李晓斌

(山西西山煤电股份有限公司 马兰矿，山西 古交 030205)

1 工程概况

山西焦煤西山煤电集团公司马兰矿12504工作面井下位于南五采区，工作面走向长度1 340 m，倾斜长度为211 m，开采2号煤层，煤层厚度为2.68～3.57 m，平均厚度3.26 m，煤层内平均含有1层夹矸，夹矸层平均厚度为0.17 m。根据矿井地质资料可知，12504工作面的绝对瓦斯涌出量为23.73 m3/min，煤尘爆炸指数为25.34%，属于Ⅱ类自燃煤层，工作面采用一次采全高综合机械化开采方法，跟底开采，循环进度0.6 m。12504工作面采用“U”型通风系统，为解决12504工作面瓦斯含量高的问题，特进行瓦斯综合治理技术的研究。

2 瓦斯治理方案

根据12504工作面的地质资料，结合矿井的生产经验可知，工作面回采过程中瓦斯主要来源于本煤层，其中采空区瓦斯的涌出量占到很大的比例，综合国内外众多瓦斯抽采的理论和实践研究结果[1-3]，综合确定工作面瓦斯抽采方案采用高位钻孔+采空区埋管抽采的方式，具体抽采措施参数设置如下：

2.1 高位钻孔抽采参数设计

根据12504工作面的开采特征及顶底板岩层条件，计算得出顶板垮落带平均高度为16.23 m，裂隙带的平均高度为53.28 m，在进行高位钻孔参数设置时，主要需考虑到压茬长度、钻孔在倾斜方向的控制范围和走向布置方式等，具体参数设计如下：

1) 钻孔压茬长度确定：在进行高位钻孔布置时，一般均将钻孔末段及终孔位置布置于顶板破断面内，根据相关研究可知[4]，钻孔压茬长度可通过图1所示进行计算。图中a为抽采盲区长度，b为最小压茬长度，h为钻孔的终孔位置距离煤层的高度，α为顶板垮落角，具体钻孔最小压茬长度的计算方式如图1所示。……