突出煤层地面直井压裂抽采瓦斯技术探析

曹 阳

（阳泉新宇岩土工程有限责任公司，山西 阳泉 045000）

煤与瓦斯突出问题是制约我国煤矿安全生产的技术难题，在我国诸多存在煤与瓦斯突出隐患的区域内，以阳泉矿区为显著代表。阳泉矿区是我国煤与瓦斯突出严重地区，矿区范围煤层质地松软，透气性差，瓦斯含量高，瓦斯压力大，吨煤瓦斯平均含量在15～25 m3/t 之间，个别区域甚至高达45 m3/t，平均瓦斯压力在2～4 MPa 之间，是典型的高瓦斯、低渗透、难抽采煤层，煤与瓦斯严重突出问题已成为影响该矿区快速掘进以及安全生产的重大问题。多年以来，阳煤矿区一直致力于矿井瓦斯抽排科研技术攻关，提出通过施工密集钻孔、水力切缝、水力冲孔、深孔松动爆破等多项技术工艺控制煤与瓦斯突出现象，在一定程度上降低了瓦斯突出事故的频率与强度，但未能从根本上遏制瓦斯突出的发生。特别是随着煤层开采程度的增加，传统技术工艺弊端日显，难以满足矿区安全开采的需求[1-3]。因此，探索科学、具有针对性的煤层增透消突技术，提高矿井开采效率与安全系数，是当前阳泉矿区煤矿安全生产工作的重中之重。

1 工程概况

阳煤新景矿位于山西省阳泉境内，井田煤层属石炭-二叠纪含煤地层，煤层分布范围较广，厚度稳定，区域可采煤组为太原组、山西组，地层总厚度约为177.2 m，可采煤层共16 层，总厚度为15.86 m，其中，山西组平均总厚度为62.55 m，含煤总厚度为4.53 m，太原组总厚度为114.65 m，含煤总厚度为11.07 m。井田区域3#、15#煤为全区可采的稳定煤层，8#、9#煤为大部分可采的较稳定煤层，6#、8上#、12#、13#煤为局部可采的不稳定煤层，其余均为极不稳定的不可采煤层。……