上覆灰岩回采工作面顶板瓦斯高效抽采

为探索灰岩顶板条件下的瓦斯赋存状态及抽采方案，开展了灰岩的X射线衍射实验，研究了灰岩的物理化学特性，分析了灰岩对顶板瓦斯赋存和瓦斯抽采的影响。以山西沁源常信煤矿90107工作面为工程背景，先用经验公式理论计算顶板“两带”高度，再结合3DEC数值模拟软件分析回采过程中顶板破坏形态及裂隙发育特征，根据顶板裂隙发育优势区设计高位定向钻孔瓦斯抽采方案，最后通过现场实测验证。研究表明：随着工作面的推进，顶板初次垮落步距为40 m,周期垮落步距为40 m,垮落带高度为11.4 m,裂隙带发育高度为50 m,裂隙发育优势区为11.4～25.0 m;现场实测发现上隅角和工作面瓦斯超限问题得到有效解决。抽采后，上隅角瓦斯浓度始终保持在0.8%以下，上隅角瓦斯浓度降幅最大可达87.5%。研究结果为相似灰岩地质条件下瓦斯高效抽采提供了参考依据。