大倾角工作面正压通风回撤技术

材料。

3.2 通风系统调整

工作面掩护架形成后（图1），对通风系统进行调整。由当班瓦检员负责将采场内的所有人员撤到新鲜风流中，并在W1S1运顺材料斜巷口及W1S1回风下山口设置警戒，严禁人员进入；同时命令施工单位电工切断采场内所有非本安电源。救护队在运顺距工作面10m处建一道板闭，板闭封口前开启运、回顺局部通风机，进行系统调整。打开运顺罐笼上方盖板，对W1四条皮带尾增阻框进行调量，同时敞开W1四条皮带联络道风门（图2）。

系统调整完后，测风员对各地点进行实地测风，确保风量分配合理，系统可靠。W1S1运顺局部通风机开单级，保证工作面风量不低于250m3/min，W1S1回顺局部通风机开双级，保证工作面风量不低于500m3/min。

4 回撤期间“一通三防”管理

4.1 通风管理

（1）风筒末端距撤架、回棚地点不超过5m，并备好短接，方便接设。风筒随着工作面回撤，逐节进行回收。（2）加强风筒质量管理，在作业与运输物件过程中要保护好沿途风筒，锚索、锚杆与风筒接触的位置可用皮带进行保护，防止造成工作面风量不稳定或出现微风。（3）每天对回撤工作面风量进行测定，保证工作面风量稳定在500～600m3/min。（4）已回撤区域采取自然垮落，设好警标、严禁人员进入。

4.2 瓦斯管理

（1）W1S1综放工作面坡度较大、最大倾角为21°，工作面机头低、机尾高，回撤期间移动瓦斯抽采系统保持正常，可随时开泵抽采，确保瓦斯不超限。（2）上隅角及机尾绞车附近需加强瓦斯检查，瓦斯超限停止作业，并采取措施进行处理。同时，在机尾绞车上方安设甲烷传感器，瓦斯超限后，切断绞车电源。（3）在撤架、回棚地点高顶处悬挂便携式甲烷检测报警仪，并认真检查撤架三角区内氧气及有害气体浓度，确保作业人员安全。（4）工作面支架后可能出现微风，也要加强检查瓦斯情况。

4.3 防灭火管理

（1）上隅角-120#架、下隅角-30#架架间、架后部尾梁进行喷浆封闭。（2）利用上、下隅角及工作面30#、60#、90#、120#、150#架间埋设的注氮管路向采空区注氮气防灭火，制氮量1000m3/h。架间注氮管路随着回撤，提前10架进行回收。（3）回撤期间，对上隅角-120#架已喷浆区域逐架施工注泥孔，注白泥。（4）做好工作面防火预测预报，每天对工作面、回风流、原上隅角和每10架架间进行取样化验分析；每班对工作面逐架进行防火检查，准确掌握现场动态。

（5）回撤期间，当出现高温点或一氧化碳超限时，马上进行注白泥。从支架前梁上方，倾角10～15°，利用φ42mm麻花套钎向采空区施工8m注泥钻孔，超过支架1.5m为宜，孔内下1.5m全长套管，实现回退式注泥。

5 正压通风回撤优越性

（1）提升了安全管理层次。

（2）省去了“一梁四柱”木支护及局部木垛，大大降低了人员劳动强度，且21°工作面人员运输材料极易滑倒，提高了安全性。

（3）自然发火有保证，撤架工作有序进行。

正压通风回撤可减少采空区漏风；已回撤区域采取自然垮落、配合注氮气，氧气浓度低于7%，有利于对自然发火的控制。回撤期间，回风流CO浓度最高9ppm，平均保持在2～5ppm，如图3，与全负压通风回撤时回风流CO浓度8～12ppm相比有了大幅度降低，有效杜绝了自然发火，保证撤架工作有序进行。

（4）如图4，正压通风回撤使工作面始终处于正压状态，可减少工作面瓦斯涌出。回撤期间，回风流CH4浓度基本保持在0.2～0.3%，杜绝了瓦斯超限。

（5）工作面采取双掩护架，有利于顶板控制。

（6）实现大倾角工作面快速回撤。

6 经济效益

（1）省去了“一梁四柱”木支护，所节约的圆木费用：150×2×4×165.6=198720元。

（2）已回撤区域沿空留巷的管理费用：包括采取注氮、喷浆、注水、注泥等多种防火工艺产生的费用，以及每班进行巡回检测的人工费用。

7 存在问题

（1）风量问题。要综合考虑工作面风速、瓦斯及防火的要求，合理配风。风量不足造成微风，会引起局部瓦斯积聚；风量过大容易引起自然发火。

（2）已回撤区域，木梁拉条要及时回撤，并剪开金属网，确保已回撤区域冒落严密，如冒落不严密，在掩护架后用白泥码封堵墙，减少瓦斯涌出。

（3）风筒末端距回撤区远近对瓦斯和一氧化碳的影响。过远，瓦斯涌出量大，容易造成瓦斯超限；过近，会造成煤氧化速度加快，一氧化碳浓度增加，容易引起自然发火。

（4）工作面煤壁和顶梁下落形成三角空间的管理。必须及时进行封堵，以免与已回撤区域形成通道，造成氮气溢出。

（5）掩护架接顶问题。接顶严密，支架可顺利上平台撤出；接顶不严，掩护架下滑，造成高度不够，支架不能顺利上平台撤出。

8 结束语

W1S1大倾角工作面是小康矿首次采用正压通风回撤的工作面，取得了很好的效果，保证了工作面安全顺利回撤，架间、回风流一氧浓度大大低于全负压通风回撤时的水平，回撤期间没有瓦斯超限，安全效益、经济效益明显，同时，也为小康矿以后工作面采用正压通风回撤积累了宝贵经验。

作者简介：吕巍（1984-），男，工程师，2007年毕业于辽宁工程技术大学，现任小康煤矿保安区主任工程师。