梁旺亮 赵文曙

（山西焦煤能源集团股份有限公司西铭矿，山西 太原 030052）

西铭煤矿隶属于山西焦煤集团公司，属国有大型矿井，设计能力360 万t/a，服务年限50 a，主采2#、8#、9#煤层。随着向深部开采，瓦斯涌出量显著增加，2020 年瓦斯等级鉴定为高瓦斯矿井，瓦斯绝对涌出量91.12 m3/min，相对涌出量16.27 m3/t，采掘面采用“立体化、模式化、多层位、全覆盖”抽采工艺。

1 工作面概况及瓦斯来源分析

48708 采煤面位于北七盘区，上覆2#煤层已开采，2#煤与8#煤层间距90 m，相邻面留设煤柱25 m，盖山厚度184～336 m，平均259 m。工作面煤的厚度仅0.63 m，全区不可采，8#下煤厚度3.00 m，全区可采，夹均厚2.08 m 夹石层，为砂质页岩。煤原始瓦斯含量8.43 m3/t，瓦斯压力0.36 MPa，煤层总厚5.71 m，倾角1°～4°，可采走向长1020 m，倾斜长220 m。老顶为石灰岩，均厚8.80 m，直接顶为石灰岩，均厚2.81 m。采用走向长壁后退式布置，综合机械化采煤，顶板管理采用全部垮落法。煤岩层特征柱状图见表1。

表1 煤岩层特征柱状图

工作面绝对瓦斯涌出量35 m3/min，其中邻近层瓦斯比例占36%。抽采区域可划分为三个单元，即本层8#煤、下邻9#煤、8#煤采空区。8#煤经预抽2年后，本层涌出量降低，抽采量比例为：本层9.2%，邻层17.9%，采空区72.9%。经研究，治理重点须放在采空区治理环节。

2 瓦斯综合治理技术

8#煤及9#煤属低透气性煤层，煤解析瓦斯量低，预抽不理想，尤其是即将揭露构造前，瓦斯涌出量更为异常。低透气性煤通常采取裂隙增透技术，将瓦斯从吸附态转换成游离态。为此，西铭煤矿采用下行穿层钻孔治理邻近层9#煤，采用水力割缝、CO2预裂增透来强化裂隙发育度[1-4]。针对采空区瓦斯比例大的特点，补充施工孔径为165 mm 大孔径高位裂隙带走向长钻孔代替高抽巷，施工孔径为113 mm 穿煤柱高位裂隙带短钻孔增强抽采，施工孔径为480 mm 穿煤柱大孔径钻孔补强巷抽效果。……