长壁采煤法采煤工作面通风方式的确定讲解
采煤工作面三种通风方式浅析
采煤工作面三种通风方式浅析
作者：郑杰
来源：《中国科技博览》2015年第26期
[摘要]采煤工作面瓦斯管理作为矿井通风瓦斯管理的一个重要组成部分，对采煤工作面的通风有着较高的要求，需要具有独立的通风系统，并且应安全、合理和可靠。本文主要探讨了U型、Y型与U+L型三种较为常用的通风方式，旨在为采煤工作的安全顺利进行提供参考。
[关键词]采煤工作面；U型；Y型；U+L型
中图分类号：TD823.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）26-0093-01
为保证采煤工作面工作人员的呼吸，排除瓦斯，在采煤工作面通风系统的选择上需要考虑到对瓦斯的治理。在采煤工作面通风系统中，U型、Y型与U+L型通风系统是较为常用的三种通风方式，笔者结合多年工作经验，就三种通风方式的通风原理、优缺点、适用范围以及通风效果进行了探讨。
1、U型通风方式
采煤工作面中，当风从进风平巷流入后，部分风量会在采煤工作面内直接流动，然后再回到风平巷并排出；而另一部分风量则沿着切顶线进行流动，先向采空区流动，然后再流向回采空间，这部分风量在采空区内流动，由于冒落岩石并不透气，所以不同的采空区漏风量存在一定的差异。在施工实践中发现，通常情况下，将采煤工作面的进风量作为参照，则漏风量在12～17%之间，采空区漏风量则占到了采煤工作面进风量的10～49%。尽管采煤工作面分布的风量不均匀，呈两端大、中间小的分布状况，但是沿着风流前进的方向瓦斯含量也就逐渐的增加，在风从采空区重新流入时，风量的增加对瓦斯含量仍然起到稀释作用。
长壁采煤法采煤工作面通风方式的确定
长壁采煤法采煤工作面通风方式的确定
摘要由于不同的采煤方式会形成不同的空间状况，而空间状况会很大程度的影响通风效果，因此要针对不同的情况采取合理的通风方式。本文据此，就采煤工作面通风应满足的要求记通风方式进行了阐述。
关键词长壁采煤法；通风方式；采煤工作面；方式确定
现在长壁采煤法是比较受欢迎的采煤方式，具体来分它又有前进式和后退式两种情况，但是无论采用哪种形式都会在采空区聚集沼气，要保证采煤的安全进行，必须采取措施将沼气抽走，目前一般通过通风以减少采煤工作面的沼气含量。由于不同的采煤方式会形成不同的空间状况，而空间状况会很大程度的影响通风效果，因此要针对不同的情况采取合理的通风方式。
通风方式的确定需要考虑通风能力、巷道布置以及回采顺序。采取合理的通风方式现在已成为采煤工作安全进行的重要保障。
1 采煤工作面通风应满足的要求
工作面要有足够的风量，以带走沼气，并且要注意上方角落里的沼气，通过调整工作面的倾斜角以减少沼气量的积聚；工作面旁边要留出足够的巷道，以便通风顺畅，并且要采取措施减少漏风；预先设计好的通风路径尽量短些，并且保证风路顺畅，最好不要出现折返、逆流，这对于通风效果很有帮助。
2 采煤工作面通风方式的确定
长壁式采煤工作面通风方式主要有U型、U+L型、Z型、Y型、W型以及H型等，下面分别介绍这几种方法。
2.1 U型通风方式
风从进风平巷流进，流到采煤工作面后有一部分直接流过工作面再流到回风平巷，而另一部分则流向采空区继而流进回采空间。当采用长壁前进式采煤方式时风流线路短些、变化小，但是漏风量稍大些，而采用长壁后退式采煤方法时漏风量明显小了，但是这种方式风流线路长、变化大些。整体效果是当沼气流出量不是很大时，这种U型通风方式的效果还是不错的，但是如果沼气量较大时，很容易在上方角落里积聚沼气，这就必须采取措施清除上方角落里的沼气了，常用方法有以下
采矿学11-长壁放顶煤采煤法
第十一章 长壁放顶煤采煤法
放顶煤采煤工艺基本特点： 放顶煤采煤工艺基本特点：
1、采面采煤：同综采、普采、炮采。 采面采煤：同综采、普采、炮采。 2、增加了放顶煤工艺。 增加了放顶煤工艺。 完成采、放全部工序过程。 3、采煤循环 — 完成采、放全部工序过程。
放顶煤采煤的基本类型 放顶煤采煤的基本类型
1450 1600～2600
Ф1250
10 60 35 900 47 2590(2450) 1460
600
140 286
40
630
图7ห้องสมุดไป่ตู้3
YFY3000—16/26型放顶煤液压支架
放顶煤液压支架类型
1 2 2567 3 4
单位： mm
1900-2800
中位放顶煤双 输送机液压支 架
5
29 00
6
7 8
采矿学电子教案
矿业工程学院
第一节 厚煤层长壁放顶煤采煤法类型和采煤系统 一、长壁放顶煤采煤法 长壁放顶煤采煤法：开采缓斜厚煤层时， 长壁放顶煤采煤法：开采缓斜厚煤层时，先采出煤 层底部长壁工作面的煤， 层底部长壁工作面的煤，随即放采上部顶煤的采煤 方法。 方法。 或:在缓斜厚煤层的底部（或煤层上部某一范围的 在缓斜厚煤层的底部（ 底部）布置长壁工作面用常规方法进行采煤，随该 底部）布置长壁工作面用常规方法进行采煤， 工作面推进，利用矿山压力或人工破碎方法， 工作面推进，利用矿山压力或人工破碎方法，将顶 煤破碎，而后将顶煤放出，由采面运出。 煤破碎，而后将顶煤放出，由采面运出。
采矿学第七章长壁放顶煤采煤法.pptx
2）缓倾斜特厚煤层预采顶分层放顶煤采煤法 将煤层按厚度分两层或以上，上分层采用综采或 放顶煤综采，通常铺ห้องสมุดไป่ตู้属网为下分层放顶煤综采 顶板管理和煤矸分界创造条件。 适用：煤层厚度14m以上。
中 国 矿 (b业) 大 学
第二节 放顶煤工作面顶煤破碎放出规律和 循环作业方式
一、长壁放顶煤采煤法 二、放顶煤采煤的基本类型
中国矿业大学
一、长壁放顶煤采煤法 长壁放顶煤采煤法：开采厚煤层时，先采
出煤层底部长壁工作面的煤，随即放采上部顶 煤的采煤方法。 特点： 1、工作面前部采煤机割煤与普通综采相同； 2、增加了放顶煤系统和装备，即放煤尾梁、
后部刮板输送机及相应的操作系统。
中国矿业大学
空区后方的煤达到放煤 上部顶煤到达放煤口，
口，中下部顶煤被甩在 上部顶煤丢失到采空区。
采空区。
中国矿业大学
顶煤的垮落角 与顶煤的力学性质 相关，顶煤越硬则 垮落角α越小；顶煤 越软则垮落角α越 大。
极软煤层 中硬煤层 极硬煤层 易脆的 硬的 垮落β
剪力区
煤层
采空区
α
顶煤垮落角与煤层强度的关系
中国矿业大学
采煤机割煤 移架 后部放煤
拉后输送机
2、循环图表
移前输送机
中国矿业大学
2、循环图表
a
走向长壁采煤法
综采工作面一般采用双滚筒采煤机，各工序简化为割煤、移架、推移输送机3个主要工序，采煤机骑在刮板输 送机上完成割煤和装煤，一般前滚筒割顶煤，后滚筒割底煤。液压支架通过底部的千斤顶与刮板输送机连接，可 互为支点，从而实现移架和推移刮板输送机。移架时，支柱卸载，顶粱下降(与顶板脱离或不完全脱离)，支架整 体前移，移到新位置后，立柱重新加载载，支护新位置处的顶板。推移刮板输送机时，移架千斤顶重新伸出，推 移刮板输送机到煤壁处，割煤后可可以及时依次推移液压支架和输送机，也可以先逐段依次推移机，再依次移设 液压支架，即及时支护和滞后支护。
(4)支护。炮采工作面常用金属支柱。
(5)采空区处理。随着采煤工作面不断向前推进，顶板悬露面积越来越大，为保证工作面的安全生产，需要 及时对采空区进行处理。采空区处理方法有多种，但最常用的是全部垮落法。
炮采除运煤的工序实现了机械化外，其余的工序全部是人工操作。炮采工作面的装备有：钻眼工具用煤电钻、 麻花钻杆与合金钻头；运煤设备一般使用轻型刮板输送机；支护材料用木柱、木棚、摩擦式金属支柱与金属铰接 顶梁或单体液压支柱与金属铰接顶梁配套的支架支撑顶板；回柱用人工的方法或简单的回柱机具或者配备回柱绞 车。炮采的优点是：适应性强，各种条件的采煤工作面均可采用，所需设备少，初期投资小。
煤矿开采学1第四章 单一走向长壁采煤方法-1
10'
采区内巷道画法
回采巷道： 平巷+切眼
准备巷道： 上山 石门 车场 硐室
联络巷
四、区段参数
区段参数包括区段走向长度和区段倾斜长度。
1、区段走向长度
区段走向长 = 采区走向长
普采 > 500 m
I 9
8
13
7
综采 > 1000 m
15
16
发展趋势：加大
11 14
12
A 10
11' 14'
12'
段顺序接替。
➢ 区段跳采接替
优点：区段跳采接替方便； 巷道掘进量少。
缺点：生产分散；“孤岛” 采煤矿压显现强烈。
适用：采区区段数目多。
1 3 5 7 9 10 8 6 4 2
4、沿空留巷
沿空留巷（巷旁充填）：采 煤后沿采空区边缘维护原回 采巷道继续使用。
➢前进式沿空留巷：采面 前进回采，沿采空区留出 平巷，服务本区段。
5
64
10' 17
2、区段倾斜长度
巷
柱
面
巷
区段
区段斜长：L区 = L面+ 2L巷+ L柱 区 段 煤 柱 宽 度 ： 双 巷 布 置 与 掘 进 一 般 8-20m ， 无
（小）煤柱护巷0-5m。
区段巷道宽度：一般2.5-5.0m，炮采、普采面一般 2.5-3.5m，综采面一般3.5-5.0m。
第六章倾斜长壁采煤法
§3 评价及适用条件
•采面上下或左右出口必须各与一条回巷道相 连，用于运输及通风等； •采出的煤平行于煤壁运出采场； •随采煤推进，必须有计划地处理采空区。
2、通风：1 — 7 — 4 — 3
5
3 —5 —2 3、 运料：1 — 5 — 3
5
4
小绞车（置巷道一侧）多级上运；
无级绳上运
2
1
6
I
7
§1 示例
辅助运输：
（1）无极绳绞车受限制小
（2）单轨吊、无轨车—不受限制 适用 （3）行人方便
§2 采煤系统分析
（一）仰斜开采与俯 斜开采 1、仰斜开采 — 采 面沿倾斜从下向上推 进采煤。
适用：顶板稳定， 煤质较硬；顶板淋水 大；煤易自燃需注浆；
61 2
a 54
3
§2 采煤系统分析
2、俯斜开采 — 采面沿 倾斜自上向下推进采煤。
适用：煤厚， 大，煤
a
松软易片帮，CH4大。
5
当 5 仰斜与俯
4
斜相结合的形式。
6
1
2
§2 采煤系统分析
当 5 仰斜与俯斜相结合的形式。
a
§2 采煤系统分析
（五）运输系统
1）运煤 — 胶带机
2）辅运 — 运送物料困难，长距离斜巷
I
多台小绞车；
3
08第八章近水平煤层长壁采煤法采煤系统
第四节
倾斜长壁采煤法采煤系统
（二）分层分采的巷道布置特点 厚煤层倾斜长壁分层分采，不需要布置分带 运输集中斜巷和回风集中斜巷，在同一分带 内采完上分层后，要等待上分层采空区垮落 稳定后，才能掘进下分层的斜巷和开切眼。
பைடு நூலகம்四节
倾斜长壁采煤法采煤系统
四、倾斜长壁采煤法采煤系统分析
（一）采煤工作面布置形式 倾斜长壁采煤法的工作面可以布置成单工作面，也可以布置 成双工作面。 单工作面的特点是：每一个采煤工作面有两条回采巷道，一 条为运煤和进风的运输斜巷，另一条为运料和回风的回风斜 巷。 双工作面布置的特点是:两个工作面布置三条回采巷道，其 中中间的一条巷道形式减少了一条分带运煤斜巷及其联络巷 道，减少了巷道掘进工作量，节省了一套运输设备，生产比 较集中。
（二）生产系统
1、运煤：3 — 4— 6 — 1 装车 外运 2、通风：新鲜风流1 — 7 — 4—3 污风 3 — 5 — 2 — 风井 3、运料： 5巷、小绞车（置巷道一侧）多 级上运； 无级绳上运
7 7 6
2 1 4 5 3 3
第四节
倾斜长壁采煤法采煤系统
三、厚煤层倾斜分层倾斜长壁采煤法巷道布置特点 （一）分层同采的巷道布置特点 分层同采时，需在每一个分带布置集中斜巷和回风集中斜巷。 分带集中斜巷为该带区范围内的所有分层开采服务。 优点：同时生产的工作面个数多，生产能力大，生产集中。 缺点：岩石工作量大，生产系统复杂，占用的运输设备多。
单一走向长壁采煤法
巷道布置
巷道布置
图1单一煤层采区巷道布置 单一走向长壁采煤法采区巷道布置如图1所示。该采区划分为3个区段．采区巷道掘进的原则是： 尽量平行作业，尽快形成全负压通风系统。 图1中标记说明：1-采区运输石门；2-采区回风石门；3-采区下部车场；4-轨道上山；5-运输上 山；6-上部车场；7，7'-中部车场；8，8'，10-区段回风巷；9，9'-区段运输巷；11-联络巷； 12-采区煤仓；13-采区变电所；14-绞车房；15-局部通风机 。 准备巷道掘进与布置 准备采区时，在采区运输石门接近煤层处，开掘采区下部车场。从该车场向上，沿煤层同时开掘 轨道上山和运输上山，至采区上部边界后，通过采区上部车场与采区回风石门连通，形成通风系 统。
生产系统
生产系统
采区生产系统由采区正常生产所需的巷道、硐室、装备、管线和动力供应等组成。 运煤系统 运输平巷内多铺设胶带输送机运煤。根据倾角不同，运输上山内可选用胶带输送机、刮板输送机 或自溜运输方式。 运到工作面下端的煤一运输平巷一运输上山一采区煤仓一采区运输石门一运输大巷。 通风系统 为排出和冲淡采煤和掘进工作面的煤尘、岩尘、烟雾以及由煤层和岩层中涌出的瓦斯，改善采掘 工作面作业环境。必须源源不断地为采掘工作面和一些硐室供应新鲜风流。在采区上山没有与采 区回风石门掘通之前。上山掘进通风只能靠局部通风机供风 。
生产系统
煤矿开采学第十一章--走向长壁采煤法分析
太原理工大学-矿业工程学院
2020/8/8
14
通风方式
U型通风
第一节 单一走向长壁采煤法分析
特点:通风系统简单， 漏风少，风流线路长， 变化大。 适用：瓦斯不太大； 瓦斯大，设瓦斯尾巷， 即为 U+ L通风
太原理工大学-矿业工程学院
2020/8/8
15
Z型通风
第一节 单一走向长壁采煤法分析
顺流通风方式 （进风流与回风 流的方向相同）， 风路，通风效果 比U型好。
– 普通机械化采煤
• 双巷布置：区段轨道平巷超前区段运输平巷，沿腰线掘进。 优点：探明煤层变化情况，辅助运输、排水，有利于掘进通 风和安全,由上区段工作面立即转到下区段工作面，可减少 轨道巷的维护时间。 缺点：下区段轨道平巷维护比较困难，增加联络巷掘进费。
• 单巷布置：瓦斯含量不大，煤层埋藏稳定，涌水量不大，注 意：加强掘进通风，减少风筒漏风。
太原理工大学-矿业工程学院
2020/8/8
3
第一节 单一走向长壁采煤法分析
综采工作面区段平巷布置
2
1
双巷布置：
巷道断面较小。 缺点：需要进行移置和从新拆接 电缆和油管等工作，给生产、维 修带来不便。如：配电点和泵站 所用的电缆和油管由一个联络巷 到另一个联络巷。
4
由于综采时要求工作面等长布置，下区段轨道巷也要沿中线布置，仅可 对区段运输巷的积水起到疏导作用，有时候需要护巷，一般大多数采用单 巷布置。
采矿学第九章单一长壁采煤法
• 采区上、中、下部车场 — 联结上山与
区段平巷
纵 — 横相联；
• 硐室：绞车房、变电所、煤仓等。
• 附属于上述各类巷道的联络巷。
二、采煤系统分析
采煤系统—回采巷道的掘进与回采工作在 时间上配合及在空间上的相互关系。
（一）区段参数： 区段斜长：L区 = L采+ 2L巷+ L柱 区段走向长：
区段斜长：
2）一般综采工作面机巷、风巷布置
机巷：铺输送机 、设备列车 — 铺轨 断面大，一般S > 12m2
风巷：铺轨。以设备最大外廓尺寸定，S > 10m2。
（1）机巷、风巷定向取直、平行布置，保持 采面等长；
（2）机巷、风巷分段定向取直、平行布置， 保持采面等长；
（3）施工技术：沿中线定向取直或分段取直。
1）区段回风平巷
轨道要求 ：
i、坡度i =3 5%0 ，有时6 10 %0 ，以利于 矿车运输、流水；
ii、能适应弯道。1t矿车 ， R > 6 m ， >1.5t矿车 ， R > 9m
iii、轨距与全矿一致
（3）施工措施：（working） 沿巷道腰线沿煤层走向掘进。
2）区段运输平巷（机巷） （conveyer subentry）
14
2
10 6
A
9
11 8 7
（二）区段平巷的布置
第八章长壁放顶煤采煤法
（三）主要参数
1、工作面长度 1）主要影响因素 顶煤破碎 顶煤放出 煤炭损失 采场上覆岩层充分运动—有 利于破煤。 当采面 80m时，顶煤不能充分破碎，放煤 难。
工作面长度的主要影响因素 2）原则：一个班内要将顶煤放完 一个班内将顶煤放完为原则确定的工作面
长度： l n T B
破坏发展区：
k=2
受顶板回转作
用，煤壁前方
A
附近顶煤发生
破坏，裂隙扩
A
BCD
展，位移增大。
86
顶煤破坏过程：
k=2
裂隙发育区： 支架反复支撑，控顶区 内的顶煤形成发育的裂 隙。
支架反复支撑，形成交变 应力，破碎效果提高。
梁长顶煤破碎加剧，顶上 易冒空。支架反复支 撑 的次数n与顶梁长度L及 截深B有关
放顶煤液压支架类型
1600～2600 40
Ф1250 60 35
900
高位放顶煤单输送 机液压支架（平 顶山、辽源、潞 安）
煤尘大、采放不能 平行作业、回收 率低
(3125～4025) 3125～3550 290～330 (1605)1175～2075(2105)
1450
10
140 600 286
5
AB
C
6
I - I剖面
12 3 4 8
I
1
矿井通风学习情境7 采煤工作面通风
任务 2 采煤工作面通风管理及特殊情况下采煤工作 面通风管理 1）装有矿井安全监控系统的机械化采煤工作 面、水采和煤层厚度小于0.8m的保护层的采煤工 作面，经抽放瓦斯（抽放率25% 以上）和增加风 量已达到最高允许风速后，其回风巷风流中瓦斯 浓度仍不能降低到 1.0% 以下时，回风巷风流中 瓦斯最高允许浓度为1.5 % ，但应符合下列要求：
22
20
3.采煤工作面通风方式选择 ①回采工作面通风方式由采区瓦斯、粉尘、 气温以及自然发火倾向等因素决定。根据采煤工 作面进、回风道的数量与位置，将回采工作面通 风方式分为U形、W形、Y形、Z形及U +L形等。 ②U 形通风方式指采煤工作面与进、回风道 构成的形如英文字母“U”的通风方式，包括后 退式和前进式两种。U形后退式通风漏风小，上 隅角易瓦斯积聚，适用于瓦斯涌出量不大的煤层； U形前进式通风漏风大，不适用于自然发火煤层。
9
1.U形与Z形工作面通风系统 （1）U形通风系统
图7-1 U 形通风系统图
10
（2）Z形通风系统
图7-2 Z形通风系统
11
2.Y形、W形及双Z形通风系统
图7-3 Y形通风系统
12
（1）Y形通风系统 根据进、回风巷的数量和位置不同，Y形通风 系统可以有多种不同的方式。生产实际中应用较 多的是在回风侧加入附加的新鲜风流，与工作面 回风汇合后从采空区侧流出的通风系统。Y形通风 系统会使回风道的风量加大，但上隅角及回风道 的瓦斯不易超限，并可以在上部进风侧抽放瓦斯。 （2）W形通风系统
综采工作面的通风系统解读
单选题 目前我国煤矿综采工作面多采用（ ）形 通风系统。 A.Y型 B.U型 C.W型 D.Z型
wenku.baidu.com
某矿井的工作面和采空区瓦斯涌出量 都较大，在进风侧和回风侧都需要加大 风量以稀释整个工作面的瓦斯，那么这 个工作面适合采用哪种通风系统？
谢 谢！
人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。
我们大家都知道：每个矿井一般都有几 个采区同时生产。每个采区内的工作面是矿 井通风的主要对象之一。同时，采煤工作面 又是井下人员集中的地点。因此，做好采煤 工作面的通风是保证矿井安全生产的一个重 要基础。 采煤工作面应实行独立通风，必须采用 良好的通风方式，设置好所需的通风设施， 构成完整的通风系统，避免漏风现象的发生。
返回原处
重 点 与 难 点
1、熟练掌握煤矿矿井“一通三防”专业技术基本 常识，《煤矿安全规程》等安全方面的有关规定； 2、掌握本工种的操作程序及标准，提高安全操作 技能和意识；
3、熟练掌握通风设施的建造，矿井“一通三防”
煤矿开采学第一篇采煤方法第四章：单一走向长壁采煤法采煤系统
采区变 电所
任务首页 整理课件 上页
下页
（ 五 ） 供
水
系
统
任务首页 整理课件 上页
下页
任务二采煤系统分析
1、上山的坡度和运输方式
知
2、区段平巷的坡度和布置方式
识
3、无煤柱护巷的适用条件
点
4、采煤工作面布置方式和回采顺序
知
1、能识读单一薄及中厚煤层采区巷道布置平、剖面图，
识
建立空间立体概念 2、能结合采区煤层地质条件，合理地进行单一薄及中厚
由于运输大巷和回风大巷布置在煤层底板岩层中，因此，在采区下部 和上部分别掘出采区运输石门和采区回风石门进入到该煤层。采区石 门是位于采区走向长度的中央，分别与运输大巷和回风大巷相垂直的 水平岩石巷道。
任务首页 整理课件 上页
下页
一 、 采 区 巷 道 布 置
任务首页 整理课件 上页
下页
14 6
主要适用于：顶板易于垮落的缓倾斜、倾 斜薄及中厚煤层。
近年来在倾角小于12度的煤层大力推广倾 斜长壁采煤法。
整理课件
本课题结束
整理课件
Baidu Nhomakorabea
点
煤层采区巷道布置
整理课件
相关知识 一、采区上（下）山坡度
（一）运输上（下）山
1、坡度小于150的上（下）山，可铺设带式输送机或刮板 输送机运煤；
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
长壁采煤法采煤工作面通风方式的确定
2006年8月17日16:22:0
长壁采煤法有后退式与前进式两种类型。无论是后退式工作面还是前进式工作面，沼气主要都来源于两部分：一是正被开采的煤层；二是相邻的岩层或煤层。如果不实行沼气抽放，相邻岩层或煤层的沼气将聚集在采空区。来源于上述两方面的沼气总涌出量，直接影响工作面的安全生产。工作面的沼气浓度，无论是后退式工作面，还是前进式工作面，皆由工作面风量来控制。
前进式工作面，由于采空区的漏风而减少了工作面的有效风量，但风流能有效地清洗工作面上隅角处的沼气。后退式工作面，采空区的漏风大大地减少，但在走向长壁工作面上隅角处会出现沼气的聚集（见图1）。仰斜长壁工作面，沼气上浮，沼气集中于工作面空间，不利于工作面的安全生产。俯斜长壁工作面，沼气集中于上部采空区，有利于工作面的安全生产。
图1 工作面上隅角处沼气的聚集
采用合理的工作面通风方式，可以有效地排出工作面沼气，特别是高沼气矿井、高温矿井需要风量大，是工作面安全生产的重要保证。
长壁式工作面通风方式的选择与回采顺序、通风能力和巷道布置有关。通风方式是否合理，成为影响采煤工作面正常生产的重要因素。
一、工作面通风应满足的要求
（一）采煤工作面要有足够的风量，并符合《煤矿安全规程》的要求，特别要防止在工作面上隅角处沼气的积聚；
（二）采用沿空留巷时，巷旁应采取防漏风措施；
（三）风流最好是单向顺流，尽量减少折返、逆流，力求系统简单、风路短；
（四）根据通风要求，进风巷、回风巷应有足够的断面和数目。
二、工作面通风方式的确定
长壁式采煤工作面通风方式主要有U型、U+L型、Z型、Y型、W型以及H
型等几种。见图2所示。
从图2中可以看出，如果由后退式改变成前进式开采，除U+L型通风系统之外，其它各种通风系统对前进式开采都是适用的。采用无煤柱护巷，沿空预留的或沿空掘进的通风平巷与采空区之间有连续漏风现象，也会使工作面气体流动状况发生变化。通风平巷的数目、位置、风流方向、漏风方式的改变会派生出多种类型的工作面通风方式，而且每种通风方式其采空区沼气浓度分布、沼气涌出和积存的位置、自然发火分布位置都是不同的。因此，必须根据回采煤层的赋存状况、沼气含量、煤与瓦斯突出危险程度、自燃倾向等因素，综合考虑选择相应的通风方式及巷道布置，这对改善工作面的安全生产环境，具有重要的作用。
（一）U型通风方式，见图2(a)
采煤工作面所需的风量，从进风平巷流入工作面后，部分风量沿工作面空间流动，直接从回风平巷排出；而另一部分则从切顶线下半部连续地向采空区流失，又从切顶线上半部陆续地流进工作面回采空间。根据现场实测结果表明，采煤工作面风流流动状况具有图3所示的特征。
49％不等。工作面风量的分布呈两端大、中间小的状况。尽管工作面风量分布不均匀，但工作面的沼气绝对含量是沿风流前进方向而逐步增加的。从采空区重新流入工作面的
风量仍有稀释沼气的作用。~采空区冒落岩石的透气能力不同，采空区漏风量也不同，根据现场实测结果，采空区漏风量占工作面进风量的10
长壁后退式采煤，U型通风方式，具有风流系统简单、漏风小等优点，但风流线路长、变化大。长壁前进式采煤，U型通风方式，漏风量较大。在巷道维护较好的情况下，U 型通风方式供风量可达800－1000 m³/min。实践证明，当回采煤层沼气涌出量为5-6 m³/min时，U型通风方式仍然可以获得较好的通风效果。
2流经采空区的距离长、控制的面积大，因此在对应流线的出口处（即上隅角），经常会处于沼气超限状态。ψ1、ψ0、ψ3……流动而流入采煤工作面空间。由于采空区气体沿流线流动过程中陆续有沼气泄出，使沼气浓度增高。汇集于工作面上隅角的流线ψ2、ψ1、ψU型通风方式最大的问题，是在后退式采煤中工作面出口上隅角处有局部沼气聚集现象（见图1）。从图3的采煤工作面风流流动状况可以看出：沼气流入采空区后与漏入采空区的空气混合，混合后的气体沿流线
图4为某工作面采空区的沼气浓度分布。该工作面采空区漏风量为207.5m³/min，采空区绝对沼气涌出量为4 m³/min左右，工作面上隅角的沼气浓度达6-8％，常因沼气局部超限而影响生产。
调查表明，当邻近煤层向采空区泄出的沼气量大于1.5-2 m³/min时，工作面上隅角的沼气浓度通常都在2%以上，上隅角局部沼气超限是U型通风方式普遍存在的现象。由此可知，如果沼气来源单纯来自回采煤层的煤壁，U型通风方式可以稀释5－6 m³/min沼气；如果沼气是来自采空区一侧，沼气涌出量仅有2－3 m³/min也带来经常处理上隅角局部沼气积聚的麻烦。
因此，U型通风方式，在沼气含量较大的后退式采煤工作面中应用时，必须采取措施消除工作面上隅角处的沼气聚集。主要有以下措施：
1、上隅角管道通风
3~当沼气量较大时，在采空区侧利用木垛维护一段长度的回风平巷，在回风平巷中安设一根管道，该管道从工作面前方穿过工作面线直至工作面后部，利用轻便压风机，将工作面约1/3的风流通过管道送至回风平巷，从而清除工作面上隅角处聚集的沼气，见图5所示。这种方法只能用于沼气含量不大的采煤工作面，在沼气总涌出量为2.4 m3/min 的工作面中，60％的沼气涌出量，可通过管道送至回风平巷。
2、后部返回式通风
5米宽的小煤柱，每隔一定距离利用联络眼将小煤柱切割，除保留一个联络眼敞开外其余联络眼均被封闭。在煤柱之下架设一排木垛，并采用泵输送和喷洒泥浆材料对木垛进行密封，使木垛与煤柱之间保持一条通道。采用这种方式，工作面所有风流先返回到后部采空区，再流入回风平巷，使工作面形成类似Z型的通风方式，为工作面上端创造一个“前进式工作面”的条件。在英国某矿使用时，在距工作面后部30米处开掘联络眼，工作面推进40米（距联络眼70米）后，再在工作面后部30米处开掘新联络眼，并将旧联络眼封闭。（见图6）~这种通风方式，不在采空区永久侧维护回风平巷。在回风平巷下侧留有3
这种通风方式的巷道掘进工作量和其它辅助工作量均较U+L型、Z型、Y型、H型（见下述）为小，在英国煤矿仰斜长壁后退式工作面首次采用时，虽然工作面沼气总涌出量为18m3/min或更高，取得了良好的效果。
（二）U+L型通风方式