马小辉 王 岩

(1.陕西彬长矿业集团小庄矿业公司,陕西 713600;2.煤炭科学研究总院沈阳研究院,辽宁 110016)

1 矿井及40106综放工作面概况

彬长矿业集团公司大佛寺煤矿主采煤层为侏罗纪4#煤层和4上煤层。4#煤层构造简单,赋存稳定,厚度13.4～16.5m,平均厚度15.1m,属于硬质透气性较好煤层,瓦斯解吸快。

40106综放工作面是彬长公司大佛寺矿井下紧贴4#煤中央辅助运输大巷并在其东侧沿煤层走向设计布置的第三个综采工作面。回风顺槽和运输顺槽及灌浆巷沿煤层走向布置,两顺槽均沿煤层底板且留2m左右底煤布置;切眼垂直于两顺槽,沿煤层倾向布置;灌浆巷从辅助运输大巷开口,平行布置在回顺外侧,相距30m净煤柱。工作面巷道采用双“U”型布置方式。

大佛寺401采区4#煤层瓦斯基础参数值如见表1。

表1 4#煤层瓦斯基础参数值

40106工作面初期选用两进一回通风系统,后期选用三进一回通风系统。40106回采工作面总配风量为2040m3/min。

2 采后高位卸压钻孔瓦斯抽放原理

由岩石力学理论可知：煤层随工作面回采,在工作面周围将形成一个采动压力场。采动压力场及其影响范围在垂直方向上形成3个带,即垮落带、裂隙带和弯曲下沉带。在水平方向上形成三个区,即煤壁支撑影响区、离层区和重新压实区。

在“横三区”,受采动影响煤壁游离瓦斯释放,采空区残煤释放的瓦斯在垮落带与重新压实区形成瓦斯积聚层。在“竖三带”中,裂隙带内的岩层裂隙发育,透气性好,是瓦斯流动的通道,且受外界空气流动影响小,形成瓦斯积聚的空间。……