[发明专利]一种高瓦斯矿井无氧工作面的回采方法

权利要求书

1.一种高瓦斯矿井无氧工作面的回采方法，其特征在于包括如下步骤：

a．选择高瓦斯矿井未受扰动的首采煤层且煤层顶板裂隙未与地面导通的工作面（1）；

b．在工作面（1）的进风顺槽（2）和运输顺槽（3）内分别设置超前支护（4）和柔性密闭墙（6），使回采空间与外界大气隔绝；所述的柔性密闭墙（6）由墙体（10）、柔性气囊（11）和轮座（13）构成，通过对柔性气囊（11）进行注气和减小注气速率或临时停注实现密封和移动；所述柔性密闭墙（6）超前工作面（1）的距离为d，d的范围为1.5D<d<2D，其中D为超前支护（4）的长度；所述柔性密闭墙（6）的移动频次和距离与工作面（1）的推进速度相互协调，工作面推进d-1.5D，柔性密闭墙（6）移动一次，移动距离为Δd，Δd满足0<Δd<0.5D；进风顺槽（2）用于进风和运料，安设的柔性密闭墙（6）类似风门，能对开行人；运输顺槽（3）用于出煤和回风，安设的柔性密闭墙（6）下留有皮带（5）通过的运输顺槽密闭皮带通道（14）；

c．在进风顺槽（2）内的柔性密闭墙（6）上设置制氮系统（7），在运输顺槽（3）内的柔性密闭墙（6）上设置空调机组（8），启动制氮系统（7）和空调机组（8）中的抽出式通风机，形成通风回路，且不间断向封闭的工作面（1）注入氮气；通过制氮系统（7）不断向封闭空间内注入氮气，使工作面（1）形成无氧作业环境；

d．在回采空间内设置气体及温度监测监控系统（9），对气体含量和温度进行实时监测；

e．根据制氮系统（7）的注氮速率和工作面（1）的封闭空间大小预计工作面（1）充满氮气时，启动气体及温度监测监控系统（9），分别监测进风顺槽（2）内的柔性密闭墙（6）处、下隅角处、工作面（1）中部、上隅角处和运输顺槽（3）内的柔性密闭墙（6）处的气体含量和温度情况，当回采空间内的氧浓度低于5%时，开始回采作业，当回采空间内的氧浓度达到或超过8%时，电源自动切断，停止生产作业；当氧浓度降低至5%以下时，工作面（1）恢复生产；

f.随着工作面（1）的推进移动柔性密闭墙（6），直至柔性密闭墙（6）移到进风顺槽（2）和运输顺槽（3）的巷口为止，工作面（1）继续回采直至停采线，工作面回采结束。

2.根据权利要求1所述的一种高瓦斯矿井无氧工作面的回采方法，其特征在于：所述的空调机组（8）包括空调机、抽出式通风机和除尘器，抽出式通风机与制氮系统（7）形成通风回路，空调机和除尘器实时对工作面进行降温和除尘。

3.根据权利要求1所述的一种高瓦斯矿井无氧工作面的回采方法，其特征在于：所述的气体及温度监测监控系统（9）包括相互连通的5组测试气体含量及温度的传感器，5组传感器分别设在进风顺槽（2）内的柔性密闭墙（6）处、下隅角处、工作面（1）中部、上隅角处和运输顺槽（3）内的柔性密闭墙（6）处。

4.根据权利要求1所述的一种高瓦斯矿井无氧工作面的回采方法，其特征在于：当回采空间内的温度超过26℃时，气体及温度监测监控系统（9）发出警示信号并通过空调机采取强制冷措施，使工作环境温度下降至15~20℃。