吕照辉 贵宏伟

（河南能源化工集团焦煤公司，河南 焦作 454000）

综合机械化采煤使工作面推进速度快，产量高，工作面瓦斯涌出相应也越来越大，回风流特别是上隅角瓦斯超限时有发生，给矿井安全生产和作业人员的人身安全带来了重大隐患，2017年河南省下发了《河南省煤矿瓦斯防治补充规定》进一步要求：回采工作面绝对瓦斯涌出量不能大于5m3/min[1]，对采空区瓦斯抽采提出了更高的要求。

焦作矿区近年来主要采取插管抽采[2]和高位孔[3-4]的办法治理采空区瓦斯。前者存在抽采浓度低、效果差的缺点，后者存在有效抽采钻孔长度短、钻孔利用率低的缺点。研究高位钻孔的合理布置层位，施工有效的定向长钻孔可以大幅度提高高位抽采钻孔的利用效率，实现采空区抽采瓦斯稳定、连续、可利用，实现安全高效回采。

1 工作面概况

16031工作面平均走向长596m，倾向长157m，煤厚平均5.5m，采高3.0m，地面标高+96.7～+100.4m，工作面标高-520.5～ -574.9m。煤层以硬煤为主，下部有一层软煤，厚0.5～1m。直接顶为砂质泥岩，老顶为细砂岩，底板为泥岩。煤层原始瓦斯含量为25.08m3/t，煤层原始瓦斯压力为1.07MPa。采用穿层和顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施，经过瓦斯抽采达标评判后开始回采，采用综采分层开采和综采走向长壁后退采煤法。

2 采场覆岩裂隙演化模拟

数值模型建立以16031工作面为工程背景，模型的走向长度为600m，高度为90m，模拟工作面的采深650m。模型中煤层厚度为6m，直接顶为砂质泥岩，厚度为5m，老顶为细砂岩，厚度为8m。对厚煤层分层开采进行模拟，根据现场实际开采状况，煤层总厚度为6m，一次开采厚度3m。……