极不稳定薄煤层采区通风系统之优化.docx

极不稳定薄煤层采区通风系统之优化
极不稳定薄煤层采区通风系统之优化
随着煤炭资源的逐渐减少以及采煤方式的转变，我国现代煤矿逐渐向深部开采发展。同时，极不稳定的薄煤层采煤技术逐渐得到广泛应用。然而，薄煤层采煤过程中通风问题成为制约煤矿安全与高效生产的重要因素。本文研究极不稳定薄煤层采区通风系统之优化，旨在寻找有效的技术手段提高薄煤层采区的通风效率，确保煤矿的安全与高效生产。
一、极不稳定薄煤层采煤区通风问题的现状
薄煤层开采采用的是割煤和支护的交替进行方式。煤层厚度不到1米，煤层和顶板、底板之间的地层属于软弱劣质，常因地质构造影响而产生大量的断层、裂隙和岩溶等地质构造破坏。采掘过程中，矿井内部受力复杂，固体介质层与流体介质层之间的相互作用明显。这些因素均使得薄煤层采区通风情况特别复杂而且不稳定。
目前国内外已有研究成果称，薄煤层开采的采区通风效率低、J[TM(fhb1]管路系统容易堵塞、氧气含量不足、有毒有害气体易积聚，并可能形成支护体豆腐渣流和水泥砂浆流。由于采掘面积和支护面积比值小，采煤空间的体积较小，影响通风的排气道反而相对较大。采掘区内矿井胶带板、矿井段支护和矿井埋深变化较大，通风系统的设计和排气道系统的布置受到很大的制约。
二、极不稳定薄煤层采区通风系统优化措施
尽管薄煤层采区通风问题比较复杂，但是我们可以采用以下的优化措施回应问题。
1.合理设计通风系统
通风系统的设计不是简单的摆设风机，而是要综合考虑采区矿压规律、煤层气含量、支护形式等，来决定通风系统的具体设计方案。
（1）一方面，要考虑瓦斯有害气体的综合排放，确保通风量能够通传至外部。在确定设计通风量的同时，还要结合通风路径和规模对支护方式进行优化设计，避免支护体的松动和新老支护体联合松动现象的发生。
（2）另一方面，要考虑通风系统的良好通连性，减小各各空间的阻力降。采取合理的气流路线和优化的通风系统布置，让气流既能充分覆盖采煤工作空间，又能将排的风排到安全处，更好地保证了采区的安全生产。同时，还要根据采区煤性、煤层结构、软岩部段、断层裂隙结构综合设计采区通风模型。
2.采用先进的通风反演技术
随着计算机技术的快速发展，通风系统的反演技术越来越成熟，符合一些基本前提条件下通风反演模型可以推算出复杂煤矿采掘工作面的具体通风参数，使通风系统对采煤面区域的通风量集中，同时大大提高煤矿的整体通风效率。
3.采用现代化通风设备
随着通风设备的不断推陈出新，利用新型通风设备可以更好地解决薄煤层开采采区通风效率低、J[TM(fhb1]管路系统容易堵塞等问题。
例如，斜井式出风口和点式出风口均可以大幅度提高采区的通风效率和工作面的出风量，使得采煤面降尘和减轻井下工人的工作压力。
4.优化及时维护通风系统
通风系统的优化和维护对于采区通风效率至关重要。在通风系统的运行过程中，应定期检测、维护和更换破损部分，尽可能减少设备就地维修时间，保证通风系统的升级更新和不间断运行，维持通风效率的稳定性和有效性。
有必要注意的是，上述这些优化措施项目并非绝对的标准，根据实际情况及预估经济效益，管理者需要全面考虑，制定可行性计划。
三、结论
通风系统是薄煤层开采过程中的安全键灯，对于保证煤矿的安全和高效生产具有至关重要的作用。由于采掘空间较小、采区矿压规律复杂、煤层气含量高等因素的影响，使薄煤层采区通风问题比较复杂，然而，通过现代科技手段和优化措施，合理设计通风系统、采用先进的通风反演技术、采用先进的通风设备和优化及时维护通风系统，就可以有效地解决各种问题，有效提升煤矿的安全与高效生产，真正实现经济效益和社会效益双重提升的目标。