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实现矿井高效集中生产，是目前矿井发展的主要模式，关键是采用了一次采全高综采放顶煤开采方法。由于瓦斯治理的难度，该采煤方法在高瓦斯矿井中的推广应用还是受到了很大限制。采用顺层预抽与风排相结合的瓦斯综合治理方式，有效解决了高瓦斯矿井采用一次采全高综采放顶煤开采的难题。靖远煤业公司大水头煤矿应用该技术在东103综放工作面瓦斯治理取得了良好的功效，实现了安全高效生产。
1 概述
靖远煤业公司大水头煤矿是一对年生产能力为150万t的高产高效矿井。井田位于靖远煤田的中部，大宝向斜的南翼，走向长8.9km,倾斜宽2.5km，面积14.4km2。煤田属侏罗系中下统窑街组，可采煤层为一层煤，厚度过0.23～37.78m，平均厚度13.06m。由于受祁连山造山运动和井田大断层控制，井田内次生构造发育，派生小断层随处可见。煤层节理裂隙发育，煤质松软破碎，平均瓦斯含量12.0m3/t，自然发火期3～4个月，属容易自燃煤层，矿井为高瓦斯矿井。
东103综放工作面走向长1632m，倾斜宽120m，地质储量281.2万t，采用走向长壁综合机械化低位放顶煤一次采全高全部垮落法开采，于2003年3月1日投入试生产。区域内煤层赋存稳定，结构单一，平均煤厚10.5m，倾角0°～9°。工作面地质构造极为复杂。工作面开采采用综采放顶煤一次采全高技术，全部垮落法管理顶板，巷道支护采用无钢带锚网支护，工作面通风设计为“一进二回”的“B”型通风方式，瓦斯排放巷沿煤层顶板布置，超前探测地质，主要排放瓦斯，回风、运输顺槽均沿煤层底板布置。
东103工作面北邻腰水背斜轴部，南依F40断层，花尖子向斜轴斜穿工作面，根据已揭露落差在2～6m的断层6条，煤层煤质松软破碎，瓦斯含量高，压力大，在掘进施工中曾多次发生瓦斯涌出异常现象。2002年10月3日凌晨3：24，在施工回风顺槽至1308m处，该段处于花尖子向斜构造影响带，并存在大量的伴生小断层，且煤体比较松软，节理发育，呈斜交状，综掘机切割头割左帮顶煤时，煤爆声增大且随之发生大量冒顶，工作面煤尘飞扬，能见度极低，当时回风流瓦斯浓度最高达7％，瓦斯超限持续103min，冒落形成直径2～3m、高约6m的形似圆柱体的孔洞，孔洞轴线斜交左帮70°。冒落煤炭为渣煤、沫煤，无明显分选现象，冒落煤炭将综掘机埋没，后部煤炭按自然安息堆积。经计算，瓦斯涌出量达1418m3(不包括期间正常瓦斯涌出量 )，冒落煤炭43t。瓦斯异常不但给工作面准备期间掘进带来困难，更主要的是给工作面回采期间带来了管理难度。
2 采取的安全技术措施
2.1 抽放措施
因东一采区为全煤巷开拓布置，瓦斯抽放工作只能采取顺层抽放。东103工作面掘进800m左右时，制定了《东103工作面瓦斯防治补充措施》，确定了瓦斯掘前预抽，边掘边抽与长、短距离超前瓦斯释放钻孔相结合的综合瓦斯防治措施。
(1)加大瓦斯抽放工作力度。主要采取巷道抽放，顺煤层平行上、下向布孔和顺层扇形层位重叠布孔联网抽放，单孔流量0.022～0.045 m3/min，抽放浓度36％～42％。瓦斯排放巷、回风顺槽每隔60m各施工1个钻场，排放巷钻场布置9个钻孔，其中向回风顺槽呈扇形均匀布置7个，向排放巷掘进方向布置2个，回风顺槽钻场向运输顺槽方向呈扇形均匀布置7个钻孔，施工结束后及时连网抽放，以预抽掘进面前方煤体瓦斯、释放瓦斯压力。为了达到掘进工作面瓦斯抽放的效果，瓦斯排放巷至少有1个抽放钻场超前于回风顺槽掘进面，沿排放巷掘进方向的钻孔必须超前排放巷掘进面20m，回风顺槽至少有1个抽放钻场超前于运输顺槽掘进面。
(2)施工超前瓦斯释放钻孔。掘进面施工长距离瓦斯释放钻孔孔径不小于75mm，长度不小于60m，平行于巷道施工方向施工，钻孔超前于掘进工作面的距离不得少于3m，钻孔应控制到巷道断面轮廓线外2m，钻孔数量均为6个。长距离超前钻孔的数量必须保证在4个以上，超前工作面安全距离不得少于20m，短距离超前钻孔要保证每掘进循环施工1次，即保证安全距离不小于2m。
