常杉杉

（陽(yáng)泉煤業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司， 山西 陽(yáng)泉 045008）

1 通風(fēng)概況

8303 工作面是三采區(qū)布置的大走向高效工作面，采用大采高綜放工藝。工作面巷道布置有4 條，采用全風(fēng)壓通風(fēng)。進(jìn)風(fēng)巷和回風(fēng)巷沿著15 號(hào)煤層頂板掘進(jìn)，低抽巷和高抽巷位于15 號(hào)煤上方巖層中，巷道均封閉接入抽采系統(tǒng)，瓦斯排放方式為抽放形式。8303 工作面（東部）瓦斯來(lái)源：小部分為工作面本煤層瓦斯，大部分為頂板垮落后的上鄰近層瓦斯涌出。

2 瓦斯及通風(fēng)分析

根據(jù)15 號(hào)煤南條帶三采區(qū)8303 工作面（西部）2015.07—2015.09，開(kāi)采期間瓦斯數(shù)據(jù)：工作面配風(fēng)平均為2 700 m3/min，平均瓦斯涌出總量為138.70 m3/min，工作面平均日產(chǎn)11 023 t，相對(duì)瓦斯涌出量為18.17 m3/min，二氧化碳涌出不均衡系數(shù)為1.49。

預(yù)計(jì)8303 工作面（東部）日產(chǎn)7 300 t，瓦斯涌出量參考8303 工作面（西部）2015.07—2015.09 正常回采期間的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)：8303 工作面瓦斯涌出總量為92.1 m3/min，抽放量為80.3 m3/min，風(fēng)排瓦斯量為11.8 m3/min，回風(fēng)巷瓦斯量為4.3 m3/min，低抽巷瓦斯量為7.5 m3/min。

高抽抽放純量平均為80.3 m3/min，抽放濃度按46%（根據(jù)8303 西部工作面正?；夭善陂g瓦斯平均濃度取值）計(jì)算，預(yù)計(jì)混合量平均為174.56 m3/min，預(yù)計(jì)高抽巷風(fēng)量為95 m3/min。

3 風(fēng)量計(jì)算

3.1 瓦斯涌出量計(jì)算

式中：Q采為采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量，m3/min；Q回為綜放工作面回風(fēng)巷實(shí)際需要風(fēng)量；q回為綜放工作面回風(fēng)巷流風(fēng)排瓦斯量，取平均值4.3 m3/min；Q低位抽采巷為綜放工作面低位抽采巷實(shí)際需要風(fēng)量；Q高抽巷為綜放工作面高抽巷的平均混合量-平均高抽巷純量，取平均值95 m3/min；q低位抽采巷為綜放工作面低位抽采巷瓦斯量，取平均值7.5 m3/min；KCH回為采煤工作面回風(fēng)巷風(fēng)流瓦斯涌出不均衡系數(shù)，KCH4回取1.43。

計(jì)算得：Q回＝100×4.3/0.6×1.43=1 025 m3/min；

Q低位抽采巷＝100×7.5/3.5×1.43=307 m3/min，

參照15 號(hào)煤南條帶四采區(qū)移動(dòng)泵站試運(yùn)行期間的抽放平均流量為400 m3/min；取Q低位抽采巷＝400 m3/min。

所以：Q采=Q回+Q低位抽采巷+Q高抽巷＝1 025＋400+95＝1 520 m3/min。

3.2 按工作面溫度選擇適宜的風(fēng)速進(jìn)行計(jì)算

表1 采煤工作面空氣溫度與風(fēng)速對(duì)應(yīng)表

式中：V采為適宜的采煤工作面風(fēng)速，取0.8 m/s；S采為采煤工作面的平均斷面積m2，工作面最大控頂距為5.88 m，工作面最小控頂距為5.08 m，采高為3.5 m，計(jì)算得S平均＝（5.88+5.08）÷2×3.5＝19.18 m2；K為采煤工作面長(zhǎng)度調(diào)整系數(shù)，取1.2。

Q采=60×0.8×19.18×1.2=1 104 m3/min。

表2 采煤工作面長(zhǎng)度風(fēng)量調(diào)整系數(shù)表

3.3 按綜采工作面同時(shí)作業(yè)人數(shù)計(jì)算需要風(fēng)量

每人供風(fēng)≥4 m3/min，則有

式中：N為工作面同時(shí)作業(yè)最多人數(shù)；即：Q采≥4×80=320（m3/min）。

3.4 按二氧化碳涌出量計(jì)算

掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量：

式中：qhc為采煤工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中平均絕對(duì)二氧化碳涌出量，取0.39 m3/min；khc為采煤工作面二氧化碳涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，取1.49。

取以上三種計(jì)算的最大值為：Q采=1 520 m3/min。

3.5 按斷面進(jìn)行驗(yàn)算

式中：S最大為工作面最大控頂斷面積，m2（S最大＝5.88×3.5＝20.58 m2）；S最小為工作面最小控頂斷面積，m2（S最?。?.08×3.5＝17.78 m2）。

即：308.7 m3/min＝15×20.58＜Q采=1 520 m3/min＜240×17.78＝4 267.2 m3/min，符合規(guī)定。

由以上計(jì)算得：8303 工作面（東部）需風(fēng)量為1 520 m3/min。

4 通風(fēng)路線

新鮮風(fēng)流：吳家掌進(jìn)風(fēng)井→15 號(hào)煤南條帶三采區(qū)輔助軌道巷（皮帶巷）→8303 工作面（東部）進(jìn)風(fēng)巷→S8303 工作面（東部）。

污風(fēng)：S8303 工作面（東部）→15 號(hào)煤南條帶三采區(qū)輔助回風(fēng)巷→楊坡堰回風(fēng)井。

5 瓦斯管理措施

1）加強(qiáng)工作面通風(fēng)設(shè)施管理，確保通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。因冒頂、積水造成工作面低位抽采巷或回風(fēng)巷落山側(cè)角瓦斯?jié)舛犬惓５?，必須停止該工作面生產(chǎn)，直至恢復(fù)正常系統(tǒng)為止。

2）工作面初采期間嚴(yán)格控制機(jī)組割煤速度不超過(guò)2.5 m/min，割煤半小時(shí)，停止半小時(shí)，割煤時(shí)不能同時(shí)移架放頂，以降低工作面瓦斯涌出量。

3）工作面初采期間，采高控制在3.5 m，每推進(jìn)4.8 m，進(jìn)行探頂一次，根據(jù)實(shí)際情況調(diào)節(jié)一次采高，液壓支架高度不得低于3.5 m，不得高于4.0 m，嚴(yán)禁支架超高，防止低位抽采巷塌透。

4）一旦工作面落山瓦斯異常時(shí)，采用全風(fēng)壓配風(fēng)方法不能有效處理時(shí)，需設(shè)置風(fēng)障采用引風(fēng)法進(jìn)行處理。嚴(yán)禁丟底煤，防止底板出瓦斯。

5）低位抽采巷與工作面實(shí)現(xiàn)“瓦斯電閉鎖”，當(dāng)?shù)臀怀椴上锕苈穬?nèi)瓦斯超過(guò)3.5%時(shí)，能夠及時(shí)切斷工作面及回風(fēng)巷內(nèi)一切非本安型電器設(shè)備電源，只有低位抽采巷管路內(nèi)瓦斯降至2.5%以下時(shí)，方可恢復(fù)工作面及回風(fēng)巷內(nèi)一切非本安型電器設(shè)備電源，當(dāng)?shù)孛姹谜景l(fā)生突發(fā)狀況停運(yùn)時(shí)，必須立即通知隊(duì)組及時(shí)停止工作面生產(chǎn)作業(yè)，待地面抽放泵站恢復(fù)正常運(yùn)行時(shí)，工作面方可恢復(fù)生產(chǎn)。

6）作面回采期間，每班按規(guī)定設(shè)置巡回瓦斯檢查工和專(zhuān)職瓦檢工，并嚴(yán)格按計(jì)劃圖表進(jìn)行檢查。特別是在工作面初采期間工作面專(zhuān)職瓦斯檢查工與巡回瓦檢工要詳細(xì)檢查工作面各處瓦斯、掛汗、一氧化碳、溫度等情況并落實(shí)工作面初采期間頂班垮落情況詳細(xì)匯報(bào)通風(fēng)工區(qū)調(diào)度，發(fā)現(xiàn)瓦斯涌出異常等現(xiàn)象必須立即匯報(bào)，研究制定瓦斯治理措施，并嚴(yán)格執(zhí)行工作地點(diǎn)交接班，采空側(cè)后部溜設(shè)點(diǎn)檢查，專(zhuān)職瓦檢工割煤期間要在機(jī)組下風(fēng)側(cè)檢查瓦斯。

6 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)8303 工作面進(jìn)行有效通風(fēng)管理，科學(xué)的風(fēng)量計(jì)算，合理的調(diào)配風(fēng)量，為工作面通風(fēng)和瓦斯抽采創(chuàng)造了條件。工作面生產(chǎn)期間，瓦斯監(jiān)控有效，未出現(xiàn)超限情況，瓦斯抽采效果良好，解決了工作面瓦斯大對(duì)正常生產(chǎn)的影響，為安全高效生產(chǎn)提供了通風(fēng)保障。