随着煤矿开采深度的增加,杨柳煤矿现有的瓦斯抽采方法已不能完全满足井下安全生产的要求。本文以杨柳煤矿1075工作面为研究对象,通过理论分析、数值模拟和现场试验等方法,对1075工作面回采期间的本煤层和邻近层的卸压瓦斯抽采技术进行了研究。具体内容如下:首先通过对10煤层瓦斯涌出量预测表明工作面瓦斯涌出量大,邻近层8₂煤瓦斯含量高,因此除了采前预抽外,还必须在工作面回采期间采用综合瓦斯治理的方法,防止工作面瓦斯超限。在1075工作面回采期间除了采用淮北矿区常用的高位钻孔、地面钻孔抽采外,还提出了采用顶板岩层定向长钻孔取代高位钻孔进行瓦斯抽采的方案,通过采用这些瓦斯抽采措施,最终达到提高瓦斯抽采效率、取消上隅角埋管抽采的目的。为此,本文重点从两个方面进行研究,一是研究确定顶板岩层定向长钻孔的布置层位,确保能有效抽采开采层采空区瓦斯和上邻近层卸压瓦斯,并对抽采效果进行分析;二是地面钻孔同时抽采了开采层采空区瓦斯和上邻近层卸压瓦斯,现有的抽采量分源计算方法存在程序复杂、测试周期长和使用不便等缺点,本文根据杨柳矿的具体情况研究建立使用简单、结果准确的新型计算模型。根据杨柳矿10煤层顶板岩性,通过理论计算与UDEC数值模拟两种方法,对工作面上覆岩层的冒落三带高度以及工作面开采卸压范围进行确定,从而为抽采钻孔的布置提供理论参考。结果表明1075工作面上覆岩层冒落带高度为0¹3m,裂隙带高度为13⁴0m,上邻近层8₂煤处于卸压范围之内。基于此,高位钻场高位孔的法距控制在距10煤层上方15³0m之间,平距为距回风巷0⁶5m范围;顶板岩层定向高位长钻孔终孔高度设计为10煤层上方19²5m的粉砂岩中;地面钻孔孔底位置布置在距回风巷20⁶0m处,是卸压瓦斯抽采的最佳范围。在1075工作面新的瓦斯抽采方案现场实施后,通过高位钻场钻孔抽采瓦斯量为130.01万m³,通过顶板岩层定向钻场长钻孔抽采瓦斯量为56.36万m³,通过地面钻孔抽采瓦斯量为227.90万m³,从钻孔抽采浓度、抽采纯量及抽采量等方面验证了钻孔抽采设计参数的合理性和可靠性;从抽采量和上隅角及回风巷瓦斯浓度等方面综合分表明采用新的瓦斯抽采方案后,回风巷瓦斯浓度平均值为0.14%,上隅角瓦斯浓度平均值为0.18%,消除了瓦斯超限,说明现在设计采用的瓦斯抽采方法是可行的。从钻场及钻孔的施工量、经济效益、瓦斯抽采效果以及工作面安全状况等方面综合分析表明用1个顶板岩层定向长钻孔钻场取代6个高位钻场具有明显的优越性,此结果为顶板岩层定向长钻孔在一些合适位置代替高位钻孔抽采提供了可行性参考。根据杨柳矿的具体情况建立计算地面钻孔抽采卸压煤层及采空区瓦斯流量的分源计算模型,为被保护层的抽采效果评价提供了依据。计算结果表明,1075工作面地面钻孔的抽采纯瓦斯总量中,8₂煤卸压瓦斯所占比例为65%-88%,平均为81%,并由此计算出被保护层8₂煤的瓦斯预抽率达到76.01%,卸压区域残余瓦斯含量为2.62 m³/t,8₂煤卸压瓦斯抽采达到了良好的效果。通过以上研究,本文提出的1075工作面回采期间综合瓦斯抽采达到了预期的抽采效果,验证了取消上隅角埋管抽采是可行的,且地面钻孔抽采瓦斯分源计算新模型为计算上邻近层瓦斯抽采量提供了准确、简便的计算方法。该论文有图38幅,表15个,参考文献94篇。