摘要：沙曲矿为煤与瓦斯突出矿井，主采4#煤层为煤与瓦斯突出煤层，瓦斯问题导致抽、掘、采衔接紧张，严重制约着矿井安全、高效开采。长期的瓦斯治理实践过程中，沙曲矿形成了特色鲜明的突出煤层立体式瓦斯治理模式，主要包括底板巷抽放瓦斯、沿空留巷、保护层开采。现场实践表明，该模式既可有效消除或降低4#煤层的突出危险性，并可实现无煤柱开采，使资源回收率得以充分提高，对矿井实现安全、高效开采起到了关键作用。
　　关键词：突出煤层 立体式 预抽瓦斯 沿空留巷 保护层开采
　　
　　沙曲矿位于吕梁市柳林县境内，是华晋焦煤有限责任公司在离柳矿区建设的第一对矿井。矿井井田面积约135km2，地质储量22.52亿吨，可采储量12.76亿吨。矿井初期设计生产能力为3.0 Mt/a，后期将扩建到8.0Mt/a。沙曲矿为煤与瓦斯突出矿井，其主采4#煤层为煤与瓦斯突出煤层，瓦斯问题导致抽、掘、采衔接紧张，严重制约着矿井安全、高效开采。近年来，沙曲矿结合矿井条件，不断引进国内外先进的瓦斯治理经验，并在长期的实践过程中，形成了特色鲜明的突出煤层立体式瓦斯治理模式。
　　1 瓦斯治理方法
　　1.1 底板巷瓦斯抽放
　　在5#煤层下部岩层中布置与上部煤层巷道位于同一投影位置的底板巷，在该巷内向上施工穿层钻孔，抽采3、4、5#煤层赋存的瓦斯。钻孔整体呈花瓣状布置，且沿巷道中线方向布置稠密，周围方向钻孔布置相对稀疏，如图1所示。密集钻孔主要为了集中解决上部巷道的卸压及防突问题，稀疏钻孔主要为了抽采被保护煤层的瓦斯，以控制保护层开采过程中底板的瓦斯涌出。
　　1.2 沿空留巷
　　沿空留巷，是将工作面靠采空区一侧的运输巷或回风巷进行充填，形成充填条带，整个充填带在采空区里面，从而将所留巷道与采空区隔离开，如图2所示。在沿空留巷中设置瓦斯抽采管路，将采空区上部及环形裂隙圈内的解吸、游离瓦斯通过倾向钻孔进行抽采。中、近距离保护层开采工作面，由留巷回风巷中施工的抽采钻孔可直接穿过上保护层，进行被保护层卸压瓦斯抽采。
　　沿空留巷既可减少一条巷道的掘进，并且可以实现无煤柱开采，提高资源回收率。
　　1.3 开采保护层
　　沙曲矿3#煤層与4#煤层之间岩层平均厚度为6.16m，岩性以粉砂岩、砂质泥岩为主，3#煤层平均厚度为1.05m，属于局部可采煤层，煤层瓦斯压力为1.08MPa，瓦斯含量为12.55m3/t，突出危险性相对较小，故将3#煤层作为保护层开采，保护下部4#主采煤层。3#煤层开采后瓦斯涌出情况如图3所示。
　　2 立体式瓦斯治理模式
　　立体式瓦斯治理体现在工作面推进时间的先后和空间的不同布置，避开瓦斯较大的区域，利用三项措施将中间的主采煤层瓦斯引导出来然后抽采，当主采煤层瓦斯降到安全值以内后再行开采。
　　立体式瓦斯治理模式主要包括以下几点：
　　①掘进底板瓦斯抽放巷，在该巷内大量施工穿层钻孔，对目标区域进行整体的抽采瓦斯，既可掩护上部保护层巷道掘进，又可抽采目标工作面煤体瓦斯；
　　②掘进保护层工作面，并对被保护层瓦斯进行卸压抽采；
　　③在工作面辅助进风巷实施沿空留巷，保留辅助进风巷，作为下一工作面的主要进风巷；同时，在充填墙体上敷设瓦斯抽采管路，对采空区的瓦斯进行抽放；
　　④保护层工作面开采完成后，充分抽采采空区瓦斯，待抽采合格后方可进行被保护煤层开采。
　　3结束语
　　现场实践表明，突出煤层立体式瓦斯治理模式使沙曲矿抽、掘、采衔接紧张的局面得以彻底改观，有效消除或降低了4#煤层的突出危险性，并实现了无煤柱开采，使资源回收率得以充分提高，对确保矿井安全、高效开采起到了关键作用。
　　参考文献：
　　[1]温百根.沙曲矿高瓦斯综采工作面瓦斯的综合治理[J].矿业安全与环保，2005，32（增刊：9-10.
　　[2]温百根.沙曲矿瓦斯综合治理技术[J].煤矿安全，2010（5）：40-42.
　　注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文