万方数据
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上保护层开采卸压被保护层抽采优化实例应用 内容摘要 保护层开采对被保护层抽采，抽采时分源管理预抽和卸压方法，分源计量、高低负压抽采，优化钻孔布置方式，沿工作面倾斜布置，提高钻孔利用率，实现高产高效。 新兴煤矿为煤与瓦斯突出矿井，瓦斯治理工作是我矿的重中之重，是确保矿井安全生产的前提和基础。我矿认真落实“四位一体”综合防突措施管理，坚持区域防突措施先行、局部防突措施补充的原则，优化采掘布局，合理配置开拓区、抽采区、保护层开采区和被保护层有效区。新兴煤矿主要采取综合瓦斯治理方式，且具备开采保护层条件，因此优先开采保护层。对具备开采保护层的煤层进行可行性论证，优先采取开采保护层区域防突措施，同时抽采被保护层及邻近煤层瓦斯，进行综合防治。对所有保护层开采完毕后，每50米进行两次区域验证，验证指标合格，无异常情况，区域防突措施达标。 1、煤层情况 五采区三水平左三片67层，煤层结构简单，黑灰色半亮型煤为主，沥青光泽，一般厚度1.5米，煤层倾角23°。被保护层68层
2、工作面瓦斯分析 67#煤层煤体瓦斯涌出主要开采层的煤壁和落煤解吸的瓦斯。 68#煤层煤体瓦斯涌出主要邻近层68#煤层及68#底部标志层涌出的瓦斯。 3、地质构造 工作面的构造以断层为主，在掘进过程中可能揭露小落差的断层，影响较小，无岩浆岩侵入。 4、邻近巷道 巷道标高-480-—-516，对地表不产生影响，上部65#、66#未采，63#为采空区。 此次主要介绍五采区回采67层保护68层。67层与68层层间距16-22米，符合保护层开采条件。67层原始瓦斯含量5.6m3/t，原始瓦斯压力0.42MPa。68层原始瓦斯含量8.3m3/t，原始瓦斯压力 0.78MPa。67层瓦斯储量142万m3，68层瓦斯储量220万m3。
一类：室内干燥环境；永久的无侵蚀性静水浸没环境。 二类： a、室内潮湿环境；室内潮湿环境；非严寒和非寒冷地区的露天环境；非严寒和非寒冷地区与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境；寒冷和严寒地区的冰冻线以下的无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境 b、干湿交替环境；水位频繁变动环境，严寒和寒冷地区的露天环境；严寒和寒冷地区的冰冻线以上与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境 三类： a、严寒和寒冷地区冬季水位冰冻区环境；受除冰盐影响环境；海风环境。 b 、盐渍土环境；受除冰盐作用环境；海岸环境。 四类：海水环境。 五类：受人为或自然的侵蚀性物质影响的环境。 注：严寒和寒冷地区的划分应符合国家现行标准《民用建筑热工设计规程》GB 50176的有关规定。 一类，二类和三类环境使用年限为50 年规定 注：1.氯离子含量系指其占水泥用量的百分率； 2.预应力构件混凝土中的最大氯离子含量为 0.06%，最小水泥用量为 300kg/m3；最低混凝土强度等级应按表中规定提高两个等级； 3.素混凝土构件的最小水泥用量不应少于表中数值减 25kg/m3； 4.当混凝土中加入活性掺合料或能提高耐久性的外加剂时，可适当降低最小水泥用量； 5.当有可靠工程经验时，处于一类和二类环境中的最低混凝土强度等级可降低一个等级； 6.当使用非碱活性骨料时，对混凝土中的碱含量可不作限制。 一类环境使用年限为100 年规定 1.钢筋混凝土结构的最低混凝土强度等级为 C30；预应力混凝土结构的最低混凝土强度等级为 C40； 2.混凝土中的最大氯离子含量为 0.06%； 3.宜使用非碱活性骨料；当使用碱活性骨料时，混凝土中的最大碱含量为 3.0kg/m3； 4.混凝土保护层厚度应按本规范表 9.2.1 的规定增加 40%；当采取有效的表面防护措施时，混凝土保护层厚度可适当减少； 5.在使用过程中，应定期维护。
竭诚为您提供优质文档/双击可除 保护层开采技术规范 篇一：11312保护层开采情况说明 水城县比德丰源煤矿 11312保护层开采情况说明 矿长：技术负责人：编制人： 编制日期：20xx年12月30日 11312保护层开采情况说明 一、11312工作面基本概况 11312工作面位于副斜井井筒北翼，距地表35～73m，地面无大型建筑物，地面地形为较缓坡地。 31号煤层：位于龙潭组下部，为黑色，块状、粒状，半亮型煤。煤层厚度为0～0.85m，平均为0.83m，结构较简单，局部含1层泥岩夹矸，夹矸厚约0.10m，顶板为粉砂岩，底板为泥岩。 31号、32号煤层综合柱状图 区内地质构造复杂程度类型属中等，掘进范围内无大型地质构造。水文地质条件简单，掘进期间有顶板砂岩裂隙水。 根据20xx年11月26日中国矿业大学矿山开采与安全
教育部重点实验室对我矿32、33号煤层的煤与瓦斯突出危险性鉴定结果及黔能源发［20xx］802号《关于六盘水市煤矿20xx年矿井瓦斯等级鉴定报告的批复》，丰源煤矿相对瓦斯涌出量为5.23m3/t，绝对瓦斯涌出量为0.61m3/min，属高瓦斯矿井，鉴定结果为突出矿井。因此，矿井在安全生产过程中按突出矿井管理。 二、11312工作面掘进、回采期间对被保护区域采取的相关措施 1、11312首采工作面在联合试运转及矿井验收期间已回采完毕，截止目前回采结束时间已7个月，11312首采工作面采空区覆盖整个11322回风巷后段368m，因此11322回风巷后段368m均采用上保护层开采释放被保护层瓦斯的区域防突措施。 11312工作面做为11322综采工作面上保护层开采，回采期间无瓦斯动力现象发生。11312工作面煤层厚度0.83m，倾角12°，回采期间相对瓦斯涌出量为1.7m3/t，绝对瓦斯涌出量为0.51m3/min；32号煤层顶板为泥质粉砂岩，较利用瓦斯释放；11312工作面采空区范围为：始采线坐标 x1=6517.91y1=9116.14，x2=6710.91y2=9068.75；采止线坐标x1=6352.64y1=8796.77，x2=6497.36y2=8668.58。11322回风巷后段368m掘进全部在保护范围内。 2、保护层保护范围的确定（1）沿倾斜方向的保护层范
开采保护层防治突出措施 1)保护层的确定 (1)保护层的性质 开采保护层是防治煤与瓦斯突出最简单、最有效、最可靠的区域性防突措施。开采保护层后，保护层上下围岩向采空区移动，采空区上方岩体冒落并形成自然冒落拱，下方岩体向采空区膨胀并形成裂隙，被保护层中弹性潜能得以释放，岩石和被保护层的地应力降低;同时被保护层透气性系数大大增加，有利于抽采瓦斯，降低煤层瓦斯压力;此外还能改变被保护层的物理力学性质，增强煤体抗破坏能力，从而达到防止煤与瓦斯突出的目。 (2)保护层的选择 根据《煤矿安全规程》第一百九十二、一百九十三、一百九十四条之规定，对于有突出危险煤层，应采取开采保护层或预抽煤层瓦斯等区域性防治突出措施;在突出矿井开采煤层群时，应优先选择开采保护层防治突出措施;选择保护层应遵循下列原则：一是优先选择无突出危险煤层作为保护层、矿井所有煤层都有突出危险时应选择危险程度较小的煤层作保护层，二是应优先选择上保护层、选择下保护层时，不得破坏被保护层的开采条件。 根据《盘县毛寨煤矿2#、6#煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告》，2#、6#煤层为突出煤层。因此，本设计根据该矿井煤层赋存条件及确定的煤层开采顺序(即首先开采2煤层，再开采6煤层)，将首先开采的2煤层作为6煤层的保护层。本矿井开中厚煤层，其中2煤层
平均厚度1.68m，6煤层平均厚度1.6m,,平均层间距27m，符合开采中距离上保护层的条件。 2)保护层作用有效范围的圈定。 (1)保护层与被保护层之间的有效垂距 根据《防治煤与瓦斯突出规定》第46条，保护层的开采厚度等于或小于0.5m、上保护层与突出煤层间距大于50m 或下保护层与突出煤层间距大于80 时，都必须对保护层的保护效果进行检验。检验应在被保护层中掘进巷道时进行，检验方法按照《规定》第53条规定的方法进行。如果各项测定指标都降到该煤层突出危险临界值以下，则认为保护层开采有效;反之，认为无效。 2#煤层与6#煤层层间距在27m左右，保护层与被保护层之间的垂距在有效垂距范围内。 (2)沿走向的保护范围 本设计根据《防治煤与瓦斯突出规定》，在保护层工作面开采结束3个月后，且卸压比较充分，岩层移动基本稳定的情况下，按56o卸压角划定沿走向的保护范围，如插图5-3-2所示。 沿走向方向的保护范围 若保护层采煤工作面停采时间超过3个月、且卸压比较充分，则该保护层采煤工作面对被保护层沿走向的保护范围对应于始采线、采止线及所留煤柱边缘位置的边界线可按卸压角 δ=56°～60°划定，如 5
钢筋保护层厚度分析分享 保护层指的是混凝土上面那层小部分垫层。混凝土保护层是指混凝土构件中，起到保护钢筋避免钢
2.关于厚度的规定 第9.2.2条处于一类环境且由工厂生产的预制构件，当混凝土强度等级不低于C20时，其保护层厚 度可按本规范表9.2.1中规定减少5mm，但预应力钢筋的保护层厚度不应小于15mm;处于二类环境且由工 厂生产的预制构件，当表面采取有效保护措施时，保护层厚度可按本规范表9.2.1中一类环境数值取用。 预制钢筋混凝土受弯构件钢筋端头的保护层厚度不应小于10mm;预制肋形板主肋钢筋的保护层厚度 应按梁的数值取用。 第9.2.3条板、墙、壳中分布钢筋的保护层厚度不应小于本规范表9.2.1中相应数值减10mm，且不 应小于10mm；梁、柱中箍筋和构造钢筋的保护层厚度不应小于15mm. 第9.2.4条当梁、柱中纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度大于40mm时，应对保护层采取有效的防裂 构造措施。处于二、三类环境中的悬臂板，其上表面应采取有效的保护措施。 第9.2.5条对有防火要求的建筑物，其混凝土保护层厚度尚应符合国家现行有关标准的要求。处于四、五类环境中的建筑物，其混凝土保护层厚度尚应符合国家现行有关标准的要求。 第10.1.2条国家标准 GB50204—2002《混凝土结构工程施工质量验收规范》规定必须对重要部位进 行结构实体检验，主要检验混凝土强度和钢筋保护层厚度。钢筋保护层厚度检验，需要对重要构件，特 别是悬挑梁和板构件，以及易发生钢筋位移、易露筋的部位，采用非破损（用先进的钢筋保护层厚度测 定仪）或局部破损的方法检验。此时，纵向受力钢筋保护层厚度的允许偏差，对梁类构件为-7—+10mm；对板类构件为-5—+8mm。钢筋保护层厚度检验的合格点率为 90%及以上时为合格。 当合格点率小于 90%，但不小于 80%，可再抽取相同数量的构件检验，当两次抽减总和计 算的合格点率为 90%及以上时才能判为合格。且每次抽样结果中不合格点的最大偏差均不 应大于允许偏差的1.5倍。 3室内正常环境下板、墙保护层15mm，梁、柱保护层20mm 4露天或室内高湿度环境： 1、砼强度小于等于C20时，板、墙保护层35mm，梁、柱保护层45mm 2、砼强度C25或C30时，板、墙保护层25mm，梁、柱保护层35mm 3、砼强度大于等于C35时，板、墙保护层15mm，梁、柱保护层25mm 基础按有无垫层区分：有垫层时40mm，无垫层时70mm 保护层具体还要按设计图纸定，图纸设计保护层厚度有可能有小幅调整。
《钢筋保护层》培训试题 姓名：得分： 一、单项选择题（共15题，每题3分，每题的备选项中，只有一个最符合题意） 1、保护层是指结构构件中（）至构件表面范围用于保护钢筋的混凝土。 A．钢筋外边缘 B．钢筋中心点 C．钢筋内边缘 D．主筋外边缘 2、设计使用年限为50年的混凝土结构，环境类别为一类的梁、柱、杆构件，最外层钢筋的保护层厚度为（）。 A．15 B．20 C．25 D．30 3、钢筋保护层厚度检验的检测误差不应大于（）mm。 A．0.5 B．1 C．2 D．0.2 4、对选定的梁类构件，应对（）纵向受力钢筋的保护层厚度进行检验。 A．4根 B．5根 C．全部 D．6根 5、对选定的板类构件，应抽取不少于（）纵向受力钢筋的保护层厚度进行检验。 A．3根 B．4根 C．5根 D．6根 6、测量钢筋保护层时，对每根钢筋，应在有代表性的部位测量1点，有代表性的部位是指该处钢筋保护层厚度可能对构件承载力或（）有显著影响的部位。 A. 安全性 B. 适用性 C. 耐久性 D. 稳定性
7、对悬臂构件的受力钢筋保护层厚度的检验，被检测部位应选在悬臂构件的（）。 A．底面 B．侧面 C．顶面 D．都可以 8、当全部钢筋保护层厚度检验的合格点率为（）及以上时，钢筋保护层厚度的检验结果应判为合格。 A．95% B．80% C．90% D．100% 9、当全部钢筋保护层厚度检验的合格点率（），可再抽取相同数量的构件进行检验。 A．小于90%但不小于80% B．小于90%但不小于85% C．小于85%但不小于80% D．小于85%但不小于70% 10、当按两次抽样总和计算的合格点率为（）及以上时，钢筋保护层厚度的检验结果仍应判为合格。 A．95% B．80% C．90% D．100% 11、每次抽样检验结果中不合格点的最大偏差均不应大于规范规定允许偏差的（）。 A．1.5倍 B．2倍 C．0.5倍 D．1倍 12、抽取的构件中悬挑梁类、板类构件所占比例均不宜小于（）。 A．20% B．30% C．40% D．50% 13、混凝土结构中钢筋能够受力是由于其与周围混凝土之间的粘结锚固作用，受力钢筋与混凝土之间的咬合作用是构成粘结锚固的主要原因，这就取决于（）。 A．混凝土抗压强度 B．混凝土保护层厚度 C．钢筋的屈服强度 D．混凝土抗拉强度
目录 前言 (1) 1. 矿井概况 (4) 1.1 地理位置及矿区范围 (4) 1.1.1 地理位置 (4) 1.1.2 井田境界 (5) 1.2 矿井地质概况 (6) 1.2.1 地层 (6) 1.2.2 地质构造 (8) 1.2.3 煤层 (10) 1.2.4 煤质特征 (11) 1.2.5 其他开采技术条件 (13) 1.3 矿井开拓与开采 (14) 1.3.1 开拓 (14) 1.3.2 23煤系统的开采 (15) 1.4 矿井通风系统 (15) 1.5 瓦斯抽放系统 (16) 1.6 矿井监测监控系统 (16) 2. 区域防突措施及执行情况 (17) 2.1 开采保护层防治煤与瓦斯突出作用机理 (17) 2.2 保护层开采情况 (20) 2.3 执行区域防突措施后瓦斯情况 (20) 3. 区域防突措施效果理论分析 (21) 3.1 M16煤层开采范围调查 (21) 3.2 保护范围 (21) 3.2.1 沿倾斜方向的保护范围 (23) 3.2.2 沿走向方向的保护范围 (23) 4．区域防突措施效果检验 (25) 4.1 区域措施效果检验指标与方法 (25) 4.2 测试方案及实施过程 (26) 4.2.1 测试方案 (26) 4.2.2 实施过程 (27) 4.3 煤层残余瓦斯含量测定 (28) 4.4 煤层残余瓦斯压力测定 (30) 4.4.1 测压钻孔的施工 (30) 4.4.2 封孔方法及工艺 (31) 4.4.3 压力的观测及读数 (32) 4.4.4 采用间接法测定的煤层残余瓦斯压力 (34) 4.5 瓦斯放散初速度指标测定 (34) 4.6 煤的坚固性系数测定 (36) 4.7 煤的破坏类型的判定 (37) 5．效果检验指标测试结果及保护范围 (37) 5.1 效果检验指标测试结果 (37) 5.2 保护效果及保护范围 (38) 6．论证结论及建议 (38) 6.1 结论 (38) 6.2 存在的问题及建议 (39)
煤矿上保护层开采防突与关键技术探讨 摘要随着经济不断發展，我国不断加大煤矿开采力度，煤与瓦斯突出是威胁煤矿安全最严重的问题之一。由于它能在一瞬间向采掘工作面空间喷出大量的煤和瓦斯流，不仅会造成井巷设施和矿井通风系统的严重破坏，而且还会使井巷充满瓦斯和煤岩抛出物，造成工作人员窒息、煤流埋人，甚至引起瓦斯爆炸与火灾事故等。鉴于此情况，本文针对煤矿上保护层开采防突与关键技术进行相关探讨。 关键词煤矿；保护层开采；防突 前言 随着近年来我国迅猛增长的煤炭产量，煤炭资源开采过程中的安全生产问题也被人们热切关注。瓦斯爆炸、透水、顶板冒落等生产事故的发生凸显出资源高效开采与安全生产之间的矛盾。矿井开采保护层防突技术为高瓦斯煤层开采提供了借鉴，通过开采保护层解放被保护层，使得被保护层煤层内的瓦斯有效得到释放，降低了被保护层瓦斯突出性危险，该项技术值得研究和推广应用。对于此情况，本文谈谈煤矿上保护层开采防突与关鍵技术。 1 保护层开采原理 煤层开采后，被开采煤层周围的煤岩层将会向采空区发生移动。在这种采动的扰动下，煤岩体中原有的平衡关系遭到干扰和破坏，从而使煤岩体原有的应力--应变状态发生改变。改变的结果将导致煤岩层中的压力得到释放、弹性潜能释放，从而形成采动裂隙。瓦斯作为煤层的伴生气体，本身具有流动性，采动裂隙的产生将为煤层中赋存的瓦斯提供渗流运动的通道，即改变煤岩层原有的透气性使之增大。保护层开采正是利用采掘活动对煤岩体所产生的上述影响，通过自然或人工强化排放卸压瓦斯，以达到降低煤层瓦斯含量和瓦斯压力，进而消除煤与瓦斯突出危险的区域性瓦斯治理方法[1]。 2 煤矿防突的关键技术 2.1 高压注水综合防突技术 煤矿防突的原理主要指的是通过在巷道正头布置长钻孔的方法，以提前进行高压注水的方式来实现。通过注水，煤体会变得更加湿润，煤的可塑性得到了增强。当压裂破坏煤体后，煤体透气性会得到增加，使游离瓦斯大量放散，降低或者能够消除煤层的突出危险。这一技术在掘进循环开始前进行，首先要在巷道迎头一次布置几个钻孔，确定必要的孔深，方向与前进方向平行或者适当向外围偏斜，以此来增加注水的范围。同时，要通过水力自动封孔煤层注水器进行封孔，注水的压力应该以既湿润煤体又不出现煤层水力压裂现象为宜，注水时间应以达到煤体湿润、有水渗出为宜。这一技术如果能够和超前排放钻孔结合起来使用，
上保护层开采的瓦斯综合治理 胡宝军,葛正稳 (淮南矿业集团谢李公司一井,安徽淮南232053) 摘 要:针对C13突出煤层工作面的具体情况,合理选择保护层并论证了开采保护层的可行性,确定开采保护层的瓦斯治理措施,考察被保护层的解放效果。 关键词:上保护层;开采;瓦斯治理 中图分类号:T D712+ .6 文献标识码:B 文章编号:1008-4495(2004)05-0049-02 收稿日期:2003-12-08 作者简介:胡宝军,男,安徽怀远人,1989年毕业于淮南矿业学院,一直从事煤矿生产技术工作。 开采保护层是预防煤与瓦斯突出最有效、最经 济的区域性防突措施。开采保护层后,被保护层周围的岩层及煤层受采动影响,保护范围内突出煤层的应力变形状态和瓦斯压力参数发生重大变化,因此,突出危险性消除或降低,避免突出事故的发生,加快采掘速度。而开采保护层时,既要治理本煤层瓦斯,又要治理被保护层瓦斯,防止被保护层的卸压瓦斯大量涌向工作面。谢李公司一井开采C15煤层作为对应C13煤层的保护层,取得了明显的效果。 C13煤层是双突煤层,是矿井主采煤层,煤厚5.0～6.5m ,灰份仅14.5%,是优质动力用煤,但该煤层 瓦斯含量高(-660m 标高达14m 3 Πt ),2001年6月,-660m 水平下顺槽掘进过程中发生煤与瓦斯突出 事故,突出煤量281万t ,瓦斯1.4万m 3 。设计开采 保护层的块段为-660mW 石门(断层间)C13。 1 保护层的选择 被保护层-660mW 石门(断层间)C13,其上至 -595m 标高,下至-653m 标高,东至F26断层,西至F13-8断层,走向长210m ,倾斜长210～230m , 面积46200m 2 ,可采储量32.4万t ,瓦斯储量 545万m 3 ;该块段-589m 以上已于2001年回采完毕,以南B11b 、B11a 未掘。 C13煤层上覆C15煤层,C13与C15层间距12～15m ,下伏B11b 煤层。C13与B11b 法距有55～65m 。由于B11b 本身为突出煤层,而且对应本块段B11b 开采深度在-500m 以上暂时无法开采,也不能满足保护层与被保护层之间有效垂距要求(小于 50m ),因此选择无突出危险的C15作为C13的保 护层。 2 开采C 15保护层的可行性分析 根据《防治煤与瓦斯突出细则》第48条,上保护 层最大有效距离计算公式: S 上=S ′上β1β2式中 S ′上— ——上保护层的理论有效间距,根据C15工作面长度210m 和开采深度678m 查表得S ′上=55m ; β1— ——保护层开采影响系数,C15开采深度678m ,查出M 0=0.7m <0.9m (C15 最小开采厚度),因此取β1=1; β2— ——层间硬岩(砂岩)含量系数,C13～C15之间砂岩厚8m 左右,页岩4～5m ,硬岩比例占75%,计算β2=1-(0.4×75%)=0.7。 计算得S 上=38.5m 。 C13～C15层间距为12～15m <38.5m ,满足保 护层与被保护层之间有效垂距的要求。 3 瓦斯综合治理措施 3.1 保护层概况 保护层C15煤层位于-660mW 石门(断层间)C13工作面上方,其上至-578m ,下至-635m ,东至开切眼,西至F13-8断层,走向长180～200m ,倾斜 长210～230m ,面积41800m 2 ,该块段-578m 以上块段未掘。C15为不稳定煤层,以夹矸分为C14、C15两层,C15煤厚1.1～1.5m ,平均1.3m ,夹矸0.8～2.8m ,由上而下逐渐增厚,工作面中下部夹矸最厚达2.8m ,C14煤层厚度为0.8～1.1m ,平均0.9m 。3.2 瓦斯抽放措施 ? 94?
保护层开采的保护范围和效果的研究 高 祥 (淮南矿业集团公司鑫山公司,安徽淮南232052) 摘 要:通过对保护层开采的保护范围和效果的考察和分析,确定保护层开采的意义,以指导安全生产。关键词:煤层;保护层;考察;范围;效果 中图分类号:TD823 文献标识码:A 文章编号:1008-8725(2004)09-0062-02 0 前言 急倾斜煤层保护层的顶板垮落有特殊性,因而考察其保护范围及其效果有重要意义。通过对保护层开采的科学研究,可以更好地指导安全生产。 1 保护层工作面概况 谢李二井62采区的保护层开采方式是以上保护层开采方式为主。作为突出煤层B8的上保护层的6222B9工作面,煤层倾角为64~89 ,平均73 ,属于急倾斜煤层。根据地质构造确定该保护层的开采范围为倾斜上方以东二石门相接的-489m巷道为界,倾斜下方以东二石门相接的-559m巷道为界,东边以断层为界,西边以东二石门的岩石下山的煤柱线为界。工作面参数为工作面走向长190m,倾斜长71m,煤层厚度为1 4~2 2m,倾角64~89 ,平均73 。 开采范围内,工作面煤层赋存相对稳定,地质构造简单,但由于煤层倾角太大,采用伪斜30 放炮落煤回采工艺, 型柔性掩护支架支护。 2 被保护层工作面概况 62采区的被保护层煤层B8煤层工作面,根据原煤炭工业部防治煤与瓦斯突出细则!和62采区的保护层与被保护层工作面的巷道布置关系,在倾斜方向上,62采区的B9煤层开采后,经计算得出,对B8煤层的上部卸压角为96 ,下部卸压角为80 ,卸压范围覆盖62采区的整个B8煤层部分。因此B8煤层的开采范围在倾斜方向上定为-489~-559m之间。在走向方向上,按上保护层考虑,其卸压角为45 ,故在被保护的B8煤层中,西部的保护边界要比B9煤层的开切眼向东缩进12m左右,东部的保护边界要比B9煤层的停采线向西缩进12m左右。根据B9煤层的保护范围,被保护的B8煤层工作面参数确定为:工作面走向长165m,倾斜长71m,煤层厚度为8 0~10 0m,倾角64~89 ,平均73 。其回采工艺和支护方式与B9煤层相同。 3 保护层开采保护效果及范围考察依据 根据防治煤与瓦斯突出细则!的规定?矿井首次开采保护层时,必须进行保护效果及范围的实际考察,并不断积累、补充和完善资料,以尽快得出确定本矿保护层有效作用范围的参数#。 尽管谢李二井以往已经进行过保护层开采试验,但对于保护层的保护范围考察尚未进行过。按上述规定,决定对62采区的保护效果及范围进行实际考察,考察结果对淮南矿区急倾斜煤层保护层开采具有重要的参考价值。 4 考察内容及考察技术方案 4 1 考察内容 (1)6222B9煤层工作面始采线煤柱对保护层(B8煤层)沿走向的保护范围(保护角)。 (2)6222B9煤层工作面下侧煤柱对保护层(B8煤层)沿倾斜方向的保护范围(保护角)。 (3)6222B8煤层工作面开采及卸压瓦斯抽放,引起保护层(B8煤层)瓦斯压力、煤层瓦斯含量、钻孔瓦斯流量、煤层变形和透气性等参数的变化。 (4)6222B9煤层工作面开采对保护层(B8煤层)卸压瓦斯的影响。 4 2 考察技术方案 4 2 1 考察巷道的布置 要对B9煤层开采后B8煤层内发生的变化进行考察,必须向B8煤层打钻,布置相应的仪器和设备,定期进行观测。这些工作不能与考察期间的生产相冲突。根据62采区目前的巷道布置情况,必须掘进一条专门的考察巷道。这条巷道设计布置在位于B8煤层下的B6煤层内。这种布置的优点 将量化后的指标输入计算机进行正规化处理和相似系数计算后,再经过平方法求传递闭包,最后得到一个148?148模糊矩阵。采用不同的显著水平 ,可得到不同的分类结果。通过 不同的取值,最终选择 =0 9885时的分类结果。 =0 9885时,分为5类:%类,包括114个单元,&类包括11个单元,?类包括3个单元,(类包括19个单元,)类只有1个单元。 从聚类结果看,有以下特点:%类单元,隔水层较薄,水压较高,地质构造复杂;&类单元,隔水层较厚,水压较低,地质构造简单;?类单元,隔水层很薄,水压较低,地质构造简单;(类单元,隔水层较厚,水压较高,地质构造简单:)类单元特点类似于&类,归并于&类。 3 结论 运用模糊聚类分析方法将矿区10煤底板突水危险性作如下分区:突水危险性最大区域,含114个单元,占矿区面积的77%;突水危险性中等区域,含22个单元,占矿区面积的14 9%;安全区,含12个单元,占矿区面积的8 1%。这一分类结果较好地反映了影响底板突水的因素,对10煤开采和防治水措施的制定具有一定的指导意义。 Estimating outbursting water of coal floor10by misty-clustering analysis method YU Yong-yang,LI Zhong-kai (Haizi Coal M i ne,Huaibei M ining lndustry Group Comp,235147,China) Abstract:According to the characteristics of geology and hydrology geology of Linhuan mine field,using mi sty mathematics method to study the relation of variable,and selecting three factors,as clustering quota,such as pressure of aquifer,thickness of block layer and geological structure ard to establish mis ty alike relation etc,and compartmen talizing area accordi ng to the risk of coal floor10,which has a guide significance for mine mining and preventing water dizaster Key words:misty-clustering;variable;puring water 收稿日期:2004-06-09;修订日期:2004-07-05 作者简介:高祥(1965-),男,助理工程师,1987年毕业于抚顺煤校通风与安全专业,现任淮南矿业集团鑫山公司三号井井长。
下保护层开采卸压保护范围及可行性分析 魏建平1，李鹏1，王登科1，李波2 （1．河南理工大学安全科学与工程学院，河南焦作4540002．中国矿业大学（北京）资源与安全工程学院，北京100083） 摘要：基于有限差分计算方法，对李雅庄矿下保护层开采进行数值模拟分析，得出下保护层开 采时被保护层应力分布、变形规律及卸压保护范围等，同时借助模拟结果，运用有效隔水层突水 系数法对下保护层突水危险性区域进行划分，并对保护层开采可行性进行分析判断。结果表明， 下保护层开采后卸压保护层角为50?左右，下保护层开采不可行。 关键词：保护层开采；保护范围；突水；可行性 中图分类号：TD745文献标志码：A文章编号：1003－496X（2012）10－0158－03 Analysis of Pressure－relief Protective Range and Feasibility of Under－protecting Coal Stratum Mining WEI Jian－ping1，LI Peng1，WANG Deng－ke1，LI Bo2 （1．School of Safety Science and Engineering，Henan Polytechnic University，Jiaozuo454000，China； 2．School of Resources and Safety Engineering，China University of Mining and Technology，Beijing100083，China）Abstract：Based on finite difference method，the numerical simulation analysis on under－protecting coal stratum in Liyazhuang mine is carried out，the stress distribution，deformation laws and pressure－relief protective range of protected coal seam are achieved．Mean-while，according to the simulation results，using water inrush coefficient method of effective waterproof layer to divide water inrush risky area of under－protecting coal stratum，the feasibility of protective coal seam mining is analyzed and judged．The results show that the under－protecting coal stratum is not feasible when the pressure－relief protective angle reaches up to about50?after mining under－protecting coal seam． Key words：protective layer mining；protection range；water inrush；feasibility 《煤矿安全规程》［1］规定：“在突出矿井开采煤层群时，应优先选择开采保护层防治突出措施”。长期理论研究和开采实践表明，开采保护层是有效地防治煤与瓦斯突出的区域性措施之一［2－4］。 山西焦煤集团霍州煤电李雅庄煤矿主采2#煤层，实测最大瓦斯含量为7．2m3/t，最大瓦斯压力为0．72MPa，进入深部开采以来由于矿压较大，出现了煤炮、喷孔、夹钻、卡钻和吸钻等煤与瓦斯突出等动力特征，严重威胁了矿井的安全生产和接替工作。李雅庄煤矿下部有5#煤层和6#煤层，距离上部现采1#、2#煤层30m左右，特别是6#煤层平均厚度1．25 m，具备很好的保护层开采条件，若能够采用下保护层开采，对防治煤岩动力灾害和瓦斯治理都将提供最原始的保障。 1下保护层开采卸压保护范围 采用FLAC3D对下保护层开采进行数值模拟。1．1数值模型的建立及参数选取 为了得到较为真实的模拟，综合考虑了整个矿区的地形、断层、岩层和6#煤层的开采等多种因素，数值模拟的主要对象确定为六采区，模拟范围为：x 方向共4338m，y方向共4863m，z方向由6#煤层底板标高以下568m至标高+542．62m平面。同时考虑到断层的影响，模型中设置了F10和F142个断层。建立的数值模型共分为533070个单元，91735个结点。所建三维数值模型与网格如图1 。 图1三维模型网格图 1．2边界条件及开采方案 固定模型的左、右边界和下边界，同时考虑到模 ·851 ·（第43卷第10期）分析·探讨
收稿日期:2008-06-16 作者简介:李沛涛(1970-),男,高级工程师,中国矿业大学(北京)在读博士生,现在郑州煤炭工业(集团)有限责任 公司从事地质及矿井防治水工作。 开采底砾含水层保护煤柱可行性研究 李沛涛 1,2 ,武 强 1 (11中国矿业大学(北京),北京 100083;21郑煤集团地勘公司,河南新密 452371) 摘 要:为了安全开采底砾含水层保护煤柱,采用“三图—双预测”方法,辅以切合实际的探查和试验,对采区的水文地质条件定量评价和预测,实现了保安煤柱的安全回采。在研究过 程中完善了“三图—双预测”理论,拓宽了其适用范围,可为类似的顶板水定量评价、第四系底砾含水层下采煤提供理论和实践上的参考。 关键词:三图—双预测;定量评价;含水层 中图分类号:T D742 文献标识码:B 文章编号:1671-0959(2008)1120007203 目前国内外对隐伏于巨厚新生界底砾含水层下的煤层开采,一般是基于“上三带”理论 [1] ,确定三带发育高度, 采用留设保安煤柱的方法阻止开采煤层和底砾层水的连通。但是随着开采工艺设备的进步,传统的“上三带”经验公式计算数值和实际误差很大,为安全考虑,实际留设煤柱时采用较大的校正系数;如果遇到缓倾斜煤层,按这种理论计算,煤柱留设巨大,浅部几乎不可开采。所以这种粗略估算的方法在实际生产中造成了很大的资源浪费。 针对邢台矿原为2号煤保安煤柱的11采区,采用“三图—双预测[2]”的方法,通过简易的探查和试验,在“上三带”理论的基础上,根据实际情况具体分析,定量评价了底砾含水层的水文地质条件及其对2号煤开采的影响,确立了开采保安煤柱的可行性。 1 采区概况及存在问题 邢台矿11采区为井田西部新开采区,原为2号煤的保护煤柱,东部以F 15正断层为界与7700采区相接,本区位于断层下盘,所以水文地质条件受F 15断层影响较小;南到 F 12断层,本区为断层上盘,西、北为2号煤隐伏露头。在 这个相对独立的构造单元内,2号煤开采存在如下水文地质问题: 1)2号煤上距底砾含水层0～28m ,和底砾含水层近平护范围内布置二1煤回采工作面。在本煤层掘进期间采取超前钻孔配合高位瓦斯钻(孔)的方式进行瓦斯抽放;采煤工作面形成后,采用顺层交叉钻孔联管抽放瓦斯(抽放泵流量 40m 3 /m in,抽放干管直径300mm ),在“四位一体”瓦斯 防治措施的保护下,进行二1煤层的回采工作 。 图1 解放层与被解放层对应关系剖面图 412 实施效果 1)通过下解放层的开采,二1煤的煤层透气系数由01041m 2 /M Pa 2 ?d 变为1221056m 2 /M Pa 2 ?d,即增大了2975倍,为本煤层的瓦斯抽放创造了非常有利的条件。矿 井实际瓦斯抽放量为25～30m 3/m in,纯瓦斯量812～10m 3/ m in,且正在进行瓦斯发电的可行性论证。 2)目前,11013炮采放顶煤工作面进展顺利,平均日 产原煤1500t,保证了矿井的设计生产能力。 5 结 语 通过何庄煤矿反程序开采的实践证明,下保护层的开采是区域性防治瓦斯突出的有效措施之一。特别是对于煤层透气性极差的软煤层,下保护层开采后,可以将煤层透气性系数提高几个数量级,效果十分理想。但是,对于较近距离的下保护层开采,必须对开采后对瓦斯突出煤层的 影响程度进行科学论证,以保证开采的可行性。同时,必须指出,由于煤层间距离较近,下保护层开采的过程中务必采取措施,以防上部瓦斯的突然涌入,出现瓦斯异常。 (责任编辑 潘启新) 7 2008年第11期 煤 炭 工 程 设计技术
混凝土保护层编辑混凝土保护层是指混凝土结构构件中最外侧钢筋边缘至构件表面范围用于保护钢筋的混凝土 目录1定义 2作用 3最小厚度 4《规范》 1定义，简称保护层。（这是2010版本的新规范对前版本的修改）[1] 保护层 2作用（1）混凝土结构中，钢筋混凝土是由钢筋和混凝土两种不同材料组成的复合材料，两种材料具有良好的粘结性能是它们共同工作的基础，从钢筋粘结锚固角度对混凝土保护层提出要求，是为了保证钢筋与其周围混凝土能共同工作，并使钢筋充分发挥计算所需强度。 （2）钢筋裸露在大气或者其他介质中，容易受蚀生锈，使得钢筋的有效截面减少，影响结构受力，因此需要根据耐久性要求规定不同使用环境的混凝土保护层最小厚度，以保证构件在设计使用年限内钢筋不发生降低结构可靠度的锈蚀。 （3）对有防火要求的钢筋混凝土梁、板及预应力构件，对混凝土保护层提出要求是，为了保证构件在火灾中按建筑物的耐火等级确定的耐火限的这段时间里，构件不会失去支持能力。应符合国家现行相关标准的要求。 3最小厚度混凝土保护层厚度大，构件的受力钢筋粘结锚固性能、耐久性和防火性能越好。但是，过大的保护层厚度会使构件受力后产生的裂缝宽度过大，就会影响其使用性能（如破坏构件表面的装修层、过大的裂缝宽度会使人恐慌不安等），过大的保护层厚度亦会造成经济上的浪费。因此，《混凝土结构设计规范》GB50010-2010中，规定设计使用年限为50年的混凝土结构，最外层钢筋的保护层厚度应符合下表的规定；设计使用年限为100年的混凝土结构，最外层钢筋的保护层厚度不应小于下表中数值的1.4倍。普通钢筋及预应力钢筋，其混凝土保护层厚度(钢筋外边缘至混凝土表面的距离)不应小于钢筋的公称直径，且应符合下表的规定。一般设计中是采用最小值的。 混凝土保护层最小厚度(mm) 环境类别板、墙、壳梁、柱、杆 一 15 20 二a 20 25 二b 25 35 三a 30 40 三b 40 50 注：1 混凝土强度等级不大于C25时，表中保护层厚度数值应增加5mm； 2 钢筋混凝土基础宜设置混凝土垫层，基础中钢筋的混凝土保护层厚度应从垫层顶面算起，且不应小于40mm. 《混凝土结构设计规范》GB50010-2010中8.2.1条，还规定当有充分依据并采取下列措施时，可适当减小混凝土保护层的厚度。 1.构件表面有可靠的保护层； 2.采用工厂化生产的预制构件； 3.在混凝土中掺加阻锈剂或采用阴极保护处理等防锈措施； 4.当对地下室墙体采取可靠的建筑防水做法或防护措施时，与土层接触一侧钢筋的保护层厚度可适当减小，但不应小于25mm。 4《规范》第9.2.2条处于一类环境且由工厂生产的预制构件，当混凝土强度等级不低于C20时，其保护层厚度可按本规范表9.2.1中规定减少5mm，但预应力钢筋的保护层厚度不应小于15mm;处于二类环境且由工厂生产的预制构件，当表面采取有效保护措施时，保护层厚度可按本规范表9.2.1中一类环境数值取用。 预制钢筋混凝土受弯构件钢筋端头的保护层厚度不应小于10mm;预制肋形板主肋钢筋的保护层厚度应按梁的数值取用。 第9.2.3条板、墙、壳中分布钢筋的保护层厚度不应小于本规范表9.2.1中相应数值减10mm，且不应小于10mm；梁、柱中箍筋和构造钢筋的保护层厚度不应小于15mm.
隧道二衬混凝土拱顶钢筋保护层不足整治方案 一、概述 在隧道二衬混凝土施工过程中，因钢筋保护层垫块设置数量不足或位置不当，造成拱顶钢筋混凝土保护层厚度不满足设计要求。为保证隧道耐久性符合设计年限，保证高速铁路运营安全，确保隧道结构无质量安全隐患，编制该整治方案 二、编制依据 1、沪昆客专杭长湖南段隧道设计文件 2、《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB 10753-2010） 3、《高速铁路隧道工程施工技术指南》(2010-241号) 4、《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB 10424-2010） 5、《铁路混凝土工程施工技术指南》(2010-241号) 6、《桥梁结构用芳纶纤维复合材料规范》(JT/T 531-200) 7、《2008芳纶纤维复合材料加固钢筋混凝土结构设计施工参考手册》 8、环氧树脂砂浆施工技术规程 三、适用范围 沪昆客专杭长湖南段KCTJI标管段内所有隧道二衬混凝土保护层质量问题整治。 四、原因分析 针对12月7-8日沪昆公司安质部、娄底建设指挥部对我标段隧道施工质量安全专项检查中发现九塘隧道、皂角坡隧道二衬混凝土拱顶保护层不足、目测钢筋痕迹外露的问题，经理部于12月9日召开专题会议，对保护层厚度不足的问题进行认真分析，查找问题形成原因，制定整改方案和整改推进计划。其主要原因如下：
1、现场施工负责人、技术人员对钢筋保护层垫块设置的重要性认识不到位，“三检制度”执行不严，没有把保护层垫块作为质量主控项进行卡控。 2、钢筋保护层垫块安装数量不足，不满足每平米不少于的4个的标准要求，没有按照梅花形布设，特别是拱顶部位保护层垫块数量严重不足或未安装垫块，造成保护层厚度不够。 3、二衬钢筋在安装绑扎过程中，拱顶内层钢筋限界直接侵入保护层范围，造成钢筋没有保护层。 4、钢筋绑扎完成后，检查钢筋净空满足限界要求，但在混凝土浇筑过程中，拱顶钢筋存在下沉变形的现象，加之拱顶未安装保护层垫块和布设不当，造成保护层厚度不足。 五、总体安排 1、成立质量整改小组 组长：刘庭联 副组长：崔旭李战荣 成员：蒋金锋张旭锋王海鹏杨明 欧然何晓兵曹运祥张晓林陈云 2、隧道二衬混凝土保护层不足整治分为三个阶段（或步骤）： 第一阶段：12月10日至15日。由安质部组织，中心试验室、分部等有关人员参加，对所有隧道进行现场排查，即对目测保护层厚度不足的段落进行确定登记造册并建立问题库，采用钢筋保护层测试仪进行检测，检测实际厚度，并做好记录，进一步确定整治范围； 第二阶段：12月16日至12月31日。由分部负责整治，组织专业人员按照整治方案进行施工，指派施工和技术负责人全过程监控； 第三阶段：2012年1月1日至1月10日。由安质部组织，工程部、
XX公司XX煤矿 XX采煤工作面防突专项设计 （保护层开采卸压范围内） （网上征求意见稿） 编制单位： 编制人： 审核： 单位负责人： X年X月X日
会审意见 会审时间：年月日 主持人：(必须是总工程师或矿长） 会审意见： 1. 会审意见共条 会审人员签字 单位姓名职务单位姓名职务 会审人员必须包括通防副总、地质副总、安全副总，通风、技术、安监、地测、调度室、施工单位部门负责人或技术负责人（必须有助理以上职称）参加。 审批意见：(必须经总工程师和矿长审批) 审批人签字：
目录 第一章编制依据 (4) 第二章概况 (5) 一、矿井（采区）基本情况 (5) 二、工作面情况 (5) 第三章安全系统 (7) 一、通风系统 (7) 二、抽采系统 (7) 三、监控系统 (7) 四、供电系统 (7) 六、通信联络系统 (8) 七、矿井压风系统 (8) 八、紧急避险系统 (8) 九、供水施救 (8) 第四章区域综合防突措施 (9) 一、区域突出危险性预测 (9) 二、区域防突措施 (9) 三、区域防突措施效果检验 (10) 四、区域验证 (10) 第五章局部综合防突措施 (11) 一、工作面突出危险性预测 (11) 二、工作面防突措施 (11) 三、工作面防突措施效果检验 (13) 四、安全防护措施 (14) 第六章组织管理措施 (17) 一、成立领导小组 (17) 二、明确职责 (17) 三、重点环节管控 (17)
XX采煤工作面防突专项设计 第一章编制依据 一、《煤矿安全规程》（2016版）； 二、《防治煤与瓦斯突出细则》（2019年版）； 三、《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》； 四、《煤层瓦斯含量井下直接测定方法》（GB/T23250）； 五、《煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法》（AQ/T1047-2007）； 六、《保护层开采技术规范》（AQ1050-2008）； 七、贵州省相关规定及要求。 （相关规定如有变化，以最新版本为准）