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1工作面概况：
1.1 工作面位置、地质构造及煤层情况：
8253下工作面井上位于苗庄村西北，井下位于苗庄村保护煤柱北侧，磨屋村保护煤柱西侧，其上部以8230工作面和8253上工作面采空区为边界，下部以-450等高线为边界。
工作面井下位于四一区向斜北翼，煤层呈单斜构造，走向N20°～30°E，倾向SE，倾角16°～24°，平均19°。该工作面地质构造较为复杂，受F5断层影响，工作面运料巷外段次生断层发育。
工作面煤层为山西组二号煤，厚4.2～6.1m，平均5.6m，其结构复杂，含三层夹石。
1.2 通风、瓦斯情况
8253工作面原设计为一个工作面。由于断层影响而分为上下两个工作面进行回采。
8253上工作面回采期间工作面配风量为950～1100 m3/min，运料巷回风瓦斯浓度为0.35～0.45%，最大时达到0.92%，工作面瓦斯涌出总量13.3～15.21 m3/min，最大时达20.38 m3/min。
8253下工作面采用“U”型通风方式，该工作面初采时瓦斯涌出量为2.85 m3/min，配风950 m3/min。当工作面推进20米后，工作面和采空区瓦斯涌出量开始增大，并出现不均衡涌出现象。回采工作面最大涌出量达到22 m3/min，瓦斯时常超限，严重威胁着工作面生产安全。
2工作面瓦斯来源分析
经现场调查分析，该工作面涌出瓦斯来源主要分为三部分：（1）工作面本煤层瓦斯：经化验，该工作面煤层瓦斯含量达12.57 m3/T，该工作面上下两巷掘进中，掘进工作面供风量均在740m3/min以上，掘进工作面回风流瓦斯在0.8%左右，这说明该煤层瓦斯赋存量较大。（2）工作面采空区瓦斯涌出：由于该工作面属于仰采，瓦斯容重比空气轻，采空区内的瓦斯一部分在矿井通风负压的作用下通过工作面上隅角涌出，另一部分保留在采空区中。随着开采面积的增大，采空区内的瓦斯积聚到饱和状态时，由于顶板跨落或周期来压，会把采空区内高浓度的瓦斯压出，造成瓦斯超限事故。（3）工作面顶板砂岩内瓦斯：该煤层顶板直接顶为砂岩、细砂岩，老顶为中粒砂岩，老顶中粒砂岩岩层孔隙发育，赋存有大量高浓度瓦斯。
3高顶抽放巷抽放：
3.1 高顶抽放巷抽放理论提出背景
在8253上工作面回采时，由于工作面瓦斯时常超限，矿已经采取了扩大巷道断面、增加风量、安设抽瓦斯风机、使用风水炮弹、施工了高顶抽放钻孔等方法。通过采取以上措施收到了一定的效果，但仍未能从根本上解决瓦斯超限问题，工作面常因瓦斯超限被迫停产。
根据矿井在里8252工作面、8253上工作面瓦斯涌出情况，以及高顶钻孔抽放的实际情况，如果在8253下工作面仍然采用8253上工作面的瓦斯治理措施将不能保证工作面的正常生产，必须寻找其它有效措施对8253下工作面的瓦斯进行治理。
通过里8252工作面、8253上工作面高顶钻孔抽放的经验，我们认为高顶钻孔抽放是利用钻孔将工作面煤层顶板因回采产生的后生裂隙相互连通，将其中赋存的采空区瓦斯通过钻孔抽出。我们设想：如果将钻孔断面积加大到5m2左右，相当于使用一条巷道抽放，其效果应比单用钻孔抽放要好的多。为解决工作面瓦斯超限问题，我们在8253下工作面布置了高顶抽放巷道。
3.2 高顶抽放巷道布置
3.2.1 高顶抽放巷道层位选择：
工作面回采后，上覆岩层会产生三带（即冒落带、裂隙带和弯曲下沉带）。高顶抽放巷如果布置的过低，巷道位于采空区冒落带与裂隙带之间，由于巷道与大裂隙相通，会增加采空区的漏风，抽放的瓦斯流量很大但浓度很低以至效果差，还会造成采空区煤炭自燃；如果巷道布置的太高，巷道位于裂隙带和弯曲下沉带之间，这样由于沟通裂隙少，会造成瓦斯浓度高但流量小的后果，其效果也不好，只有将巷道布置在采空区的裂隙带内效果才会好。
3.2.2 高顶抽放巷道布置：
根据我矿回采资料，工作面采空区冒落高度为11m左右。因此我们将巷道布置在大煤煤层顶板炭线砂岩内，距大煤煤层15m～20m。 巷道开口位置在运料巷下帮距第一钻场100m处。
高顶抽放巷施工43m后拐向（此时，巷道距运料巷水平距离为20～25m），平行运料巷向切眼方向施工。巷道倾角为3‰，长度110m，巷道停头处岩性为碳线砂岩，停头位置距大煤顶板25.5m。
3.3 钻孔布置
为提高抽放效果，在抽放巷上下两帮间隔10m平行施工了14个高顶岩石钻孔，钻孔直径为Φ94mm。
高顶抽放巷及钻孔布置如图1所示。
3.4 抽放方法：
为了合理利用瓦斯能源，我们对工作面涌出的瓦斯采取了分源抽放，即在抽放巷内安装了Dg100抽放管路，将所有钻孔与管路相连接，使钻孔涌出的瓦斯通过管路抽出。同时，在抽放巷内距运料巷口20m和30m的地方建筑了两道永久密闭墙，安装了Dg300玻璃钢抽放管路，使巷道涌出的瓦斯通过玻璃钢管路抽出。抽放动力为矿井地面抽放泵（抽放泵抽放能力为60m3/min）和井下临时移动式瓦斯抽放泵站（抽放泵抽放能力为40m3/min）。
4抽放效果：
根据日常观测，抽放效果比较明显。
4.1 高顶抽放巷抽放量变化：
由于受采动影响，顶板裂隙增加，当工作面推过高顶抽放巷末端20m左右时，巷道抽放瓦斯浓度、瓦斯抽放量呈明显增加态势，当工作面推过高顶抽放巷末端80m左右时，巷道抽放瓦斯浓度、瓦斯抽放量达到最大值，最大时达到12.66m3/min。
抽放浓度、抽放量变化情况如图2所示。
4.2 工作面风流瓦斯变化情况：
工作面在距离高顶抽放巷距离较远时，由于顶板裂隙尚未与巷道相通，抽放瓦斯量和瓦斯濃度几乎没有变化，在工作面配风量为1450m3/min的情况下，工作面回风流瓦斯浓度为0.8%以上，甚至达到0.92%。 随着工作面的推采，顶板的垮落，顶板裂隙不断增加，并与高抽巷相通，使得巷道抽放量增加，工作面回风流瓦斯从0.8--0.92%降至0.2--0.4%，再未出现过瓦斯超限和瓦斯不均衡涌出现象。
工作面回风瓦斯变化情况如图3所示。
5效益分析
5.1经济效益分析
5.1.1 开掘高顶抽放岩巷的费用：
如果不施工高顶抽放巷和施工高顶抽放钻孔，则需要沿煤层顶板开掘一条长度为690m的抽放巷，开掘高顶抽放巷的费用为：
690m×800元/m=552000元
5.1.2 施工高顶钻孔需要的费用：
施工钻孔需要资金（此项资金包括钻机、钻杆磨损折旧费、钻具购置费、钻机易损件购置费）：
根据材料购置统计，费用为10.23万元。
5.1.3 采用该项技术需要的费用
a、开掘高顶抽放巷需要的资金：
开掘高顶抽放巷110m，需要资金110m×800元/m=88000元
b、施工高顶钻孔需要的费用：
施工钻孔需要资金（此项资金包括钻机、钻杆磨损折旧费、钻具购置费、钻机易损件购置费）：
根据材料購置统计，费用为10.23万元。
5.1.4 节余资金：
由于采用该项技术，少掘巷道580m，节约资金为
580m×800元/m=464000元
5.1.5 煤炭产量提高，经济效益明显：
工作面采用该项技术，瓦斯得到了彻底治理，工作面实现了安全生产，再未发生过瓦斯超限事故。日产量由治理前的1200吨提高到1500吨，直接创效益 150万元。取得较好的经济效益和安全效益。
5.2 社会效益
5.2.1 缓解了生产地区衔接紧张的局面，为全年矿井生产任务的完成作出了贡献；
5.2.2 由于瓦斯得到彻底治理，生产环境安全，社会效益极好。
6几点启示
6.1 要保证抽采质量提高抽采效果，高顶抽放巷必须布置在煤层顶板采空区裂隙带内，距煤层顶板高度在20m左右。
6.2 要尽量采用高负压大流量的抽采设备。
6.3 要加强采空区的自然发火管理，并做好自然发火的检测监控工作。
6.4 抽放巷密闭墙必须密封严密，严禁漏风。
6.5 在高顶抽放巷内施工高顶抽放钻孔可提高抽放效果，增加抽放通道，扩大抽放面积，对采空区瓦斯治理效果明显。
7结论
通过对8253工作面采用高顶抽放巷瓦斯抽采技术治理回采工作面瓦斯的应用研究，证明高顶抽放巷瓦斯抽采技术是一种比较成熟的先进的抽采工艺，对于大瓦斯工作面的瓦斯治理具有很好的效果，并有广阔的推广前景。
1.1 工作面位置、地质构造及煤层情况：
8253下工作面井上位于苗庄村西北，井下位于苗庄村保护煤柱北侧，磨屋村保护煤柱西侧，其上部以8230工作面和8253上工作面采空区为边界，下部以-450等高线为边界。
工作面井下位于四一区向斜北翼，煤层呈单斜构造，走向N20°～30°E，倾向SE，倾角16°～24°，平均19°。该工作面地质构造较为复杂，受F5断层影响，工作面运料巷外段次生断层发育。
工作面煤层为山西组二号煤，厚4.2～6.1m，平均5.6m，其结构复杂，含三层夹石。
1.2 通风、瓦斯情况
8253工作面原设计为一个工作面。由于断层影响而分为上下两个工作面进行回采。
8253上工作面回采期间工作面配风量为950～1100 m3/min，运料巷回风瓦斯浓度为0.35～0.45%，最大时达到0.92%，工作面瓦斯涌出总量13.3～15.21 m3/min，最大时达20.38 m3/min。
8253下工作面采用“U”型通风方式，该工作面初采时瓦斯涌出量为2.85 m3/min，配风950 m3/min。当工作面推进20米后，工作面和采空区瓦斯涌出量开始增大，并出现不均衡涌出现象。回采工作面最大涌出量达到22 m3/min，瓦斯时常超限，严重威胁着工作面生产安全。
2工作面瓦斯来源分析
经现场调查分析，该工作面涌出瓦斯来源主要分为三部分：（1）工作面本煤层瓦斯：经化验，该工作面煤层瓦斯含量达12.57 m3/T，该工作面上下两巷掘进中，掘进工作面供风量均在740m3/min以上，掘进工作面回风流瓦斯在0.8%左右，这说明该煤层瓦斯赋存量较大。（2）工作面采空区瓦斯涌出：由于该工作面属于仰采，瓦斯容重比空气轻，采空区内的瓦斯一部分在矿井通风负压的作用下通过工作面上隅角涌出，另一部分保留在采空区中。随着开采面积的增大，采空区内的瓦斯积聚到饱和状态时，由于顶板跨落或周期来压，会把采空区内高浓度的瓦斯压出，造成瓦斯超限事故。（3）工作面顶板砂岩内瓦斯：该煤层顶板直接顶为砂岩、细砂岩，老顶为中粒砂岩，老顶中粒砂岩岩层孔隙发育，赋存有大量高浓度瓦斯。
3高顶抽放巷抽放：
3.1 高顶抽放巷抽放理论提出背景
在8253上工作面回采时，由于工作面瓦斯时常超限，矿已经采取了扩大巷道断面、增加风量、安设抽瓦斯风机、使用风水炮弹、施工了高顶抽放钻孔等方法。通过采取以上措施收到了一定的效果，但仍未能从根本上解决瓦斯超限问题，工作面常因瓦斯超限被迫停产。
根据矿井在里8252工作面、8253上工作面瓦斯涌出情况，以及高顶钻孔抽放的实际情况，如果在8253下工作面仍然采用8253上工作面的瓦斯治理措施将不能保证工作面的正常生产，必须寻找其它有效措施对8253下工作面的瓦斯进行治理。
通过里8252工作面、8253上工作面高顶钻孔抽放的经验，我们认为高顶钻孔抽放是利用钻孔将工作面煤层顶板因回采产生的后生裂隙相互连通，将其中赋存的采空区瓦斯通过钻孔抽出。我们设想：如果将钻孔断面积加大到5m2左右，相当于使用一条巷道抽放，其效果应比单用钻孔抽放要好的多。为解决工作面瓦斯超限问题，我们在8253下工作面布置了高顶抽放巷道。
3.2 高顶抽放巷道布置
3.2.1 高顶抽放巷道层位选择：
工作面回采后，上覆岩层会产生三带（即冒落带、裂隙带和弯曲下沉带）。高顶抽放巷如果布置的过低，巷道位于采空区冒落带与裂隙带之间，由于巷道与大裂隙相通，会增加采空区的漏风，抽放的瓦斯流量很大但浓度很低以至效果差，还会造成采空区煤炭自燃；如果巷道布置的太高，巷道位于裂隙带和弯曲下沉带之间，这样由于沟通裂隙少，会造成瓦斯浓度高但流量小的后果，其效果也不好，只有将巷道布置在采空区的裂隙带内效果才会好。
3.2.2 高顶抽放巷道布置：
根据我矿回采资料，工作面采空区冒落高度为11m左右。因此我们将巷道布置在大煤煤层顶板炭线砂岩内，距大煤煤层15m～20m。 巷道开口位置在运料巷下帮距第一钻场100m处。
高顶抽放巷施工43m后拐向（此时，巷道距运料巷水平距离为20～25m），平行运料巷向切眼方向施工。巷道倾角为3‰，长度110m，巷道停头处岩性为碳线砂岩，停头位置距大煤顶板25.5m。
3.3 钻孔布置
为提高抽放效果，在抽放巷上下两帮间隔10m平行施工了14个高顶岩石钻孔，钻孔直径为Φ94mm。
高顶抽放巷及钻孔布置如图1所示。
3.4 抽放方法：
为了合理利用瓦斯能源，我们对工作面涌出的瓦斯采取了分源抽放，即在抽放巷内安装了Dg100抽放管路，将所有钻孔与管路相连接，使钻孔涌出的瓦斯通过管路抽出。同时，在抽放巷内距运料巷口20m和30m的地方建筑了两道永久密闭墙，安装了Dg300玻璃钢抽放管路，使巷道涌出的瓦斯通过玻璃钢管路抽出。抽放动力为矿井地面抽放泵（抽放泵抽放能力为60m3/min）和井下临时移动式瓦斯抽放泵站（抽放泵抽放能力为40m3/min）。
4抽放效果：
根据日常观测，抽放效果比较明显。
4.1 高顶抽放巷抽放量变化：
由于受采动影响，顶板裂隙增加，当工作面推过高顶抽放巷末端20m左右时，巷道抽放瓦斯浓度、瓦斯抽放量呈明显增加态势，当工作面推过高顶抽放巷末端80m左右时，巷道抽放瓦斯浓度、瓦斯抽放量达到最大值，最大时达到12.66m3/min。
抽放浓度、抽放量变化情况如图2所示。
4.2 工作面风流瓦斯变化情况：
工作面在距离高顶抽放巷距离较远时，由于顶板裂隙尚未与巷道相通，抽放瓦斯量和瓦斯濃度几乎没有变化，在工作面配风量为1450m3/min的情况下，工作面回风流瓦斯浓度为0.8%以上，甚至达到0.92%。 随着工作面的推采，顶板的垮落，顶板裂隙不断增加，并与高抽巷相通，使得巷道抽放量增加，工作面回风流瓦斯从0.8--0.92%降至0.2--0.4%，再未出现过瓦斯超限和瓦斯不均衡涌出现象。
工作面回风瓦斯变化情况如图3所示。
5效益分析
5.1经济效益分析
5.1.1 开掘高顶抽放岩巷的费用：
如果不施工高顶抽放巷和施工高顶抽放钻孔，则需要沿煤层顶板开掘一条长度为690m的抽放巷，开掘高顶抽放巷的费用为：
690m×800元/m=552000元
5.1.2 施工高顶钻孔需要的费用：
施工钻孔需要资金（此项资金包括钻机、钻杆磨损折旧费、钻具购置费、钻机易损件购置费）：
根据材料购置统计，费用为10.23万元。
5.1.3 采用该项技术需要的费用
a、开掘高顶抽放巷需要的资金：
开掘高顶抽放巷110m，需要资金110m×800元/m=88000元
b、施工高顶钻孔需要的费用：
施工钻孔需要资金（此项资金包括钻机、钻杆磨损折旧费、钻具购置费、钻机易损件购置费）：
根据材料購置统计，费用为10.23万元。
5.1.4 节余资金：
由于采用该项技术，少掘巷道580m，节约资金为
580m×800元/m=464000元
5.1.5 煤炭产量提高，经济效益明显：
工作面采用该项技术，瓦斯得到了彻底治理，工作面实现了安全生产，再未发生过瓦斯超限事故。日产量由治理前的1200吨提高到1500吨，直接创效益 150万元。取得较好的经济效益和安全效益。
5.2 社会效益
5.2.1 缓解了生产地区衔接紧张的局面，为全年矿井生产任务的完成作出了贡献；
5.2.2 由于瓦斯得到彻底治理，生产环境安全，社会效益极好。
6几点启示
6.1 要保证抽采质量提高抽采效果，高顶抽放巷必须布置在煤层顶板采空区裂隙带内，距煤层顶板高度在20m左右。
6.2 要尽量采用高负压大流量的抽采设备。
6.3 要加强采空区的自然发火管理，并做好自然发火的检测监控工作。
6.4 抽放巷密闭墙必须密封严密，严禁漏风。
6.5 在高顶抽放巷内施工高顶抽放钻孔可提高抽放效果，增加抽放通道，扩大抽放面积，对采空区瓦斯治理效果明显。
7结论
通过对8253工作面采用高顶抽放巷瓦斯抽采技术治理回采工作面瓦斯的应用研究，证明高顶抽放巷瓦斯抽采技术是一种比较成熟的先进的抽采工艺，对于大瓦斯工作面的瓦斯治理具有很好的效果，并有广阔的推广前景。