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摘要：为实现近距离上保护层5121（5）工作面安全高效回采，基于其薄煤层地应力主导型突出危险的特点，分析了工作面本煤层及邻近层瓦斯涌出情况，设计了5121（5）工作面沿空留巷Y型下行通风方式，研究了下向抽采钻孔施工顺序、排渣工艺、排水方式、封孔技术等成套施工技术，实现了下向孔在保护层工作面回采前后对被保护层卸压瓦斯的连续抽采，有效的避免了回采工作面瓦斯异常涌出，保证了近距离上保护层开采煤气共采技术的实现。结果表明：保护层工作面回采过程瓦斯浓度低于0.6%，下向孔卸压瓦斯强化抽采方法结合顶、底板巷其他瓦斯抽采方法能够满足近距离上保护层工作面回采要求。
关键词：瓦斯涌出 治理技术 研究
中图分类号：TD712
一、前言
开采保护层被国内外实践证明是防治煤与瓦斯突出的一种最经济、最可靠的措施，保护层开采结合被保护层卸压瓦斯抽采已成为我国煤矿优先推广的一种区域性瓦斯治灾技术[1～3]。但我国煤矿的保护层开采也存在一些问题，保护开采过程瓦斯抽采技术不完善，保护层采掘工作面突出治理等技术不能满足安全生产需要。因此，保护层开采技术煤与瓦斯协调开采技术尚须结合实际情况研究完善。
安徽淮南矿区C组煤为近距离煤层群，其中C13煤层厚度大，为整个矿区的主采煤层之一，但煤层瓦斯含量高、瓦斯压力大，始突标高-127m，为矿区目前突出灾害最严重的煤层。为了保证C13煤层的安全高效回采，根据C组煤的煤层群赋存状况，淮南矿区提出并成功实践了保护层开采煤气共采技术[4]。但对于近距离上保护层开采，由于被保护层卸压效果明显，工作面回采过程瓦斯涌出量大，极易引起工作面瓦斯浓度超限，究其原因是未能对卸压瓦斯进行及时有效的抽采。因此，针对该条件下的下向钻孔卸压瓦斯抽采成套技术研究，是保证保护层开采煤气共采技术成功实现的关键所在。
二、工程概括及灾害分析
淮南矿区谢一矿5121（5）工作面位于矿井51采区，标高-710～-780m，工作面走向长约1700m，倾斜宽约190～240m。工作面布置如图1所示。
图1 5121（5）工作面布置及区域突出危险性预测平面图
5121（5）工作面C15煤层赋存不稳定，呈单斜构造，倾角21°，煤厚为0.3～1.6m，平均1.0m，局部有一层夹矸并发育有薄煤区。C15煤层老顶为粉～细砂岩，裂隙发育，硬度大，厚度约2.0～3.0m；直接顶为泥岩，少量粉砂质，性脆、破碎，厚2.0～3.0m；直接底为泥岩，含较多植物化石碎片。
该区域C15煤层实测最大原始瓦斯压力0.7MPa，预计瓦斯含量6.1m3/t。C15煤层下距被保护层C13煤层17m，C13煤层煤厚6.02m，实测瓦斯压力3.5MPa，预计瓦斯含量15.91m3/t，具有严重突出危险性。因此，在5121（5）工作面回采过程，C13煤层卸压瓦斯将会迅速涌入保护层工作面，必须有效的进行卸压瓦斯抽采，实现保护层开采煤气共采。
三、保护层开采煤气共采技术研究
1、5121（5）工作面通风方式优化设计
5121（5）工作面回采期间瓦斯涌出量，采用分源预测法进行预测。经计算[5]，5121（5）工作面回采本煤层相对瓦斯涌出量qb=6.52m3/t；下邻近层C14、C13、C12煤层相对瓦斯涌出量分别为14.11、45.59、4.40m3/t，C15煤层邻近层相对瓦斯涌出量ql=64.10m3/t。工作面回采过程中瓦斯来源除本煤层少量瓦斯外，大量瓦斯来源于下伏C14、C13、C12煤层等邻近层的卸压瓦斯。
根据相关法规[6]和淮南矿区煤与瓦斯共采理论与实践[7]，5121（5）保护层工作面设计采用沿空留巷Y型通风方式，即运输巷、回风巷同时进风，回风巷回采过程中采取膏体充填、采后留巷作为工作面总回风巷。
同时，考虑到5121（5）工作面C15煤层仅少数区域具有以地应力为主导因素的突出危险（如图1所示），通风方式与采面有无突出危险无关。因此，在不改变Y型通风的原则下，采用运输巷充填留巷的Y型下行通风方式。
2、5121（5）工作面瓦斯抽采设计
5121（5）工作面回采后，顶板岩层依次出现冒落带、裂隙带和弯曲下沉带。同时，被保护层C13煤层透气性得到显著增加，瓦斯迅速解吸并不断向上覆积聚，穿过冒落带和裂隙带在弯曲下沉带下方形成高浓度瓦斯富集区，在工作面倾向上方尤为显著，形成远程高瓦斯煤层卸压增透抽采区、采场顶板瓦斯富集区和Y型通风采空区瓦斯富集区3个瓦斯富集区。基于此，进行了工作面瓦斯抽采设计，主要钻孔布置剖面分别如图2所示，抽采方式主要包括以下7个方面：
图2 5121（5）工作面预抽钻孔布置剖面图
（1）-780mC13煤层底板巷上向穿层钻孔抽采。在-780 mC13底板巷内沿走向每5～10m布置一组4个小角度穿层钻孔、每10m布置一组5个大角度穿层钻孔。
（2）-710m回风巷下向穿层钻孔抽采。5121（5）回风巷每隔10m布置一组3个下向抽采钻孔。
（3）-780m运输巷下向穿层钻孔抽采。5121（5）工作面回采一期，从开切眼上口向南在5121（5）运输巷每隔10m布置一组2个下向孔，运输巷下向抽采孔见煤点位于5121（5）运输巷向上30、50m處；5121（5）工作面回采二期，从中央石门至收作线每10m布置一组2个下向长距离卸压拦截钻孔，滞后工作面施工；5121（5）工作面三期，从第二联巷至停采线每10m布置一组2个下向穿层钻孔，终孔点位于5121（5）运输巷向上30、85m处。
（4）-780mC15顶板巷顶板倾向穿层钻孔抽采。在5121（5）工作面回采二期，沿-780mC15煤层顶板巷每40m布置一个钻场、6个顶板倾向抽采孔，见煤点分别位于工作面运输巷上方50和80m处，沿工作面走向间距分别为10、15m。 （5） 5121（5）工作面运输巷顺层埋管。5121（5）工作面运输巷进行永久埋管，每隔10～15m埋1根长3.5m、?325mm的抽采管；5121（5）回风巷不留巷，工作面每推进20m，在回风巷抽采管端头引2条?325mm抽采软管，悬挂于巷道顶板，抽采采空区上隅角瓦斯。
（6）-720mC13煤层底板巷尾抽巷。对5121（5）边界尾抽石门、中央尾抽石门进行封闭，各埋2根长3.5m、?400mm抽采管与-720mC13煤层底板巷内抽采干管进行合茬进行采空区抽采。
（7）地面钻井。沿5121（5）工作面走向每隔250～350m施工一个地面抽采钻井，开孔?331mm，终孔?159mm，地面钻井终孔点均位于5121（5）工作面倾向方向的中上部。
保护层工作面开采，可几十倍、几百倍甚至数千倍的提高被保护煤层的透气性。同样，由于其卸压作用，使得覆岩产生显著的运移，抽采钻孔的完整性遭到破坏。在这种状况下，对于上保护层而言，其被保护层卸压瓦斯虽然已经充分解吸，也很难得到及时有效抽采，大量的卸压瓦斯不断涌向保护层工作面采空区，进而涌入工作面。
而对于上保护层工作面，其主要的瓦斯抽采钻孔为下向孔，钻孔施工成孔率低导致抽采效果相对较差。下向孔施工成套技术实现，已经成为上保护层开采煤气共采能否成功的关键。
四、下向孔施工技术及抽采效果考察
1、下向抽采钻孔施工成套技术
（1） 钻孔施工顺序
按钻场距工作面由近到远依次进行下向穿层钻孔施工，在同一钻场中施工钻孔时，先施工长钻孔，再施工较短的钻孔。
（2）下向钻孔排渣
对于严重突出松软煤层，穿层钻孔施工十分困难，普遍存在喷孔、夹钻、顶钻、吸钻等现象。且在施工下向钻孔时，常常会出现因岩（煤）粉不能及时排出孔外造成埋钻、钻孔内有积水影响瓦斯抽采效果以及钻孔不容易封孔等问题。
为了保证下向穿层钻孔内的岩（煤）粉能够及时排出孔外，以防止埋钻事故的发生，采用专用下向孔钻机（KQJ-120型），钻进的冲洗液可由清水改为泥浆，既能及时地携带岩粉，又能及时地护住钻孔壁，防止钻孔出现垮孔。钻孔施工完毕后应使用清水冲洗钻孔，然后利用压风将孔内的清水排出。
（3）下向钻孔排水
下向孔施工完成后，钻孔内会因煤岩层中含水或钻孔施工用水的浸入而积水，这样易发生跨孔造成钻孔堵塞，且对瓦斯的抽采起到一定的阻碍作用。因此，专门研究设计一种气举排水方法（如图3所示）。排水时，先将抽采管4关闭，再从进气管压入气体，钻孔内的积水便由排水管2排出。
图3 气举法排水示意图
1-密封器；2-出水管；3-进气管；4-抽放管；5-封孔材料
（4）下向钻孔封孔
在钻孔施工至C13煤层顶板后，如果因煤层瓦斯大，煤层软等原因使得施工难以继续，可改用?71mm的钻头施工?73mm的钻孔，直到施工至预定的钻孔终孔位置，再将自孔口到孔口下15m处的钻孔扩孔到?108mm，然后将钻孔剩余岩孔段及煤孔段再扩为?93mm的钻孔；最后在钻孔外段下直径为?73mm的岩芯管15m作为孔内套管，在第12m处设置挡板并缠绕一定数量的海带或者用布袋装一些干黄豆下入孔内，然后向孔内缓慢注入少量水。利用海带和黄豆遇水膨胀的原理，待海带或者黄豆膨胀到足够的时间后，再用矿用（推荐KFB型）封孔注浆泵将配制好的水泥砂浆注入孔内，等到孔口返浆为止钻孔封孔深度为12m，可有效地提高钻孔封孔效果，提高钻孔的抽采效率。
2、下向孔单孔抽采效果考察
下向孔单孔抽采效果，共选择两个钻孔进行考察，钻孔位置及参数见表1所示，单孔抽采效果如图4、图5所示。
表1 下向抽采钻孔参数
孔号 1# 2#
位置 -710m回风巷 -780m运输巷
方向 垂直巷道下帮 垂直巷道上帮
倾角/° -48 -36
见煤孔深/m 35 21
终孔孔深/m 37 25
图4 1#孔纯瓦斯抽采量变化趋势线
（a） 瓦斯浓度
（b） 日抽采瓦斯纯量
图5 2#孔纯瓦斯抽采量变化趋势线
优化下向抽采钻孔的施工顺序，改进钻孔施工方式，采用泥浆排渣、气举排水措施，提高孔口封孔深度和封孔质量，能够保证下向孔在回采动压下围岩的稳定性，保证在工作面回采前后的连续抽采。同时，下向抽采钻孔的抽采效果与卸压效果和抽采负压有关，滞后工作面的一定距离（卸压范围）有好的抽采效果；提高抽采负压，同样能够提高抽采效果，但影响程度和范围有限。
3、下向孔抽采总体效果分析
自5121（5）工作面開始回采至2010年9月中旬停采，下向孔瓦斯抽采量统计如图6所示。
图6 5121（5）工作面下向孔瓦斯抽排效果
经统计，-710m回风巷穿层钻孔、-780m运输巷穿层孔虽然抽采比例仅占20%左右，但有效的拦截了被保护层卸压瓦斯向采空区的涌入，防止了工作面上下隅角瓦斯积聚，有效防止了工作面瓦斯超限。
五、工作面瓦斯涌出治理效果分析
1、工作面倾斜方向瓦斯浓度分布
5121（5）工作面正常回采期间，倾斜方向瓦斯浓度分布规律如图7所示。
图7 工作面倾斜方向瓦斯浓度分布规律
（1）无论是回采班次还是准备班次，工作面瓦斯浓度总体比较稳定，但上隅角瓦斯仍有一定程度的积聚。
（2）回采班次和准备班次工作面瓦斯浓度相差不大，均满足工作面回采的需要，表明工作面瓦斯涌出稳定，下向孔卸压瓦斯抽采效果明显。
2、5121（5）工作面开采瓦斯抽排总体效果分析
5121（5）工作面采用沿空留巷Y型下行通风方式，同时配合工作面瓦斯抽采，有效地降低工作面瓦斯涌出，工作面回采过程回风留瓦斯浓度变化曲线如图8所示，瓦斯体积分数基本低于0.6%以下，满足相关规范要求[6]。
六、结论
1、近距离上保护层开采，保护层卸压效果明显，工作面回采过程瓦斯瓦斯涌出量大，采用下向孔在工作面回采前后对卸压瓦斯进行及时有效抽采，是保证保护层开采煤气共采技术成功实现的关键所在。
2、通过优化下向抽采钻孔的施工顺序，改进钻孔施工方式，采用泥浆排渣、气举排水措施，大大提高了下向孔孔口封孔深度和封孔质量，保证了下向孔在回采动压下围岩的稳定性，实现了下向孔在工作面回采前后的连续抽采。
3、下向抽采钻孔施工成套技术的成功，实现了上保护层开采条件下卸压瓦斯的及时有效抽采，结合顶、底板巷其他瓦斯抽采方法，有效的避免了回采工作面瓦斯异常涌出，保证了近距离上保护层开采煤气共采技术的实现。
参考文献
[1]国家安全生产安全监督管理总局. 防治煤与瓦斯突出规定[M]. 北京：煤炭工业出版社，2009.
[2] 袁亮， 牛多龙， 胡千庭等，低透气性煤层群无煤柱快速留巷Y型通风煤气共采研究：煤气共采研究（二）[R]. 重庆：中国煤炭科工集团有限公司重庆研究院，2010：41-42.
[3] 国家煤矿安全监察局. 煤矿安全规程[M]. 北京：煤炭工业出版社，2010：18，14.
关键词：瓦斯涌出 治理技术 研究
中图分类号：TD712
一、前言
开采保护层被国内外实践证明是防治煤与瓦斯突出的一种最经济、最可靠的措施，保护层开采结合被保护层卸压瓦斯抽采已成为我国煤矿优先推广的一种区域性瓦斯治灾技术[1～3]。但我国煤矿的保护层开采也存在一些问题，保护开采过程瓦斯抽采技术不完善，保护层采掘工作面突出治理等技术不能满足安全生产需要。因此，保护层开采技术煤与瓦斯协调开采技术尚须结合实际情况研究完善。
安徽淮南矿区C组煤为近距离煤层群，其中C13煤层厚度大，为整个矿区的主采煤层之一，但煤层瓦斯含量高、瓦斯压力大，始突标高-127m，为矿区目前突出灾害最严重的煤层。为了保证C13煤层的安全高效回采，根据C组煤的煤层群赋存状况，淮南矿区提出并成功实践了保护层开采煤气共采技术[4]。但对于近距离上保护层开采，由于被保护层卸压效果明显，工作面回采过程瓦斯涌出量大，极易引起工作面瓦斯浓度超限，究其原因是未能对卸压瓦斯进行及时有效的抽采。因此，针对该条件下的下向钻孔卸压瓦斯抽采成套技术研究，是保证保护层开采煤气共采技术成功实现的关键所在。
二、工程概括及灾害分析
淮南矿区谢一矿5121（5）工作面位于矿井51采区，标高-710～-780m，工作面走向长约1700m，倾斜宽约190～240m。工作面布置如图1所示。
图1 5121（5）工作面布置及区域突出危险性预测平面图
5121（5）工作面C15煤层赋存不稳定，呈单斜构造，倾角21°，煤厚为0.3～1.6m，平均1.0m，局部有一层夹矸并发育有薄煤区。C15煤层老顶为粉～细砂岩，裂隙发育，硬度大，厚度约2.0～3.0m；直接顶为泥岩，少量粉砂质，性脆、破碎，厚2.0～3.0m；直接底为泥岩，含较多植物化石碎片。
该区域C15煤层实测最大原始瓦斯压力0.7MPa，预计瓦斯含量6.1m3/t。C15煤层下距被保护层C13煤层17m，C13煤层煤厚6.02m，实测瓦斯压力3.5MPa，预计瓦斯含量15.91m3/t，具有严重突出危险性。因此，在5121（5）工作面回采过程，C13煤层卸压瓦斯将会迅速涌入保护层工作面，必须有效的进行卸压瓦斯抽采，实现保护层开采煤气共采。
三、保护层开采煤气共采技术研究
1、5121（5）工作面通风方式优化设计
5121（5）工作面回采期间瓦斯涌出量，采用分源预测法进行预测。经计算[5]，5121（5）工作面回采本煤层相对瓦斯涌出量qb=6.52m3/t；下邻近层C14、C13、C12煤层相对瓦斯涌出量分别为14.11、45.59、4.40m3/t，C15煤层邻近层相对瓦斯涌出量ql=64.10m3/t。工作面回采过程中瓦斯来源除本煤层少量瓦斯外，大量瓦斯来源于下伏C14、C13、C12煤层等邻近层的卸压瓦斯。
根据相关法规[6]和淮南矿区煤与瓦斯共采理论与实践[7]，5121（5）保护层工作面设计采用沿空留巷Y型通风方式，即运输巷、回风巷同时进风，回风巷回采过程中采取膏体充填、采后留巷作为工作面总回风巷。
同时，考虑到5121（5）工作面C15煤层仅少数区域具有以地应力为主导因素的突出危险（如图1所示），通风方式与采面有无突出危险无关。因此，在不改变Y型通风的原则下，采用运输巷充填留巷的Y型下行通风方式。
2、5121（5）工作面瓦斯抽采设计
5121（5）工作面回采后，顶板岩层依次出现冒落带、裂隙带和弯曲下沉带。同时，被保护层C13煤层透气性得到显著增加，瓦斯迅速解吸并不断向上覆积聚，穿过冒落带和裂隙带在弯曲下沉带下方形成高浓度瓦斯富集区，在工作面倾向上方尤为显著，形成远程高瓦斯煤层卸压增透抽采区、采场顶板瓦斯富集区和Y型通风采空区瓦斯富集区3个瓦斯富集区。基于此，进行了工作面瓦斯抽采设计，主要钻孔布置剖面分别如图2所示，抽采方式主要包括以下7个方面：
图2 5121（5）工作面预抽钻孔布置剖面图
（1）-780mC13煤层底板巷上向穿层钻孔抽采。在-780 mC13底板巷内沿走向每5～10m布置一组4个小角度穿层钻孔、每10m布置一组5个大角度穿层钻孔。
（2）-710m回风巷下向穿层钻孔抽采。5121（5）回风巷每隔10m布置一组3个下向抽采钻孔。
（3）-780m运输巷下向穿层钻孔抽采。5121（5）工作面回采一期，从开切眼上口向南在5121（5）运输巷每隔10m布置一组2个下向孔，运输巷下向抽采孔见煤点位于5121（5）运输巷向上30、50m處；5121（5）工作面回采二期，从中央石门至收作线每10m布置一组2个下向长距离卸压拦截钻孔，滞后工作面施工；5121（5）工作面三期，从第二联巷至停采线每10m布置一组2个下向穿层钻孔，终孔点位于5121（5）运输巷向上30、85m处。
（4）-780mC15顶板巷顶板倾向穿层钻孔抽采。在5121（5）工作面回采二期，沿-780mC15煤层顶板巷每40m布置一个钻场、6个顶板倾向抽采孔，见煤点分别位于工作面运输巷上方50和80m处，沿工作面走向间距分别为10、15m。 （5） 5121（5）工作面运输巷顺层埋管。5121（5）工作面运输巷进行永久埋管，每隔10～15m埋1根长3.5m、?325mm的抽采管；5121（5）回风巷不留巷，工作面每推进20m，在回风巷抽采管端头引2条?325mm抽采软管，悬挂于巷道顶板，抽采采空区上隅角瓦斯。
（6）-720mC13煤层底板巷尾抽巷。对5121（5）边界尾抽石门、中央尾抽石门进行封闭，各埋2根长3.5m、?400mm抽采管与-720mC13煤层底板巷内抽采干管进行合茬进行采空区抽采。
（7）地面钻井。沿5121（5）工作面走向每隔250～350m施工一个地面抽采钻井，开孔?331mm，终孔?159mm，地面钻井终孔点均位于5121（5）工作面倾向方向的中上部。
保护层工作面开采，可几十倍、几百倍甚至数千倍的提高被保护煤层的透气性。同样，由于其卸压作用，使得覆岩产生显著的运移，抽采钻孔的完整性遭到破坏。在这种状况下，对于上保护层而言，其被保护层卸压瓦斯虽然已经充分解吸，也很难得到及时有效抽采，大量的卸压瓦斯不断涌向保护层工作面采空区，进而涌入工作面。
而对于上保护层工作面，其主要的瓦斯抽采钻孔为下向孔，钻孔施工成孔率低导致抽采效果相对较差。下向孔施工成套技术实现，已经成为上保护层开采煤气共采能否成功的关键。
四、下向孔施工技术及抽采效果考察
1、下向抽采钻孔施工成套技术
（1） 钻孔施工顺序
按钻场距工作面由近到远依次进行下向穿层钻孔施工，在同一钻场中施工钻孔时，先施工长钻孔，再施工较短的钻孔。
（2）下向钻孔排渣
对于严重突出松软煤层，穿层钻孔施工十分困难，普遍存在喷孔、夹钻、顶钻、吸钻等现象。且在施工下向钻孔时，常常会出现因岩（煤）粉不能及时排出孔外造成埋钻、钻孔内有积水影响瓦斯抽采效果以及钻孔不容易封孔等问题。
为了保证下向穿层钻孔内的岩（煤）粉能够及时排出孔外，以防止埋钻事故的发生，采用专用下向孔钻机（KQJ-120型），钻进的冲洗液可由清水改为泥浆，既能及时地携带岩粉，又能及时地护住钻孔壁，防止钻孔出现垮孔。钻孔施工完毕后应使用清水冲洗钻孔，然后利用压风将孔内的清水排出。
（3）下向钻孔排水
下向孔施工完成后，钻孔内会因煤岩层中含水或钻孔施工用水的浸入而积水，这样易发生跨孔造成钻孔堵塞，且对瓦斯的抽采起到一定的阻碍作用。因此，专门研究设计一种气举排水方法（如图3所示）。排水时，先将抽采管4关闭，再从进气管压入气体，钻孔内的积水便由排水管2排出。
图3 气举法排水示意图
1-密封器；2-出水管；3-进气管；4-抽放管；5-封孔材料
（4）下向钻孔封孔
在钻孔施工至C13煤层顶板后，如果因煤层瓦斯大，煤层软等原因使得施工难以继续，可改用?71mm的钻头施工?73mm的钻孔，直到施工至预定的钻孔终孔位置，再将自孔口到孔口下15m处的钻孔扩孔到?108mm，然后将钻孔剩余岩孔段及煤孔段再扩为?93mm的钻孔；最后在钻孔外段下直径为?73mm的岩芯管15m作为孔内套管，在第12m处设置挡板并缠绕一定数量的海带或者用布袋装一些干黄豆下入孔内，然后向孔内缓慢注入少量水。利用海带和黄豆遇水膨胀的原理，待海带或者黄豆膨胀到足够的时间后，再用矿用（推荐KFB型）封孔注浆泵将配制好的水泥砂浆注入孔内，等到孔口返浆为止钻孔封孔深度为12m，可有效地提高钻孔封孔效果，提高钻孔的抽采效率。
2、下向孔单孔抽采效果考察
下向孔单孔抽采效果，共选择两个钻孔进行考察，钻孔位置及参数见表1所示，单孔抽采效果如图4、图5所示。
表1 下向抽采钻孔参数
孔号 1# 2#
位置 -710m回风巷 -780m运输巷
方向 垂直巷道下帮 垂直巷道上帮
倾角/° -48 -36
见煤孔深/m 35 21
终孔孔深/m 37 25
图4 1#孔纯瓦斯抽采量变化趋势线
（a） 瓦斯浓度
（b） 日抽采瓦斯纯量
图5 2#孔纯瓦斯抽采量变化趋势线
优化下向抽采钻孔的施工顺序，改进钻孔施工方式，采用泥浆排渣、气举排水措施，提高孔口封孔深度和封孔质量，能够保证下向孔在回采动压下围岩的稳定性，保证在工作面回采前后的连续抽采。同时，下向抽采钻孔的抽采效果与卸压效果和抽采负压有关，滞后工作面的一定距离（卸压范围）有好的抽采效果；提高抽采负压，同样能够提高抽采效果，但影响程度和范围有限。
3、下向孔抽采总体效果分析
自5121（5）工作面開始回采至2010年9月中旬停采，下向孔瓦斯抽采量统计如图6所示。
图6 5121（5）工作面下向孔瓦斯抽排效果
经统计，-710m回风巷穿层钻孔、-780m运输巷穿层孔虽然抽采比例仅占20%左右，但有效的拦截了被保护层卸压瓦斯向采空区的涌入，防止了工作面上下隅角瓦斯积聚，有效防止了工作面瓦斯超限。
五、工作面瓦斯涌出治理效果分析
1、工作面倾斜方向瓦斯浓度分布
5121（5）工作面正常回采期间，倾斜方向瓦斯浓度分布规律如图7所示。
图7 工作面倾斜方向瓦斯浓度分布规律
（1）无论是回采班次还是准备班次，工作面瓦斯浓度总体比较稳定，但上隅角瓦斯仍有一定程度的积聚。
（2）回采班次和准备班次工作面瓦斯浓度相差不大，均满足工作面回采的需要，表明工作面瓦斯涌出稳定，下向孔卸压瓦斯抽采效果明显。
2、5121（5）工作面开采瓦斯抽排总体效果分析
5121（5）工作面采用沿空留巷Y型下行通风方式，同时配合工作面瓦斯抽采，有效地降低工作面瓦斯涌出，工作面回采过程回风留瓦斯浓度变化曲线如图8所示，瓦斯体积分数基本低于0.6%以下，满足相关规范要求[6]。
六、结论
1、近距离上保护层开采，保护层卸压效果明显，工作面回采过程瓦斯瓦斯涌出量大，采用下向孔在工作面回采前后对卸压瓦斯进行及时有效抽采，是保证保护层开采煤气共采技术成功实现的关键所在。
2、通过优化下向抽采钻孔的施工顺序，改进钻孔施工方式，采用泥浆排渣、气举排水措施，大大提高了下向孔孔口封孔深度和封孔质量，保证了下向孔在回采动压下围岩的稳定性，实现了下向孔在工作面回采前后的连续抽采。
3、下向抽采钻孔施工成套技术的成功，实现了上保护层开采条件下卸压瓦斯的及时有效抽采，结合顶、底板巷其他瓦斯抽采方法，有效的避免了回采工作面瓦斯异常涌出，保证了近距离上保护层开采煤气共采技术的实现。
参考文献
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