技术应用与研究2019·0793当代化工研究Modern Chemical ResearchU 型通风系统采空区瓦斯抽采技术分析＊刘明明（山西省阳煤集团寿阳景福煤业有限公司 山西 045000）摘要：对于存在较高瓦斯涌出量的矿井，U型通风系统具有较小的通风量，因此瓦斯易在工作面的上隅角积聚，从而阻碍了矿井安全生产目标的实现。
据此，本文结合实际案例，浅析U型通风系统采空区瓦斯抽采技术，以实现瓦斯与煤的高效共采。
关键词：瓦斯抽采；U型通风系统；工作面上隅角中图分类号：T 文献标识码：AAnalysis of Gas Drainage Technology in Goaf of U-type Ventilation SystemLiu Mingming(Shanxi Yangmei Group Shouyang Jingfu Coal Industry CO., LTD., Shanxi, 045000)Abstract ：For mines with high gas emission, the U-type ventilation system has smaller ventilation, so gas is easy to accumulate in the uppercorner of the working face, which hinders the realization of the goal of mine safety production. Based on this, combined with practical cases, this paper makes a brief analysis on the gas drainage technology in goaf of U-type ventilation system, in order to realize the efficient co-mining of gas and coal.Key words ：gas drainage ；U-type ventilation system ；upper corner of working face目前，采煤工作面全面实现了综合机械化生产，并提高了工作面的单产量，同时在采煤工作面，U型通风系统凭借其风流优质、风流稳定、工作面漏风量少及巷道施工维修量小等优点而得以广泛应用。
但U型通风系统的巷道结构较为简单，因此其对工作面瓦斯积聚的防治能力较弱，从而增加了工作面瓦斯的控制难度。
为了从根本上解决工作面瓦斯积聚的问题。
本文以某煤矿井为例，首先分析该煤矿井工作面出现瓦斯积聚的原因，然后再进一步探讨U型通风系统采空区瓦斯抽采技术，以期实现煤矿井安全生产目标。
1.工作面瓦斯积聚的原因某煤矿井运用了综采放顶煤工艺，并采取自由垮落法管理顶板。
矿井瓦斯涌出量的绝对值、相对值分别是207.05m 3/min和34.04m 3/min，因此被认为是高瓦斯矿井，而目前开采的15号煤层为自燃煤层。
15103工作面是该煤矿的回采工作面，全长186m及其煤层平均厚8m，因此设计采用了一进一回的U型全负压通风方式。
在煤矿矿井中，采用综采放顶煤工艺会在采空区遗留下一些煤炭，并释放出大量的瓦斯，且在采空区内，煤柱与相邻的煤层同样会释放出大量的瓦斯。
2.采空区瓦斯抽采技术(1)风速与瓦斯浓度的关系现场实测发现，在矿井工作面，越与机尾靠近的瓦斯浓度越高，且在工作面的上隅角出现最高值。
但若改变风速条件，瓦斯浓度会随之发生改变，但是但是绝对瓦斯涌出量不会发生改变，见表1。
风速（m/s）1.522.5距离(m)10 1.2 1.1 1.24012.210.210.17025.524.824.510045.544.826.713053.252.752.516064.363.862.9表1 风速与瓦斯浓度的关系据表1可知，虽然工作面内的瓦斯浓度随风速的增大而降低，但因降幅太小而无法解决根本性的问题，因此针对U型通风系统上隅角瓦斯积聚的问题，单纯增加风量的办法不可取。
(2)采空区瓦斯抽采方案设计针对U型通风系统上隅角瓦斯积聚的问题，本文依照下列原理完成了采空区瓦斯抽采方案的设计：在回风巷处，直接朝向采空区设置抽采管路，然后借助外部负压抽出采空区内的瓦斯，以免其涌入工作面。
该煤层是自燃煤层，则为了防止煤矸石自燃，可在采空区划分“三带”，即窒息带、散热带和氧化升温带，同时初步设计在采空区45m范围内——散热带布置抽采。
案例煤矿井是高瓦斯矿井，因此在抽采瓦斯时，会增加采空区的漏风量，且当漏风量增至一定限值后，便会引起采空区遗煤自燃，最后导致瓦斯爆炸。
为此，深入研究不同抽采负压下采空区的漏风范围非常必要。
通过运用ANSYS FLUENT数值模拟发现，采空区漏风范围随瓦斯抽采负压的增加而增大，且采空区“三带”的范围与抽采负压有关，表明采空区漏风与瓦斯抽采负压之间存在密切的关系。
因此，为了确保瓦斯抽采效果及防范瓦斯因采空区遗煤自燃而爆炸，要求采空区瓦斯抽采方案的设计考虑进抽采负压，即抽采负压应≤1000Pa。
(3)采空区瓦斯抽采方案的应用本文选定该矿的15103回采工作面，并将U型通风系统采空区瓦斯抽采设计方案应用其中。
为了验证采空区瓦斯抽采技术对上隅角瓦斯积聚问题的解决效果，决定监测对比工作面上隅角四周瓦斯在抽采前、后的浓度，并以16d为分界点，即：0-16d时，采空区瓦斯抽采前上隅角瓦斯浓度；16-30d时，采空区瓦斯抽采后上隅角瓦斯浓度。
结果显示，在16d时进行采空区瓦斯抽采后，上隅角瓦斯的浓度范围从0.78-1.1%降至0.43-0.6%，可见降幅非常大。
据此表明，采空区瓦斯的抽采效果非常好，足以解决工作面上隅角瓦斯积聚的问题，从而保证了煤矿井安全生产目标的实现。
3.U型通风系统的风量管理技术应用与研究2019·0794Modern Chemical Research当代化工研究在工作面瓦斯治理中，科学管理U型通风系统的风量对保证瓦斯抽采效果至关重要，即：严格管理采空区的漏风量、工作量的负压与风量，以控制采空区游离瓦斯流动及防止其扩散到工作面。
研究发现，如若工作面的配风量太大，极有可能带出采空区的瓦斯，从而不利于上隅角瓦斯的治理；而若配风量太小，则有可能使工作面的瓦斯超标。
据此，经现场试验得到，为了使工作面与上隅角的瓦斯浓度满足《煤矿安全规程》的规定，要求按1500m 3/min控制工作面的配风量。
为了最大限度地控制采空区的漏风量，要求及时拆除连接工作面上隅角与采空区的锚索、锚杆的托盘，以确保端部切顶线后顶板安全落下，同时将风幛设在工作面的上隅角。
从安全的视域分析，采空区瓦斯涌出通常是汇集在上隅角方位，上隅角方位瓦斯浓度高，而且高浓度瓦斯在该区域流动量相对较大，最终整合进回风系统内，这将会致使上隅角、作业面以及作业面回风巷瓦斯超出额定限额，严重情况下会有瓦斯爆炸事件产生，对矿井安全运行造成危重的影响。
为了有效处理上述问题，增加作业面的进风风量措施的实施，尽管增加了进入采空区的风流，但上隅角瓦斯涌出量也相应增加，无法从根源上消除上隅角瓦斯问题。
4.讨论首先采用ANSYS FLUENT数值模拟法探讨了案例煤矿井回 采工作面瓦斯浓度的分布，然后根据风速与瓦斯浓度的关系，设计了U型通风系统采空区瓦斯抽采方案，并进一步探讨了抽采负压的影响，确定抽采负压应≤1000Pa，以确保瓦斯抽采效果及防止采空区内瓦斯因煤矸石自燃而爆炸。
最后，笔者选定15103回采工作面，并分析了U型通风系统采空区瓦斯抽采方案的应用。
总之，深入分析U型通风系统采空区瓦斯抽采技术具有现实意义，首先其核心思想是确保煤矿井安全生产目标的实现，因此促进了和谐设备的构建；其次，我国煤矿事故以瓦斯爆炸为主，而研究课题正是瓦斯治理的范畴，因此有助于减少煤矿事故的发生，从而保证了国家和整个社会的利益。
•【参考文献】[1]赵少波.基于U型通风系统的瓦斯治理试验研究[J].现代矿业,2016,32(12):149-150+152.•【作者简介】刘明明（1985-），男，山西省阳煤集团寿阳景福煤业有限公司；研究方向：瓦斯抽采。
地质测量中数字化制图的运用＊韩 涛（山西省阳煤集团寿阳景福煤业有限公司 山西 045000）摘要：煤矿地质测量资料是确保煤矿安全生产最为基础的资料，而煤矿地质测量的图形文件是煤矿安全生产最为全面的成果表现形式，并共同成为了煤矿安全生产的指导性资料。
因此，为了实现煤矿安全生产目标，运用数字化制图技术自动生成煤矿地质测量所需的图形文件非常必要。
据此，本文举例探讨数字化制图在煤矿地质测量中的运用。
关键词：煤矿；地质测量；数字化制图中图分类号：T 文献标识码：AApplication of Digital Mapping in Geological SurveyHan Tao(Shanxi Province Yangmei Group Shouyang Jingfu Coal Industry CO., LTD., Shanxi, 045000)Abstract ：The data of coal mine geological survey is the most basic data to ensure coal mine safety production, and the graphic files of coalmine geological survey are the most comprehensive manifestation of coal mine safety production, and they become the guiding data of coal mine safety production together. Therefore, in order to achieve the goal of coal mine safety production, it is necessary to use digital mapping technology to generate the graphic files needed for coal mine geological survey automatically. Based on this, this paper discusses the application of digital mapping in coal mine geological survey with examples.Key words ：coal mine ；geological survey ；digital mapping前言阳煤寿阳于家庄井田是一座极具开发前景的煤矿区，其至今探明的资源量超过8亿吨，资源潜在价值达到近千亿元。