采煤工作面 瓦斯治理技术的探讨与应用

采煤工作面焚风通风器、瓦斯导风管、三叉排风器和焚风通风器共同组成一个有机的整体；瓦斯分离器、瓦斯导风管、三叉排风器和焚风通风器的组成形成了整体综合装置，共同完成采煤工作面上隅角瓦斯稀释任务，达到煤矿井下采煤工作面安全生产的目的（如图表2所示）。

4、经济效益评价

根据24638采煤工作面现有情况为例概算其经济效益。

4.1  采区24638采煤工作面现状

该24638采煤工作面采用顺向掺新通风系统，解决工作面上隅角瓦斯积聚问题。为解决工作面上隅角瓦斯积聚问题需增加掘进一条1300 m的工作面回风巷（煤巷），掘进（开拓）一条120 m岩巷，工作面沿空送巷900 m。

工作面回风巷设在6号煤煤层中，全长1300m, 断面为梯形, 支架是梯形棚子加支柱,断面积12㎡,与采区回风道相连通; 开拓一条120 m的岩石联络巷道, 断面为半圆锚喷, 断面积12㎡, 一端与工作面回风巷相连接；另一端与采区回风道（主要回风道）相连通; 工作面沿空送巷900 m, 与沿空送巷设在方的采空区上方旁侧, 断面一侧为煤帮,另一侧为采空区的不规则巷道 。

该24638采煤工作面采用顺向掺新通风系统是：采区进风道→24638采煤工作面进风巷→24638采煤工作面→24638采煤工作面上隅角→24638采煤工作面沿空送巷→岩石联络巷道→采煤工作面回风巷→采区回风道→主要回风道。采煤工作面采用顺向掺新通风系统增加的巷道是采煤工作面沿空送巷、岩石联络巷道、采煤工作面回风巷（如图表1所示）。

4.2  采区 24638 采煤工作面 通风系统方案

采用煤矿井下采煤工作面上隅角瓦斯治理装置后，将 该24638采煤工作面顺向掺新通风系统（如图表1所示）改为采煤工作面反向通风系统（如图表2所示）。

采煤工作面反向通风系统是：采区进风道→24638采煤工作面进风巷→24638采煤工作面→24638→采区回风道。采煤工作面反向通风系统比采煤工作面采用顺向掺新通风系统简单很多。

煤矿井下采煤工作面上隅角瓦斯治理装置就布置在煤矿井下采煤工作面上隅角处和采煤工作面顺槽的超前支护20m方向工作面回风巷处（如图表2所示）。

4.3、 费用

新型瓦斯积聚治理装置方案经济效益是 若 采用采煤工作面反向通风系统， 安装 煤矿井下采煤工作面上隅角瓦斯治理装置 则： 减少的巷道是采煤工作面沿空送巷、岩石联络巷道、采煤工作面回风巷。

1）采煤工作面回风巷

采煤工作面回风巷设在煤层中全长1300m, 断面为矩形,断面积为高3×宽4 = 12㎡, 断面支护采用锚喷，支柱是液压单体支柱。服务年限1.5年（18个月）。

掘进费用：1300m ×2168元/m =  2818400 元；
维护费用：1300m×8﹪×18 =  4058496 ；
支柱费用：1300m×2 × 80 =  208000 ；
合计： 2818400 ＋ 4058496 ＋ 208000  =  7084896 元 =  708.49 万元。

2）、开拓岩石联络巷道

开拓岩石联络巷道全长 235.5  m，，断面积2.5×2.5×3.14 =  19.625 ㎡，断面为直径5m的圆形断面为半圆锚喷。  服务年限1.5年（18个月）。

开拓费用： 235.5 m×7869 元 /m  =  185.31 万元；
维护费用： 185.31 ×4﹪×18 =  133.42 万元；
其他费用：360 .62 万元 （包括梯子档、穿层加锢）
合计： 185.31 ＋ 133.4 2＋360 .62  =  679.35 万元

3）、采煤工作面沿空送

工作面沿空送巷需要全长900 m,（其余部分不于维护）断面积保证8㎡,  服务年限1年（12个月）。

掘进费用：900×498 元 /m =  44.82 万元
维护费用： 44.82 ×45﹪×12 =  242.0 3 万元
其他费用： 236 万元
合计： 242.0 3＋ 44.82 ＋236 =  522.8 5 万元

4）、其他费用：386 万元

5）、合计总费用： 708.4 9 ＋ 679.35 ＋ 522.8 5＋386  =   2278.69 万元

6） 新型瓦斯积聚治理装置 费用：包括制造加工、安装、成本等为68 万元

则： 2278.69 －68 =  2210.69 万元

结果：新型瓦斯积聚治理装置的 一次性 制造加工 成本费用为 6 8万元 ， 则节省费用为 2210.69 万元。

可见在采区 24638 采煤工作面安装“煤矿井下采煤工作面上隅角瓦斯治理装置”以后，由于该装置是安全、经济、永固、无动力的构造设施，所带来的 经济效益相当可观。

全国采煤工作面达到上千万个,均采用采煤工作面反向通风系统，其节约费用可达 百亿元，而且安全可靠。

5、社会效益

新装置填补了我国选煤厂瓦斯治理的空白，开创了我国无动力治理瓦斯新经验和先例，对所有煤矿井下采煤工作面的瓦斯治理开辟了一条新途径，为以后煤矿井下采煤工作面设计提供了先进的新技术，实现了煤矿井下采煤工作面永久性的瓦斯治理。同时由于该系列装置结构简单，管理方便，不需经常维修，无需专人操作，具有简便易行、