?實(shí)現(xiàn)礦井高效集中生產(chǎn)，是目前礦井發(fā)展的主要模式，關(guān)鍵是采用了一次采全高綜采放頂煤開采方法。由于瓦斯治理的難度，該采煤方法在高瓦斯礦井中的推廣應(yīng)用還是受到了很大限制。采用順層預(yù)抽與風(fēng)排相結(jié)合的瓦斯綜合治理方式，有效解決了高瓦斯礦井采用一次采全高綜采放頂煤開采的難題。靖遠(yuǎn)煤業(yè)公司大水頭煤礦應(yīng)用該技術(shù)在東103綜放工作面瓦斯治理取得了良好的功效，實(shí)現(xiàn)了安全高效生產(chǎn)。

?1??? 概述?

靖遠(yuǎn)煤業(yè)公司大水頭煤礦是一對年生產(chǎn)能力為150萬t的高產(chǎn)高效礦井。井田位于靖遠(yuǎn)煤田的中部，大寶向斜的南翼，走向長8.9km,傾斜寬2.5km，面積14.4km2。煤田屬侏羅系中下統(tǒng)窯街組，可采煤層為一層煤，厚度過0.23～37.78m，平均厚度13.06m。由于受祁連山造山運(yùn)動(dòng)和井田大斷層控制，井田內(nèi)次生構(gòu)造發(fā)育，派生小斷層隨處可見。煤層節(jié)理裂隙發(fā)育，煤質(zhì)松軟破碎，平均瓦斯含量12.0m3/t，自然發(fā)火期3～4個(gè)月，屬容易自燃煤層，礦井為高瓦斯礦井。

東103綜放工作面走向長1632m，傾斜寬120m，地質(zhì)儲(chǔ)量281.2萬t，采用走向長壁綜合機(jī)械化低位放頂煤一次采全高全部垮落法開采，于2003年3月1日投入試生產(chǎn)。區(qū)域內(nèi)煤層賦存穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)單一，平均煤厚10.5m，傾角0°～9°。工作面地質(zhì)構(gòu)造極為復(fù)雜。工作面開采采用綜采放頂煤一次采全高技術(shù)，全部垮落法管理頂板，巷道支護(hù)采用無鋼帶錨網(wǎng)支護(hù)，工作面通風(fēng)設(shè)計(jì)為“一進(jìn)二回”的“B”型通風(fēng)方式，瓦斯排放巷沿煤層頂板布置，超前探測地質(zhì)，主要排放瓦斯，回風(fēng)、運(yùn)輸順槽均沿煤層底板布置。

東103工作面北鄰腰水背斜軸部，南依F40斷層，花尖子向斜軸斜穿工作面，根據(jù)已揭露落差在2～6m的斷層6條，煤層煤質(zhì)松軟破碎，瓦斯含量高，壓力大，在掘進(jìn)施工中曾多次發(fā)生瓦斯涌出異常現(xiàn)象。2002年10月3日凌晨3：24，在施工回風(fēng)順槽至1308m處，該段處于花尖子向斜構(gòu)造影響帶，并存在大量的伴生小斷層，且煤體比較松軟，節(jié)理發(fā)育，呈斜交狀，綜掘機(jī)切割頭割左幫頂煤時(shí)，煤爆聲增大且隨之發(fā)生大量冒頂，工作面煤塵飛揚(yáng)，能見度極低，當(dāng)時(shí)回風(fēng)流瓦斯?jié)舛茸罡哌_(dá)7％，瓦斯超限持續(xù)103min，冒落形成直徑2～3m、高約6m的形似圓柱體的孔洞，孔洞軸線斜交左幫70°。冒落煤炭為渣煤、沫煤，無明顯分選現(xiàn)象，冒落煤炭將綜掘機(jī)埋沒，后部煤炭按自然安息堆積。經(jīng)計(jì)算，瓦斯涌出量達(dá)1418m3(不包括期間正常瓦斯涌出量 )，冒落煤炭43t。瓦斯異常不但給工作面準(zhǔn)備期間掘進(jìn)帶來困難，更主要的是給工作面回采期間帶來了管理難度。