保護層開采專項設(shè)計

1、區(qū)域防突措施一、區(qū)域預(yù)測：根據(jù)中國礦業(yè)大學(xué)開采與安全教育部重點實驗室2010年8月編制貴州省興義市雄武鄉(xiāng)朝陽煤礦18#(M2)、19#(Ml)煤層煤與瓦斯突出鑒定報告在鑒定標高+1650以上無突出危險。但19#(M1)煤層的堅固性系數(shù)為0.23，超過了臨界值指標，瓦斯放散初速度AP為31.202，也超過了臨界指標.由此預(yù)測，我礦19#(M)煤層在鑒定標高以上雖然不突出,但在其以下水平突出的可能性較大,+1650以上按突出礦井進行管理。二、區(qū)域防突措施區(qū)域防突措施是指在對突出煤層進行采掘作業(yè)前，對突出煤層較大范圍內(nèi)采取的防治煤與瓦斯突出措施。朝陽煤礦根據(jù)中國礦業(yè)大學(xué)鑒定M煤層在+1650以上不具

2、有突危險性；M煤層在+1710以上12不具有煤與瓦斯突出危險性，故我礦開采M3及M2煤層+1710水平以下區(qū)域，M1煤層+1650以下區(qū)域均屬于突出危險性區(qū)域，須采取防治煤與瓦斯突出。對于鑒定的非突出煤層須采取本煤層預(yù)抽的補充措施，以防止地質(zhì)構(gòu)造對瓦斯產(chǎn)生的影響。區(qū)域防突措施有開采保護層和底板瓦斯抽放巷兩大類。我礦選用保護層開采作為區(qū)域防突措施，同時為了減少防突過程中因煤柱及地質(zhì)構(gòu)造對突出煤層形成盲區(qū)，在開采保護層同時須對本煤層進行預(yù)抽。一、開采保護層措施1、保護層的選擇原則開采煤層群時，如在有效保護垂距內(nèi)存在厚度0.5m及以上的無突出危險煤層，除因突出煤層距離太近而威脅保護層工作面安全或可能

3、破壞突出煤層開采條件的情況外，首先開采保護層。有條件的礦井，也可以將巖層作為保護層開采；當煤層群中有幾個煤層都可以作為保護層時，綜合比較分析，擇優(yōu)開采保護效果最好的煤層；當?shù)V井所有煤層都有突出危險性時，選擇突出危險程度較小的煤層作保護層先行開采，但采掘前必須按規(guī)定的要求采取預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施并進行效果檢驗；優(yōu)先選擇上保護層。在選擇開采下保護層時，不得破壞被保護層的開采條件。開采下保護層時，上部被保護層不被破壞的最小層間距應(yīng)根據(jù)礦井開采實測資料確定；如無實測資料時，按下述公式確定：當60時，H=KxMxsin(/2)(2)式中：H允許采用的最小層間距，mK頂板管理系數(shù)，采用冒落法管理頂板，

4、取K=10；采用充填法管理頂板，取K=6；M保護層開采的厚度，m;煤層傾角，()緩傾斜煤層和傾斜煤層，保護層和被保護層的最大有效垂距：上保護層50m；下保護層100m。2、保護層開采的選擇朝陽煤礦含可采煤層3層，即M3、M2、Ml,其中M3發(fā)生過突出，不宜作為保護層開采；根據(jù)中國礦業(yè)大學(xué)礦山開采與安全教育部重點實驗室2010年8月編制的貴州省興義市雄武鄉(xiāng)朝陽煤礦18#(M2)煤層在鑒定標高+1710以上無突出危險；19#(M1)煤層煤與瓦斯突出鑒定報告，朝陽煤礦18#(M2)煤層在鑒定標高+1710以上無突出危險；19#(M1)煤層在鑒定標高+1650以上無突出危險。M1煤層作為保護層開采；M

5、2與M3煤層之間的平均煤導(dǎo)間距為15m，根據(jù)開采下保護層時，上部被護層不被破壞的最小層間距H=10 x1.12xcos10=11.03m,所以M2也可作為保護層開采；但綜合分析，本設(shè)計選擇M1煤層作為優(yōu)先保護層先行開采，煤層開采順序應(yīng)為M1-M3-M2。3、保護范圍對停采的保護層采煤工作面，停采時間超過3個月、且卸壓比較充分，該采煤工作面的始采線、采止線及所留煤柱對被保護層沿走向和傾向的保護范圍可參照圖1和圖2劃定。保護層開采后，應(yīng)將被保護層的準備巷道布置在圖1和圖2區(qū)域的被保護范圍內(nèi)。被保護范圍的劃定方法及有關(guān)參數(shù)，應(yīng)根據(jù)對礦井實際考察的結(jié)果確定。正在開采的保護層采煤工作面，根據(jù)防突規(guī)定必須

6、超前于被保護層的掘進工作面，其超前距離不得小于保護層與被保護層之間法線距離的3倍，并不得小于100m。開采保護層時，應(yīng)同時抽采被保護層的卸壓瓦斯。開采近距離保護層時，必須采取措施嚴防被保層初期卸壓的瓦斯突然涌入保護層采掘工作面和誤穿突出煤層了。朝陽煤礦M1煤層與被保護層M3之間距為58m湘對層間距為51m。礦井開采保護層時，必須對保護層的保護效果及范圍進行實際考察，并不斷積累經(jīng)驗、不斷改進。開采保護層時，采空區(qū)內(nèi)一般不得留有煤（巖）柱；特殊情況需留煤巖柱時，應(yīng)經(jīng)礦長批準，由礦總工程師組織實施，并將煤（巖）柱的尺寸準確地標在采掘工程平面圖上。每個被保護的瓦斯地質(zhì)圖上，應(yīng)標出煤（巖）柱的影響范圍，

7、在這個范圍內(nèi)進行采掘工作時，必須采取防治突出措施，并按如下表填寫煤柱記錄表保護層采空區(qū)中遺留煤柱記錄表采區(qū)及工作面名稱保護層名稱保護遺留煤柱煤柱影響突出煤層煤量煤柱測繪人礦總工程師遺留日期尺寸沿走向沿傾向4、保護效果預(yù)測根據(jù)礦井瓦斯涌出量預(yù)測方法（AQ1018-2006）附錄D,鄰近層受采動影響的瓦斯排放率與層間距的關(guān)系曲線見圖3。1上鄰近層；2-緩傾斜煤層下鄰近層；3-傾斜、急傾斜煤層下鄰近層人一第i鄰近層與開采層垂直距離，m；%第i鄰近層瓦斯排放率，；圖3鄰近層瓦斯排放率與層間距的關(guān)系曲線圖根據(jù)生產(chǎn)地質(zhì)報告，礦區(qū)范圍內(nèi)為一單斜構(gòu)造，地層走向北東，傾向南東，傾角為14左右，煤層層間距情況見表1-1-2。從圖2-3-3曲線1可看出：保護層M煤層開采后，被保護層M2和M3煤層的瓦斯排放率可以分別達到50%和40%左右，可以取得較好的保護效果。M3M2M1煤層的影響范圍；4始采線、終采線（單位：m）1保護層工