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【摘 要】采煤工作面只有采用了合理的通风方式，才能为矿井的安全生产打下坚实的基础。针对3208、3210及以往2#煤回采工作面的回采情况，结合3212工作面的实际情况，对其通风方式进行了合理的选择及优化，从而为本矿的安全生产奠定了坚实的基础。
【关键词】回采工作面 通风方式
中图分类号：TD 文献标识码：A 文章编号：1009―914X（2013）35―344―01
据相关统计，在矿井开采瓦斯涌出量中，回采工作面约占40%，掘进工作面约占15%，采空区涌出量约占30%，其它占15%左右。其中回采工作面的瓦斯来源于开采过程中采落的本煤层及邻近的岩层或煤层，而工作面的瓦斯浓度主要受工作面瓦斯涌出量和风量来控制，采用合理的工作面通风方式，可以有效的排出工作面瓦斯，降低工作面瓦斯浓度，尤其是在高瓦斯矿井及煤或瓦斯突出矿井中，工作面的需风量大，从而有效地稀释工作面瓦斯浓度，以确保工作面安全生产，同时为工人创造良好的作业环境。
1、3212综采工作面基本情况
桑树坪煤矿为煤与瓦斯突出矿井，3212（Ⅰ期）综采工作面为南一采区下山第一个2#煤层工作面。地面位于庙掌岭小学以南570m，水草塔以南250m，程家沟以东550m处，地表地形主要表现为东部为岭西部为沟的特点。地表地貌为黄土沟谷地貌，除沟谷及其两侧有基岩裸露外，大部分被黄土覆盖。地表高程+605～+840m，盖山厚度350～544m。井下位于南一280运输集中巷与南一200轨道运输巷之间，北偏东距南一采区回风下山巷道距离500m。煤层平均厚度0.74m，煤层变异系数为47.0%。2#煤层与下伏3#煤层层间距1.75～16m，平均13.0m。直接顶板以细、粉砂岩为主，厚1.95～3.15m，煤层底板直接底岩以砂质泥岩为主，从本井田煤层瓦斯吨煤甲烷含量统计结果看，2#煤最大甲烷含量1.65m3/t，平均甲烷含量0.63m3/t。2#煤层存煤尘爆炸性危险。矿井将2#煤作为保护层开采作为区域性防突措施，采用综合机械化采煤方法，通风方式为多井口进风分区式通风，通风方法为抽出式通风。3212工作面切眼宽度138m，倾斜长度1170m。工作面布置三条三条顺槽，均采用锚杆、锚索支护，断面规格：上部两条顺槽4.4m×2.8m；下部顺槽4.2m×2.8m。
2、工作面通风应满足的要求
（1）工作面要有足够的风量，其配风量应大于需风量，同时工作面风速符合《煤矿安全规程》的有关要求。
（2）选择合理的通风方式解决工作面上隅角瓦斯，防止此处瓦斯积聚、超限。
（3）根据通风要求，进风巷、回风巷及回风安全出口应有足够的断面和数目，并确保巷道断面平整、光滑，以减小通风阻力。
（4）通风系统力求简单。
3、工作面通风方式的确定
目前我国矿井开采过程中回采工作面常用的通风方式有U型、U+L型、Z型、Y型、W型、H型等几种。根据我矿瓦斯含量、2#煤层自燃倾向及井下巷道的布置方式，经综合考虑，2#煤回采工作面可采用的通风方式有U型、U?+L型、Y型。
3.1 U型通风方式
U型通风方式俗称“一进一回”通风方式，即工作面的需风量大部分从进风巷进入工作面，稀释工作面的瓦斯后经回风巷排出，其中有一小部分风流进入了采空区。U型通风方式在我国应用较为普遍，具有巷道维护量小、风流系统简单、漏风小、易于管理等优点，但缺点是风流路线长、变化大，工作面上隅角常会出现瓦斯积聚现象，这在低瓦斯矿井中，采用一些有效简单的方法可以进行处理，但对于煤与瓦斯突出矿井，工作面上隅角处积聚的瓦斯较难处理，经常造成工作面上隅角瓦斯超限，严重制约了我矿的安全生产，是我矿一直以来治理工作面瓦斯的一个难点。
3.2 U+L型通风方式
U+L型通风方式即瓦斯尾巷排放方式，巷道布置就是在一进一回两条巷道的基础上再在回风巷外侧相隔一定的煤柱布置另一条巷道，这两条巷道之间要留有联络巷道，在工作面回采过程中采空区较高浓度的瓦斯经联络巷道流入排放瓦斯的专用巷道，俗称瓦斯尾巷，在工作面向前推进过程中，工作面及采空区内的瓦斯通过回风巷及瓦斯尾巷进行排放，从而有效地降低上隅角的瓦斯浓度。这在我矿3208、3210工作面回采过程中都经采用，也取得了很好的效果，但是也存在着很大的缺点：此种通风方式要求在工作面推过前一个联络巷道后，随着距离的增加，上隅角的瓦斯也会频繁超限，这就要及时打开新的联络巷道来释放采空区瓦斯，同时要封闭已经推过的联络巷道及瓦斯尾巷。
3.3 Y型通风方式
Y型通风方式指在采煤工作面两端各设一条进风道，另在采空区一侧设回风道，其优点有：一是较好的解决了采煤工作面上隅角的瓦斯超限之隐患；二是工作面两端均处于进风流中，改善了作业环境；三是实行沿空留巷，可提高煤炭回收率。此种通风方式多应用在瓦斯涌出量特别大的煤层开采中。
由于在本矿以前2#煤工作面回采时，发现采用U型通风时，上隅角的瓦斯经常会超限，同时矿井的通风阻力也很大；在3208、3210工作面采用U+L型通风后，若不及时开启新联巷，则上隅角的瓦斯也会频繁超限，一旦已采过的联巷封闭不严，则会造成整个尾巷瓦斯超限；而且式要不停的根据实际情况开启新联巷，封闭老联巷，对于区队工时利用也很麻烦；三是3208工作面回采完毕后，将瓦斯尾巷作为3210的进风巷，这就要求巷道维修量很大；再结合本矿实际情况，将2#煤层作为上部保护层开采，因此2#煤层开采的进度严重影响着主采3#煤层的掘进度与开采度，同时上部2#煤工作面回风巷与瓦斯尾巷之间留有的煤柱在下部3#煤层掘进与回采过程中会出现压力集中地区，达不到完全开采保护层的效果。这是制约我矿生产接续的重大难题。
3.4其他通风方式
对于W型通风方式，在本矿11#煤层开采中适合采用，而不适合2#煤层的开采；Z型通风方式虽然与Y型通风很像，但是结合本矿实际情况，很难采用沿空留巷技术；而H型通风方式系统较为复杂，工作面的运输、回风顺槽均要先掘后留，掘进、维护工程量很大，故很少采用。
3.5 3212工作面通风方式的选择及优化
根据各种通风方式的优缺点及适用条件，结合本矿在以往开采2#煤层过程中的实际情况，3212综采工作面自9月底回采以来，采用沿空留巷技术，通过加强原有支护强度和柔膜支护将原有巷道保留，作为采面回风巷存在，采用Y型通风方式。回采期间工作面配风量在800～1000m3/min之间，回风巷平均瓦斯浓度在0.5%以下，最大仅为0.7%；上隅角最大瓦斯浓度为0.7%，工作面、回风、上隅角等地点均未出现瓦斯超限现象（见3212回采期间瓦斯变化曲线图）；二是实现了2#煤层的无煤柱开采，很好的起到了开采保护层的作用。只要2#煤层的开采不再受瓦斯超限的影响，那么将不会再制约下部3#主采煤层的开采度。
考虑到工作面运输顺槽的断面、皮带运输机的敷设、轨道的敷设的情况，为合理的控制工作面的风量、风速，采用了“两进一回”的通风方式，即皮带顺槽主进风，风量在950m3/min左右，轨道顺槽辅助进风，风量在380m3/min左右，下部巷道为回风顺槽。
4、效果检验
我矿2#煤层工作面在以往回采时采用的U+L型通风方式经比较后调整为Y型通风方式。3212综采工作面采用Y型通风方式后，矿井的通风阻力减小；通过调整通风设施，回采工作面的的风量、风速趋于合理，使工作面有效风量增大，瓦斯浓度降低。另外，Y型通风方式采用后，3212的皮带运煤顺槽、轨道运料顺槽均处于新鲜风流中，有利于在轨道顺槽中布置机电设备，可以均衡两个进风顺槽的机电设备布置，更为重要的是很好的解决了工作面、上隅角、回风瓦斯超限的难题。
作者简介：
屈花荣（1986—），男，大学本科学历，助理工程师，从事煤矿生产技术管理工作，现任韩城矿业有限公司桑树坪煤矿通风管理部部长。
【关键词】回采工作面 通风方式
中图分类号：TD 文献标识码：A 文章编号：1009―914X（2013）35―344―01
据相关统计，在矿井开采瓦斯涌出量中，回采工作面约占40%，掘进工作面约占15%，采空区涌出量约占30%，其它占15%左右。其中回采工作面的瓦斯来源于开采过程中采落的本煤层及邻近的岩层或煤层，而工作面的瓦斯浓度主要受工作面瓦斯涌出量和风量来控制，采用合理的工作面通风方式，可以有效的排出工作面瓦斯，降低工作面瓦斯浓度，尤其是在高瓦斯矿井及煤或瓦斯突出矿井中，工作面的需风量大，从而有效地稀释工作面瓦斯浓度，以确保工作面安全生产，同时为工人创造良好的作业环境。
1、3212综采工作面基本情况
桑树坪煤矿为煤与瓦斯突出矿井，3212（Ⅰ期）综采工作面为南一采区下山第一个2#煤层工作面。地面位于庙掌岭小学以南570m，水草塔以南250m，程家沟以东550m处，地表地形主要表现为东部为岭西部为沟的特点。地表地貌为黄土沟谷地貌，除沟谷及其两侧有基岩裸露外，大部分被黄土覆盖。地表高程+605～+840m，盖山厚度350～544m。井下位于南一280运输集中巷与南一200轨道运输巷之间，北偏东距南一采区回风下山巷道距离500m。煤层平均厚度0.74m，煤层变异系数为47.0%。2#煤层与下伏3#煤层层间距1.75～16m，平均13.0m。直接顶板以细、粉砂岩为主，厚1.95～3.15m，煤层底板直接底岩以砂质泥岩为主，从本井田煤层瓦斯吨煤甲烷含量统计结果看，2#煤最大甲烷含量1.65m3/t，平均甲烷含量0.63m3/t。2#煤层存煤尘爆炸性危险。矿井将2#煤作为保护层开采作为区域性防突措施，采用综合机械化采煤方法，通风方式为多井口进风分区式通风，通风方法为抽出式通风。3212工作面切眼宽度138m，倾斜长度1170m。工作面布置三条三条顺槽，均采用锚杆、锚索支护，断面规格：上部两条顺槽4.4m×2.8m；下部顺槽4.2m×2.8m。
2、工作面通风应满足的要求
（1）工作面要有足够的风量，其配风量应大于需风量，同时工作面风速符合《煤矿安全规程》的有关要求。
（2）选择合理的通风方式解决工作面上隅角瓦斯，防止此处瓦斯积聚、超限。
（3）根据通风要求，进风巷、回风巷及回风安全出口应有足够的断面和数目，并确保巷道断面平整、光滑，以减小通风阻力。
（4）通风系统力求简单。
3、工作面通风方式的确定
目前我国矿井开采过程中回采工作面常用的通风方式有U型、U+L型、Z型、Y型、W型、H型等几种。根据我矿瓦斯含量、2#煤层自燃倾向及井下巷道的布置方式，经综合考虑，2#煤回采工作面可采用的通风方式有U型、U?+L型、Y型。
3.1 U型通风方式
U型通风方式俗称“一进一回”通风方式，即工作面的需风量大部分从进风巷进入工作面，稀释工作面的瓦斯后经回风巷排出，其中有一小部分风流进入了采空区。U型通风方式在我国应用较为普遍，具有巷道维护量小、风流系统简单、漏风小、易于管理等优点，但缺点是风流路线长、变化大，工作面上隅角常会出现瓦斯积聚现象，这在低瓦斯矿井中，采用一些有效简单的方法可以进行处理，但对于煤与瓦斯突出矿井，工作面上隅角处积聚的瓦斯较难处理，经常造成工作面上隅角瓦斯超限，严重制约了我矿的安全生产，是我矿一直以来治理工作面瓦斯的一个难点。
3.2 U+L型通风方式
U+L型通风方式即瓦斯尾巷排放方式，巷道布置就是在一进一回两条巷道的基础上再在回风巷外侧相隔一定的煤柱布置另一条巷道，这两条巷道之间要留有联络巷道，在工作面回采过程中采空区较高浓度的瓦斯经联络巷道流入排放瓦斯的专用巷道，俗称瓦斯尾巷，在工作面向前推进过程中，工作面及采空区内的瓦斯通过回风巷及瓦斯尾巷进行排放，从而有效地降低上隅角的瓦斯浓度。这在我矿3208、3210工作面回采过程中都经采用，也取得了很好的效果，但是也存在着很大的缺点：此种通风方式要求在工作面推过前一个联络巷道后，随着距离的增加，上隅角的瓦斯也会频繁超限，这就要及时打开新的联络巷道来释放采空区瓦斯，同时要封闭已经推过的联络巷道及瓦斯尾巷。
3.3 Y型通风方式
Y型通风方式指在采煤工作面两端各设一条进风道，另在采空区一侧设回风道，其优点有：一是较好的解决了采煤工作面上隅角的瓦斯超限之隐患；二是工作面两端均处于进风流中，改善了作业环境；三是实行沿空留巷，可提高煤炭回收率。此种通风方式多应用在瓦斯涌出量特别大的煤层开采中。
由于在本矿以前2#煤工作面回采时，发现采用U型通风时，上隅角的瓦斯经常会超限，同时矿井的通风阻力也很大；在3208、3210工作面采用U+L型通风后，若不及时开启新联巷，则上隅角的瓦斯也会频繁超限，一旦已采过的联巷封闭不严，则会造成整个尾巷瓦斯超限；而且式要不停的根据实际情况开启新联巷，封闭老联巷，对于区队工时利用也很麻烦；三是3208工作面回采完毕后，将瓦斯尾巷作为3210的进风巷，这就要求巷道维修量很大；再结合本矿实际情况，将2#煤层作为上部保护层开采，因此2#煤层开采的进度严重影响着主采3#煤层的掘进度与开采度，同时上部2#煤工作面回风巷与瓦斯尾巷之间留有的煤柱在下部3#煤层掘进与回采过程中会出现压力集中地区，达不到完全开采保护层的效果。这是制约我矿生产接续的重大难题。
3.4其他通风方式
对于W型通风方式，在本矿11#煤层开采中适合采用，而不适合2#煤层的开采；Z型通风方式虽然与Y型通风很像，但是结合本矿实际情况，很难采用沿空留巷技术；而H型通风方式系统较为复杂，工作面的运输、回风顺槽均要先掘后留，掘进、维护工程量很大，故很少采用。
3.5 3212工作面通风方式的选择及优化
根据各种通风方式的优缺点及适用条件，结合本矿在以往开采2#煤层过程中的实际情况，3212综采工作面自9月底回采以来，采用沿空留巷技术，通过加强原有支护强度和柔膜支护将原有巷道保留，作为采面回风巷存在，采用Y型通风方式。回采期间工作面配风量在800～1000m3/min之间，回风巷平均瓦斯浓度在0.5%以下，最大仅为0.7%；上隅角最大瓦斯浓度为0.7%，工作面、回风、上隅角等地点均未出现瓦斯超限现象（见3212回采期间瓦斯变化曲线图）；二是实现了2#煤层的无煤柱开采，很好的起到了开采保护层的作用。只要2#煤层的开采不再受瓦斯超限的影响，那么将不会再制约下部3#主采煤层的开采度。
考虑到工作面运输顺槽的断面、皮带运输机的敷设、轨道的敷设的情况，为合理的控制工作面的风量、风速，采用了“两进一回”的通风方式，即皮带顺槽主进风，风量在950m3/min左右，轨道顺槽辅助进风，风量在380m3/min左右，下部巷道为回风顺槽。
4、效果检验
我矿2#煤层工作面在以往回采时采用的U+L型通风方式经比较后调整为Y型通风方式。3212综采工作面采用Y型通风方式后，矿井的通风阻力减小；通过调整通风设施，回采工作面的的风量、风速趋于合理，使工作面有效风量增大，瓦斯浓度降低。另外，Y型通风方式采用后，3212的皮带运煤顺槽、轨道运料顺槽均处于新鲜风流中，有利于在轨道顺槽中布置机电设备，可以均衡两个进风顺槽的机电设备布置，更为重要的是很好的解决了工作面、上隅角、回风瓦斯超限的难题。
作者简介：
屈花荣（1986—），男，大学本科学历，助理工程师，从事煤矿生产技术管理工作，现任韩城矿业有限公司桑树坪煤矿通风管理部部长。