王 磊

（山西西山煤电股份有限公司马兰矿）

近距离煤层开采中因重复采动，煤岩冒落带及裂隙带进一步扩大，易沟通上下采空区，致使下部煤层回采过程中将面临瓦斯涌出、漏风及自燃情况的发生，影响下部煤层的回采［1-3］。注氮技术在煤矿生产过程中，在防灭火方面具有良好的效果，得到广泛应用［4-5］。在处理密闭老空区方面今年来有新进展［6］，氮气注入密闭老空区后，这样可有效地降低密闭空间内的瓦斯浓度，同时还可阻碍氧气浓度增加以及新空气的进入。因而在预防瓦斯与煤自燃共生灾害方面，这种技术被广泛地应用，且表现出多方面的优势。但密闭老空区注氮后，虽然稀释了瓦斯浓度，但其绝对量并未发生改变，因此在注氮稀释的基础上，通过抽放置换瓦斯很有必要。本研究根据某煤矿的地质条件，论证上覆老空区通过注氮—抽放稀释置换瓦斯技术方案的可行性，利用数值模拟方法分析了利用老空区进、回风侧密闭注氮—抽放稀释与置换老空区瓦斯的效果，为制定现场技术方案提供参考。

1 工作面概况

某煤矿12032综采工作面是二采区12031采煤工作面下分层工作面，是开采IV13煤层下分层第一个工作面。IV13煤层自燃发火倾向等级为II类，发火期在3~6个月，煤层倾角30°，煤层瓦斯含量6.4 m3/t。12032工作面开拓布置环境较为复杂，西部为12031工作面采空区（综放段）；南为12010工作面采空区；北部为12051上分层采空区；工作面上部为12031工作面采空区。12032上顺槽布置在保护煤柱下方，沿下层煤掘进，与上层煤间距约2.7 m；……