河南能源新疆公司音西煤矿位于拜城县西部铁列克镇，距拜城县城约65km，井田东起音西铁热克厄肯沟，西边和北边至煤层露头，南部与弘扬煤矿相邻，东西长1.70—2.91km，南北宽2.05km，面积4.48km2。主可采煤层为IV13煤层，IV13煤层为配焦煤，平均厚度8.61m。

　　该矿井属于瓦斯矿井，相对瓦斯涌出量为0.78m/t，绝对瓦斯涌出量为1.74m/min;涌水量小，正常涌水量为1.98m3/h;煤尘具有弱爆炸性，煤层倾角平均24°较稳定，地质构造简单。矿区地处天山南麓，属塔里木盆地北缘库车山前坳陷沉积区。其范围东起库尔楚以东;西至温宿县包孜东一带，东西长约600km，南北宽约80km，均发育有中新代地层沉积，属于库车山前坳陷地带，出露有三叠系、侏罗系、白垩系地层，第三系地层遍布全区域。经历了印支期、燕山期，喜马拉雅期等构造运动，形成了大致平行于天山的东西向的山前二级褶皱单元。

　　矿区内构造较为简单，为一由北转西突出的向东南倾斜的单斜构造，褶皱和断裂较少且规模小。现矿井主采IV13煤层，上段标准含砾砂岩段分布连续，煤层变化规律明显，煤厚7.84—10.31m，平均厚度8.61m，位于下侏罗统下段的顶部、顶板为粗砂岩或砂砾岩，底板为细砂岩，该煤层为稳定煤层，是本区最厚的煤层，沿走向及倾向均有一定变化，但变化不大，煤层从北向南，厚度逐渐变薄后趋稳定结构趋于简单，基本为一单厚煤层

　　矿井采用平硐上山开拓，通风方式为中央分列机械抽出式通风。 矿井布置一采两掘，采煤工作面为13104工作面，采煤方式为走向长壁综采放顶煤工艺。13104综放工作面斜长140m，平均走向长530米。预计到2015年4月回采结束。采用ZF3200/16/26型支撑掩护支架支护顶板，MG160/375-WD1型无链电牵引双滚筒采煤机生产，采用全部垮落法处理顶板。

　　13104综放工作面距底板2.7m高处位置存在一层厚500-1000mm软煤层，瓦斯含量较高，且正常情况下不易释放，在综放工作面放顶煤期间涌出，积聚在采空区，当顶板周期来压垮落时造成瓦斯在上隅角大量涌出，易造成上隅角瓦斯超限报警。 煤层开采后 , 围岩裂隙带及矿山压力的变化明显影响着卸压瓦斯的运移和聚集。 通过综放面进行的矿压观测及瓦斯涌出规律实时监测 , 并分析其结果 , 得出综放面矿山压力与瓦斯涌出规律的关系 , 认为综放面瓦斯大量快速涌出是矿山压力的一种显现。

　　在综放工作面回采过程中 , 矿山压力通过一定的形式作用在周围煤岩体上 , 使煤岩体的孔隙裂隙分布、渗透系数等力学特性发生很大变化。 同时 , 由于综放面不断向前推进,煤岩体的渗流场结构也要产生相应的变化 , 此即煤岩体与瓦斯共同作用系统的变形与运动规律 , 具体地说 , 综放采场围岩体矿山压力和瓦斯运移并不是独立的 , 而是相互制约、 相互影响的 , 是一个较为复杂的变化过程。

　　2 实施方案

　　2.1 成立由专业人员成立观测组通过矿井装备的KJ70型煤矿综合监控系统在线实时监测13104综放工作面及回风流瓦斯浓度，找出每天瓦斯浓度最大值，并根据每天产量、风量计算风排瓦斯量及相对瓦斯涌出量。

　　2.2 通过13104综放工作面安装的KJ377矿压观测系统实时监测工作面顶板压力情况，查看支架压力数据及变化曲线图，确定周期来压步距。

　　2.3 将13104综放工作面、13104回风巷风排瓦斯量制作成变化曲线图与周期来压显现曲线图对照分析，确定工作面是否处于周期来压阶段，并找出瓦斯涌出与周期来压之间的规律，进行分析比对。

　　2.4 数据分析成果表

　　3 实施要点

　　3.1 能综合利用矿井现有的KJ70型煤矿综合监控系统平台与KJ377矿压观测系统平台，更好的确定综放工作面周期来压。

　　3.2 通过综放工作面周期来压与瓦斯涌出规律的研究，更好的对综放工作面周期来压期间的瓦斯防治与顶板管理进行预测预报，加强管理，确保安全生产。

　　4 结 论

　　4.1 通过对工作面回采过程中，顶板周期来压之预兆首先被测知 ,24～48小时后 , 便有综放面瓦斯涌出量的剧增现象发生 , 其机理是 , 工作面前方煤体随压力增大 , 其渗透容积减小 , 煤层瓦斯压力增高 , 在应力集中带内 , 裂隙和大孔隙受压而闭合 , 可使透气性降低 , 从而使瓦斯涌出量减小 , 覆岩关键层周期性破断失稳后 , 使煤体支承压力向深部转移 , 煤壁前方减压区范围扩大 , 煤体中原有裂隙张开、 扩大 , 新的裂隙相伴而生 , 使煤体透气性急剧增高 , 部分吸附瓦斯解析并同游离瓦斯一起快速大量涌向采场。

　　4.2 综采放顶煤开采 , 其瓦斯涌出量大小基本受制于工作面前方支承压力作用 , 因此说 , 综放面瓦斯大量快速涌出是矿山压力作用的一种显现。

　　4.3 具体地说 , 综放工作面开采围岩体矿山压力和瓦斯运移并不是独立的 , 而是相互制约、 相互影响的 , 是一个较为复杂的变化过程，根据瓦斯涌出变化情况及工作面支架压力显现情况可以相互预测，更好的为顶板管理及瓦斯治理服务，确保综放工作面回采施工安全。

　　参考文献：

　　[1]何国益，矿井瓦斯治理实用技术，煤炭工业出版社，2010。

　　[2]俞启香，矿井瓦斯防治，中国矿大出版社，1992-2-1。

　　[3何廷山，矿井通风与安全，高等教育出版社，2009-11-1。

　　[4]杨建国等，工程流体力学专业教材，北京大学出版社，2010-01。

　　[5]钱鸣高，刘听成，矿山压力及控制【M】北京，煤炭工业出版社，1991。