利用全负压导引风流通风和抽放瓦斯的运用

该方法在兴云煤矿的实际运用中取得了显著效果。

兴云煤矿属低瓦斯矿，但所采C9煤层瓦斯天然赋存量大，涌出量大。2003年6月，C9煤层9096工作面回采结束，采空区封闭后，为解决排水困难，已成为独头巷道的密闭外的9096回风联络巷经过改造后暂作为水仓使用，有一台电泵在此处运行。已封闭的采空区上下巷及采空区之间压差实际存在，因巷道变形、密闭质量等原因存在漏风，漏风将采空区高浓度瓦斯带出。如何通风和处理此处频繁的瓦斯超限成为一个棘手的问题。

为此，先后采用过三套方案：

初次方案：

利用回风联络巷中上部的风门，在门墙上安设一段铁风筒，在铁风筒内套设Φ400胶皮风筒延伸到水泵处，利用全负压压入新鲜风流。经一周左右实地观察，发现此方案存在如下弊病。

1、风门管理困难，此局部系统不稳定。

风门经常开启，如遇巷道清理、维护两道风门同时开启，抽水点瓦斯浓度在10min内即可达2%。

2、漏风多，联络斜巷上部回风口以下瓦斯局部超限。

因受采掘影响，巷道顶、帮破碎，风门长期使用后变形，加之风路过短，风门漏风多，造成风量损失。并且因胶皮风筒自身的柔性，导入的新鲜风量不足，以至水泵以上，联络斜巷的回风上山下口以下巷道顶部瓦斯积聚(达15%左右)。

3、联络斜巷使用年限较长，巷道断面达不到设计断面的三分之一(22M2)，巷内吊挂一趟风筒后，人员通行困难。

二次方案，选用22KW风机供风：

在风门的新鲜风流侧安设一台22KW小风机，增大供风量。选用此套方案后，同样存在漏风多，风门难以管理的问题，斜巷上部瓦斯仍然降不到安全值以下，保持在15%左右，并且增加风机后消耗电量，长期使用不经济。

三次方案：

在9096回风上山的下口设置密闭，巷内沿底板敷设一趟Φ400铁质风筒，铁风筒上端口与回风上山连通，下端口延伸到水泵处以达到将全负压区从回风上山下口扩展到盲巷内水泵处，利用全负压压力作用供给盲巷新鲜风流的目的。

方案优点：巷内为新鲜风流，可以节省一台风机及风机电耗。

方案缺点：方案实施8小时后经观察发现斜巷上部瓦斯开始聚积且有逐渐增高趋势，24小时后积聚瓦斯浓度达5%，引起矿高度重视。经仔细分析，造成超限的主要原因是：铁风筒的通过风量小，该风量在巷道中流动时速度过低，形成9096回风巷密闭及周边裂隙内漏风带出的高浓度瓦斯不能完全被抽进铁风筒中散逸到斜巷中与新鲜风流分层流动的状况。瓦斯逐渐流动到斜巷上部聚积，形成“瓦斯云”。

找准原因后，有针对性地对三次方案进行了改进。

三次方案的改进方案：

在三次方案的基础上，在9096回风巷永久密闭外增设一道密闭(间距2m)，两道密闭间的空间用来储存采空区漏出的高浓度瓦斯，将瓦斯涌出点从水泵旁引离、隔离。之后，采用Φ80mm硬质胶皮风管将密闭间的储存空间与敞开的铁风筒口连接，利用密闭与铁风筒口之间的压差将高浓度瓦斯(10%-15%)从储存间抽出，再经铁风筒内的风流稀释后排进9096回风上山。

改进后，长期观察表明，整条巷道内的瓦斯持续稳定在03-05%，此处总用风量稳定在45m3/min-60m3/min。

总结三次改进方案的优点：

1、节省了一台风机及风机电耗。

按风机功率为22KW风机计算，每天可节约用电22KW×24h=52.8kwh.

每月节约电费:

52.8kwh×30d×0.46元/kwh=729元。

2、节省用风量：测风结果表明，采用22kw风机供风，该处总用风量在110m3/min-130m3/min，与改进方案对比可看出节约风量为70m3/min-80m3/min。

3、此处局部通风系统稳定可靠。

拆除风门、风机、胶皮风筒，系统不受人员通行、风机停电、风门开闭等影响。瓦斯再无超限记录。

4、降低了管理难度及维护投入。

5、防止涌出瓦斯散逸到斜巷上部形成“瓦斯云”。