两边进中间回的W型通风方式及U型通风方式的试验。U型和E型两种方式的瓦斯涌出量基本一样,W型的瓦斯涌出量有明显的减少,减少了28%,因为在W型的试验过程中,工作面是停产状态,所以瓦斯涌出量的减少大部分是采空区涌出瓦斯量的减少,其主要原因是W型通风方式风压均衡,减少了向采空区的漏风。回风流与回风隅角的瓦斯浓度变化三种通风方式中W型通风方式的回风流和回风隅角的瓦斯浓度明显低于U型、E型的瓦斯浓度,特别是回风隅角的最高瓦斯浓度比U型通风下降了64.3%。
上隅角瓦斯涌出量与瓦斯治理E型、U型、W型通风方式都存在隅角瓦斯浓度超限的现象,针对三种通风方式,采用了在隅角挂挡风帘、安设水射流等方法,虽然隅角瓦斯浓度有一定的降低,但并没有从根本上解决隅角瓦斯浓度超限的问题,于是考虑瓦斯抽放。由于隅角瓦斯主要来自于采空区的瓦斯涌出,因此针对采空区和隅角的瓦斯提出了三种治理方案,即:方案一:U型、E型通风方式下,在综采工作面回风巷安设抽放瓦斯专用通风机,抽放上隅角涌出的采空区瓦斯,使采空区涌出的瓦斯不经过回风巷,而通过抽放风机和风筒直接排入采区回风巷。方案二:U型、E型、W型通风方式下,在工作面范围外的7510放水巷安设抽瓦斯风机,直接抽放采空区的瓦斯,将抽出的瓦斯通过风筒排至采区回风巷,改变采空区瓦斯流向,减少采空区向工作面的瓦斯涌出量。方案三:在W型通风方式下,在综采工作面中部回风巷安设抽放瓦斯专用通风机,抽放回风隅角涌出的采空区瓦斯,使采空区涌出的瓦斯不经过回风巷,而通过抽放风机和风筒直接排入采区回风巷。