刘增亮

(山西马堡煤业有限公司，山西 长治 046300)

瓦斯含量超标是导致煤矿事故高发的因素之一。在矿井生产过程中,瓦斯抽采是实现矿井瓦斯灾害治理及绿色开采的重要手段[1]。特厚煤层高瓦斯工作面使用分层开采技术时,其下分层的瓦斯卸压后,通过穿层裂缝裂隙逸散到上分层采空区中,在工作面中引起瓦斯超限,而普通钻孔难以抽采到下分层中的已卸压瓦斯[2]。因此,特厚煤层高瓦斯工作面中的瓦斯抽采工作面临着严峻的挑战。

目前国内主要采用尾巷、高位抽放巷、底板岩巷上向网格式钻孔、地面钻孔和高位钻孔等抽采工艺治理特厚煤层高瓦斯工作面[3-5],然而由于这些方法难以定向和长期抽采已卸压的下分层瓦斯,且经济成本较高,抽采效果不佳,很难削弱已卸压下分层瓦斯对工作面产生的影响。本文以某矿205工作面为研究对象,以治理下分层卸压瓦斯为目的,综合研究工作面瓦斯来源、已卸压下分层瓦斯运移规律和底板破坏机理[6],通过理论计算和数值模拟得到千米钻孔在工作面下分层中的合理终孔位置,并通过对比分析现场实测数据,为特厚煤层高瓦斯工作面的瓦斯治理提供参考。

1 下分层煤体卸压及瓦斯运移规律

特厚煤层高瓦斯工作面使用分层开采方法时,采动的作用将直接影响到下分层。上分层的煤体发生上鼓作用,破裂断开产生穿层裂缝裂隙,形成上、下分层间的瓦斯运移通道[7-9];下部少量煤体……