一种采煤工作面U型通风转Y型通风的巷道结构的制作方法

本技术涉及煤矿工作面通风，尤其涉及一种采煤工作面u型通风转y型通风的巷道结构。

背景技术：

1、煤矿尤其是井工煤矿开采时遇到不规则块段，采煤工作面布置不等长，生产系统布置相对较为复杂，采煤工作面的通风系统是煤矿通风系统的重要组成单元，其设计合理与否直接影响到全矿井的安全生产及经济效益。合理通风方式的选择可以明显降低工作面的瓦斯浓度，并能够有效控制回风巷道的瓦斯浓度，对保障工作面的安全高效生产具有重要的意义。目前现有技术普遍采用u型通风系统，煤矿尤其是井工煤矿开采时遇到不规则块段，采煤工作面布置不等长，生产系统布置相对较为复杂，采煤工作面在传统的“u型”通风方式布置下，无法全部进行回采，造成煤炭资源的浪费。因此，可将u型通风转为y型通风。

2、现有的y形通风系统又叫顺向掺新通风系统。这种通风系统的优点是：当工作面瓦斯涌出量大，采用顺向通风系统仍不能使工作面回风流中瓦斯浓度降低道有关规定以下时，增加一条巷道进风，可将工作面上平巷的回风，改为在工作面前方引进新鲜风流，越过工作面后保留下来成为回风巷。

3、但是，现有的y型通风系统不能有效解决沿空留巷围岩大变形的问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是为了解决现有的y型通风系统不能有效解决沿空留巷围岩大变形的问题，而提出的一种采煤工作面u型通风转y型通风的巷道结构。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

3、一种采煤工作面u型通风转y型通风的巷道结构，包括采空面、采煤工作巷道以及采煤工作面，采煤工作巷道两端分别垂直设置进风巷和回风巷，进风巷的一端与采煤工作巷道的第一端连接，进风巷的另一端向采煤工作面延伸，回风巷包括进风段和回风段，采煤工作巷道的第二端与进风段和回风段之间的连接点连接，进风段向采煤工作面延伸，回风段向采空面延伸，回风段远离采煤工作巷道一端设置回风通道，回风通道与回风段呈l型连通，回风通道与回风段交岔处设置保护组件，保护组件对采煤工作面采空区进行支撑以及防护，采用“y型”通风方式，解除“u型”通风限制，不必在采煤工作面停采位置以外进行施工，减少掘进矿建工程量。

4、进一步的，所述保护组件包括密闭墙，密闭墙设置在回风通道与回风段的转折处，密闭墙朝向回风段，所述密闭墙靠近采煤工作面一侧设置沿空留巷段，所述沿空留巷段沿采空面延伸至采煤工作巷道处，密闭墙可以对采煤工作面采空区进行支撑和封堵，沿空留巷段可以对密闭墙与采煤工作面之间的采空面进行封堵。

5、进一步的，密闭墙外侧设置有混凝土层，加强密闭墙的封闭性，封堵采煤工作面采空区。

6、进一步的，保护组件包括木垛，木垛设置在回风通道与回风段交岔点，木垛对回风通道顶部进行加强支护，防止顶部下沉。

7、进一步的，木垛呈井字形，木垛边长可以为1.2m，木垛与回风段顶部通过半圆木与木楔配合进行接顶，配合木垛对回风通道顶部进行加强支护。

8、进一步的，保护组件还包括若干锚索桁架梁和若干注浆锚索，若干注浆锚索阵列设置在回风通道与回风段中，若干注浆锚索的一端均锚固在坚固岩层中、另一端与锚索桁架梁固定连接，注浆锚索和锚索桁架梁起到注浆组合加固作用，增加支护密度，加强对回风通道的支护。

9、进一步的，若干锚索桁架梁的间排距为1500*1500mm，若干注浆锚索的间排距为1000*2000mm，建议交岔点处不小于4排、回风通道不小于5排(10m)，注浆加固可以采用无机425#(525#)硅酸盐水泥浆、grpc注浆堵漏胶结料、kwjg系列矿用无机充填加固材料等，压力达到3mpa或裂隙漏浆后停止注浆。

10、本实用新型的有益效果：

11、1、本实用新型通过沿空留巷技术发展和应用，在回风通道交岔点处设置保护组件，保证采煤工作面通风方式由“u型”通风到“y型”通风的安全转变，工作面推采过回风通道之后，采用“y型”通风方式，解除“u型”通风限制，不必在采煤工作面停采位置以外进行施工，减少掘进矿建工程量。

12、2、本实用新型通过在距离采煤工作面回风巷推采至回风通道处设置密闭墙，可以对采煤工作面采空区进行支撑和封堵。

13、3、本实用新型通过在回风通道交岔点处设置木垛、注浆锚索以及锚索桁架梁对回风通道进行加强支护，确保巷道支护稳定可靠以及变形量小。

技术特征：

1.一种采煤工作面u型通风转y型通风的巷道结构，包括采空面(1)、采煤工作巷道(2)以及采煤工作面(4)，其特征在于：所述采煤工作巷道(2)两端分别垂直设置进风巷(5)和回风巷，所述进风巷(5)的一端与采煤工作巷道(2)的第一端连接，所述进风巷(5)的另一端向采煤工作面(4)延伸，所述回风巷包括进风段(6)和回风段(7)，所述采煤工作巷道(2)的第二端与进风段(6)和回风段(7)之间的连接点连接，所述进风段(6)向采煤工作面(4)延伸，所述回风段(7)向采空面(1)延伸，所述回风段(7)远离采煤工作巷道(2)一端设置回风通道(8)，所述回风通道(8)与回风段(7)呈l型连通，所述回风通道(8)与回风段(7)交岔处设置保护组件。

2.根据权利要求1所述的一种采煤工作面u型通风转y型通风的巷道结构，其特征在于：所述保护组件包括密闭墙(9)，所述密闭墙(9)设置在回风通道(8)与回风段(7)的转折处，所述密闭墙(9)朝向回风段(7)，所述密闭墙(9)靠近采煤工作面(4)一侧设置沿空留巷段(13)，所述沿空留巷段(13)沿采空面(1)延伸至采煤工作巷道(2)处。

3.根据权利要求2所述的一种采煤工作面u型通风转y型通风的巷道结构，其特征在于：所述密闭墙(9)外侧设置有混凝土层。

4.根据权利要求1所述的一种采煤工作面u型通风转y型通风的巷道结构，其特征在于：所述保护组件包括木垛(12)，所述木垛(12)设置在回风通道(8)与回风段(7)交岔点。

5.根据权利要求4所述的一种采煤工作面u型通风转y型通风的巷道结构，其特征在于：所述木垛(12)呈井字形，所述木垛(12)边长为1.2m，所述木垛(12)与回风段(7)顶部通过半圆木与木楔配合进行接顶。

6.根据权利要求5所述的一种采煤工作面u型通风转y型通风的巷道结构，其特征在于：所述保护组件还包括若干锚索桁架梁(10)和若干注浆锚索(11)，若干所述注浆锚索(11)阵列设置在所述回风通道(8)与回风段(7)中，若干所述注浆锚索(11)的一端均锚固在岩层中、另一端与锚索桁架梁(10)固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种采煤工作面u型通风转y型通风的巷道结构，其特征在于：若干锚索桁架梁(10)的间排距为1500*1500mm，若干注浆锚索(11)的间排距为1000*2000mm。

技术总结本技术为一种采煤工作面U型通风转Y型通风的巷道结构，属于煤矿工作面通风技术领域。其技术方案为，一种采煤工作面U型通风转Y型通风的巷道结构，包括采空面、采煤工作巷道以及采煤工作面，采煤工作巷道两端分别垂直设置进风巷和回风巷，采煤工作巷道的第二端与进风段和回风段之间的连接点连接，回风段远离采煤工作巷道一端设置回风通道，回风通道与回风段呈L型连通，回风通道与回风段交岔处设置保护组件。本技术有益效果为，在回风通道交岔点处设置保护组件，保证采煤工作面通风方式的安全转变，工作面推采过回风通道之后，采用“Y型”通风方式，不必在采煤工作面停采位置以外进行施工，减少掘进矿建工程量。技术研发人员：孙国,王军,张新,刘新,王庆杰,封任,王传振,齐明友受保护的技术使用者：山东泰山能源有限责任公司协庄煤矿技术研发日：20231117技术公布日：2024/7/4