李蓬勃

(陕西陕煤韩城矿业有限公司，陕西 韩城 715400)

0 引言

保护层开采是防治煤与瓦斯突出最有效、最经济的区域性措施之一[1-4]。通过保护层开采使采空区周围煤岩体应力状态改变，被保护层内瓦斯得以卸压，瓦斯压力和含量降低，从而降低煤层瓦斯突出危险性[5-6]，达到预防煤与瓦斯突出的目的。在保护层开采过程中可能存在工作面绝对瓦斯涌出量超限，而瓦斯来源可能为保护层煤层赋存的瓦斯、回采期间采空区顶垮落后产生的裂隙带瓦斯及被保护层卸压瓦斯上涌至保护层采空区，如何高效解决被保护层卸压瓦斯涌出问题是工作面瓦斯治理的关键。

1 矿井概况

陕西韩城矿业有限公司下峪口煤矿位于韩城矿区的东北端，矿井设计生产能力150万t/a，为煤与瓦斯突出矿井，井田主要含煤地层由石炭系的太原组和二叠系的山西组组成，主采2号、3号煤层，其中2号煤层位于山西组第2旋回上部，下距3号煤层4～27.89 m，平均13.0 m。煤层厚度0～3.0 m，平均1.0 m。2号煤层瓦斯放散初速度指标(Δp)为6～13；煤的坚固性系数(f值)为0.20～0.41；最大瓦斯压力0.78 MPa；煤层瓦斯含量为2.58～17.29 m3/t；2号煤层的原始透气性系数为0.385 m2/MPa2·d，3号煤层百米钻孔瓦斯流量衰减系数为0.031 47 d-1，均为较难抽放煤层。矿井采用平硐—暗斜井—立井多水平联合开拓方式。

2 瓦斯来源及方案设计

2.1 瓦斯来源分析

下峪口煤矿为煤与瓦斯突出矿井，可采煤层2号、3号煤层均为突出煤层，选择弱突出性2号煤层作为主采严重突出煤层3号煤层的上保护层进行开采。在2号煤层保护层开采过程中工作面绝对瓦斯涌出量经常超限，经分析当2号煤层先行3号煤层开采时，底板卸压导致裂隙发育，引起3号煤层瓦斯的大量卸压逸散，工作面瓦斯主要来源为3号煤层卸压瓦斯涌至2号煤采空区。……