[发明专利]回采工作面回风隅角交替抽采瓦斯的系统及方法

说明书

本发明公开了一种回采工作面回风隅角交替抽采瓦斯的系统及方法，包括联巷抽采单元、密闭抽采单元以及主抽采单元；所述联巷采集单元以及所述密闭抽采单元分别对回采工作面回风隅角中的瓦斯进行抽采，并将抽采后的瓦斯输入至主抽采单元；所述主抽采单元对输入的瓦斯进行输出；通过联巷抽采单元与密闭抽采单元对回采工作面回风隅角中的瓦斯进行交替抽采，从而消除了回风隅角瓦斯超限，确保了回采工作面高效生产，并有效控制了超长工作面回风隅角瓦斯的涌出。

技术领域

本发明涉及煤矿瓦斯领域，具体涉及一种回采工作面回风隅角交替抽采瓦斯的系统及方法。

背景技术

在煤炭开采过程中，随之而来的瓦斯大量涌出，这给煤矿安全生产带来极大困扰。随着矿井采掘机械化程度的提高、技术的进步、生产水平的提升和采掘强度的加大，矿井煤层瓦斯涌出量急骤增加、煤层瓦斯超限现象更为频繁，而煤层瓦斯超限的发生地点绝大多数是在采掘工作面，其中回采工作面的回风隅角尤为突出。

随着现代化矿井的建设以及我国煤炭开采技术的不断进步，采掘装备也在日益升级和改进，带动了采掘效率和作业安全的提升，矿井工作面长度也大大增加。为了适应超长工作面(回采长度一般大于3000m)的布置及高效回采，回采工作面一般采用多巷布置(“一面三巷”或“一面四巷”)。工作面准备巷道一般采用双巷掘进，即并行掘进2条巷道，每隔一定距离设置1个联络巷来保障两条巷道的贯通性，以便通风、运输等。工作面回采期间“一进两回”或“多进多回”的通风系统，一般有2个回风巷。这种巷道布置方式及通风方法，为回采工作面高效生产提供了基础保障。但正因为这种超长回采工作面机械化水平高、开采强度大、产量集中，使得回风隅角瓦斯积聚、涌出显得更加突出。

虽然针对工作面回风隅角瓦斯的抽采有诸多不同方式，例如调整工作面通风系统、回风隅角设置临时挡风帘、安设局部通风机、减小采空区漏风、三相泡沫挤回风隅角瓦斯、建立工作面尾排系统、增加工作面风量、设置瓦斯稀释器及风水引射器等采空区瓦斯抽采、顶板走向钻孔抽采、回风隅角插管和埋管等瓦斯抽采措施，但不同的措施具有一定的适用性，且在抽采效果、经济性及可靠性上也有所不同，目前并没有一种适应于超长工作面的高效抽采回风隅角瓦斯的系统及方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供回采工作面回风隅角交替抽采瓦斯的系统及方法，能够消除回风隅角瓦斯超限，确保了回采工作面高效生产，有效控制了超长工作面回风隅角瓦斯的涌出。

本发明的回采工作面回风隅角交替抽采瓦斯的系统，包括联巷抽采单元、密闭抽采单元以及主抽采单元；

所述联巷抽采单元对回采工作面回风隅角中的瓦斯进行抽采，并将抽采后的瓦斯输入至主抽采单元；

所述密闭抽采单元对回采工作面回风隅角中的瓦斯进行抽采，并将抽采后的瓦斯输入至主抽采单元；

所述主抽采单元对输入的瓦斯进行输出。

进一步，所述联巷抽采单元包括负压风筒以及设置于联巷的联巷抽采支管；所述负压风筒的输入端通过末端抽采支管与回采工作面回风隅角中的抽采点连接，所述负压风筒的输出端与联巷抽采支管的输入端连接；所述联巷抽采支管的输出端与主抽采单元的输入端连接。

进一步，所述密闭抽采单元包括内部形成有空腔的永久密闭以及密闭抽采支管；所述永久密闭的一侧有供瓦斯进入所述永久密闭内的联巷；所述密闭抽采支管的输入端与所述永久密闭的内部连通，所述密闭抽采支管的输出端与主抽采单元的输入端连接。

进一步，所述永久密闭包括沿瓦斯流动方向设置于同一回风巷的第一封堵体以及第二封堵体，所述密闭抽采支管贯穿设置于第二封堵体。

进一步，所述末端抽采支管的输入端设置有滤网。

进一步，所述密闭抽采支管的输入端设置有滤网。

一种回采工作面回风隅角交替抽采瓦斯的方法，包括如下步骤：