摘要：随着矿井开采深度的增加，主采煤层C13-1的瓦斯压力越来越高，瓦斯含量越来越大，即煤与瓦斯突出问题越来越严重。在采取开采保护层区域性瓦斯防突措施时，如何充分抽采被保护层卸压瓦斯，是消除被保护层突出危险性的关键。我们通过对潘三矿17181（1）瓦斯治理巷卸压钻孔抽采进行效果考察，掌握了关键层开采被保护层瓦斯卸压规律及影响范围，从而为今后地面钻井布孔间距及穿层钻孔设计提供科学依据。
1、工作面概述
1.1 基本情况
17181（1）工作面位于东四采区，东起潘三-潘一井田边界煤柱，西至东四采区上山，北起17171（1）运输顺槽及17101（3）底板抽排巷以南82m，南至17181（1）瓦斯综合治理巷以北35m。工作面标高-706.5～-784.5，走向长1270m，倾向长200m，平均煤厚1.66m。
1.2 瓦斯情况
保护层17181（1）工作面实测瓦斯压力1.5MPa，原始煤层瓦斯含量6.7m3/t。
被保护层17111（3）工作面实测是压力2.8MPa，
1.3 被保护层瓦斯抽采设计
1.3.1 地面钻孔
17181（1）工作面共布置5口地面钻孔，1#地面钻孔距切眼378m布置，以后每间隔180m布置一口地面钻井。
1.3.2 穿13煤卸压钻孔
在17181（1）运顺、切眼及轨顺保护巷内布置穿层钻孔，回采过程中抽采13煤卸压瓦斯。切眼向外378m按照20*20m网格布置，控制工作面回采区域上覆13煤煤体；地面钻孔控制区域在运顺治理巷内按照每10m一组，每组设计2个穿层钻孔。
2、工作面瓦斯涌出量统计
根据工作面瓦斯抽采涌出量统计，该面最大绝对瓦斯涌出量67.83m3/min，平均44m3/min；相对瓦斯涌出量51.5m3/t，平均19.5m3/t。
3、工作面瓦斯源及抽采量分析
工作面日常生产过程中，其瓦斯涌出源分别来自本煤层瓦斯涌出及被保护层瓦斯涌出。根据工作面瓦斯抽采量及风排量统计，本煤层瓦斯抽采量最大为13m3/min，平均为5.6m3/min；被保护层瓦斯抽采量最大为58.2m3/min，平均为45.6m3/min；工作面瓦斯抽采量最大65.4m3/min，平均47.3m3/min；风排瓦斯量最大为9m3/min，平均为3.7m3/min；（见图4、5、6）
图2工作面瓦斯涌出源百分比
通过以上数据可以看出，17181（1）工作面其主要瓦斯涌出源来自被保护层13槽卸压瓦斯，占到工作面绝对瓦斯涌出量的91%。因此，拦截被保护层卸压瓦斯抽采，是工作面瓦斯治理的重中之重。必须对上覆13煤卸压规律及卸压范围进行考察，才能够制定针对性瓦斯治理措施，使被保护层卸压瓦斯充分抽采，有效地解决卸压瓦斯进入工作面，影响安全生产。
4、数据分析
17181（1）瓦斯治理巷在每个巷帮钻场内设计16～22个穿层钻孔，钻孔按照网格状均匀布置。根据考察钻场计量装置及地面钻孔抽采效果，分析抽采量变化与工作面日退尺的关系，掌握被保护层瓦斯卸压规律。（见图3、4、5）
图5 17181（1）瓦斯治理巷1#地面钻孔抽采纯量趋势图
5、结论
5.1根据以上数据可以看出，当工作面推过钻孔20~30m时，钻孔透气性开始增加，抽采量呈线性上升；当工作面过钻孔50~100m时，上覆13煤得到充分卸压，抽采量达到峰值；当工作面过钻孔120m左右，抽采量逐渐开始衰减；当工作面过钻孔250m左右，被保护层弹性势能得以释放，完成卸压抽采。
5.2 为了使被保护层卸压瓦斯得到充分抽采，根据考察结果得出：
5.2.1 地面钻孔应按照抽采半径不大于100m进行布置；
5.2.2 底板巷穿层钻孔应根据预计卸压瓦斯量，合理选择钻孔数；
5.2.3 底板巷穿层钻孔施工应根据工作面推进速度，合理组织，滞后工作面不得超过30m施工。
参考文献：
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[3]何祥.厚硬岩组远程上行卸压开采卸压特征及其应用[D].安徽理工大学，2017
论文作者:董瑞刚
论文发表刊物:《基层建设》2018年第27期
论文发表时间:2018/10/1
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