同安煤矿远距离上保护层开采保护效果
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《平煤股份六矿远距离下保护层开采卸压增透消突效果考察及技术研究》篇一一、引言在煤炭开采领域,随着开采深度的增加和复杂地质条件的出现,对采煤技术提出了更高的要求。
特别是远距离下保护层开采技术,在确保安全高效生产的同时,也需注重对矿区环境的保护和煤层透气性的改善。
本文以平煤股份六矿为研究对象,针对其远距离下保护层开采过程中的卸压增透消突效果进行考察及技术研究,旨在为煤炭开采技术的进步和矿区可持续发展提供理论支持和实践指导。
二、平煤股份六矿概况平煤股份六矿位于我国某地,矿区地质条件复杂,煤层分布广泛但厚度不一。
近年来,随着开采深度的增加,传统的煤炭开采技术已难以满足安全生产和环境保护的要求。
因此,远距离下保护层开采技术成为该矿区的重要研究方向。
三、远距离下保护层开采技术及卸压增透消突原理远距离下保护层开采技术是指在主采煤层下方一定距离的范围内,通过开采辅助煤层或岩层,以减轻主采煤层的压力,达到安全高效开采的目的。
在开采过程中,通过卸压技术,使煤层内部压力得到释放,增加煤层的透气性,从而改善瓦斯突出等安全风险。
同时,增透消突技术的应用,进一步提高了矿井的通风效果和瓦斯排放效率,有效降低了瓦斯积聚的风险。
四、平煤股份六矿远距离下保护层开采卸压增透消突效果考察针对平煤股份六矿远距离下保护层开采的实际情况,本文进行了现场考察和技术分析。
结果表明,在合理布置工作面、选择合适的采煤方法和卸压增透消突技术措施的前提下,该矿区的远距离下保护层开采取得了显著的卸压增透消突效果。
具体表现在以下几个方面:1. 卸压效果明显:通过远距离下保护层开采,主采煤层的压力得到有效释放,减少了瓦斯突出等安全事故的发生。
2. 增透效果显著:卸压技术的应用提高了煤层的透气性,使得瓦斯排放更加顺畅,有效降低了瓦斯积聚的风险。
3. 消突技术应用广泛:增透消突技术的应用进一步提高了矿井的通风效果和瓦斯排放效率,为矿工创造了良好的作业环境。
五、技术研究与展望针对平煤股份六矿远距离下保护层开采过程中存在的问题和挑战,本文提出以下技术研究方向和展望:1. 深入研究卸压增透消突技术的机理和影响因素,提高技术的适用性和可靠性。
《平煤股份六矿远距离下保护层开采卸压增透消突效果考察及技术研究》篇一一、引言随着煤炭资源的不断开采,矿井深度的不断增加,煤炭开采的难度和风险也在逐渐增大。
平煤股份六矿作为国内重要的煤炭生产基地之一,其煤炭开采面临着诸多挑战。
其中,远距离下保护层开采是平煤六矿面临的重要问题之一。
为了解决这一问题,本文对平煤股份六矿远距离下保护层开采的卸压增透消突效果进行了考察及技术研究,以期为矿井安全生产提供技术支持。
二、平煤股份六矿概况平煤股份六矿位于某省煤炭资源丰富地区,矿井设计年生产能力达到数百万吨。
随着矿井的深入开采,煤炭资源逐渐减少,矿井面临的主要问题之一是远距离下保护层开采。
该矿井地质条件复杂,瓦斯突出等安全隐患较为突出,因此需要采取有效的技术手段来确保矿井的安全生产。
三、远距离下保护层开采卸压增透消突技术考察针对平煤股份六矿远距离下保护层开采的实际情况,本文对卸压增透消突技术进行了考察。
首先,通过对矿井地质条件的深入分析,确定了采用卸压增透消突技术的可行性。
其次,对卸压增透消突技术的实施过程进行了详细考察,包括对瓦斯突出风险的预测、卸压措施的制定、增透技术的实施等。
最后,对卸压增透消突技术的效果进行了评估,结果表明该技术能够有效地降低瓦斯突出风险,提高煤炭开采的安全性。
四、技术研究在考察的基础上,本文对平煤股份六矿远距离下保护层开采的卸压增透消突技术进行了深入研究。
首先,通过对矿井地质条件的进一步分析,确定了卸压增透消突技术的具体实施方案。
其次,对卸压措施和增透技术进行了优化设计,以提高其适用性和效果。
在实施过程中,采用了先进的监测设备和技术手段,对煤炭开采过程中的瓦斯突出风险进行了实时监测和预测。
同时,针对可能出现的问题和风险,制定了相应的应急预案和措施,以确保矿井的安全生产。
五、成果及效果经过一段时间的实践应用,平煤股份六矿远距离下保护层开采的卸压增透消突技术取得了显著的效果。
首先,该技术有效地降低了瓦斯突出风险,提高了煤炭开采的安全性。
煤矿开采保护层效果考察摘要:兴安煤矿采取了开采保护层区域防突措施,通过对开采保护层工作面三水平北21层三区四段的开采前后,三水平北18层三区五段、四水平北22层二三区一段煤层瓦斯基本参数的变化对比,论证了21号煤层对18号煤层和22号煤层的保护效果。
关键词:保护层参数指标效果考察一、概况1、矿井概况兴安矿位于鹤岗煤田南部,在小鹤立河下游河床、河谷及东岸的丘陵地带。
距鹤岗市区约12公里,北部与富力矿交界;南部以峻德矿交界;西部以煤质地层基盘为界,东部以3号煤层-700m底板等高线在地表水平投影为界,兴安井田走向长4.6公里,倾斜宽4.6公里,面积21平方公里。
由于开拓和生产水平加深,瓦斯涌出量随之增大,地质构造越来越复杂,从2002年7月至2004年11月共发生五起煤与瓦斯动力现象,兴安煤矿2005年3月10日经煤科总院抚顺分院鉴定为煤与瓦斯突出矿井,17、18和22煤层为突出煤层,在-290m标高以下的采掘作业活动中必须采取区域和局部综合防突措施。
2、采区概况本工作面走向270米,倾斜长平均69米,总煤厚为6.5米左右,于2014年10月20日开采一分层,采高2.8米,可采储量7.3万吨,现已采出165米,剩余走向105米。
本层距上覆18层层间距在25米左右,距下伏22层煤层间距在20米左右。
本区上覆18层未采完,下伏22层未开采。
二、煤层瓦斯参数及突出危险性兴安煤矿18#煤层、22 #煤层为煤与瓦斯突出煤层。
18#突出煤层始突标高为-290m,2002年7月 22日4时10分,兴安矿在施工三水平南四五层一区探断层巷,发生突出。
涌出瓦斯量600m3,突出煤量35t,经煤炭科学研究总院抚顺分院瓦斯实验室鉴定,18号煤层原始瓦斯压力P=0.84Mpa,原始瓦斯含量W=8.2040 m3/t, 透气性系数λ=1.056m2/MPa2.d,瓦斯放散初速度△P=18.47mmHg,煤的坚固性系数f=0.82,相关参数指标超过临界值,具有突出危险性,因此,兴安矿18煤层在采掘作业过程中必须采取综合防突措施。
保护层开采可行性分析及保护效果数值模拟研究
王岳刚
【期刊名称】《煤矿现代化》
【年(卷),期】2018(000)002
【摘要】下保护层开采已成为解决突出煤层瓦斯问题的有效手段之一.针对山西某矿3号煤层瓦斯大问题,首先从理论上分析8号煤层做为保护层开采的可行性,其次,利用数值模拟软件,模拟保护层不同采高开采,即1.2m、2m和3m时,上覆岩层垂直应力、位移以及煤层的变形率和透气性变化情况,模拟结果表明,被保护层煤体变形率和透气性都有大幅度变化,保护效果明显,为该矿进一步实施保护层开采和瓦斯抽采提供基础数据.
【总页数】3页(P68-70)
【作者】王岳刚
【作者单位】山西煤炭进出口集团蒲县豹子沟煤业有限公司,山西临汾 041000【正文语种】中文
【中图分类】TD821
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5.上保护层开采对下部煤层保护效果论证 [J], 夏留财
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采矿工程中开采保护层的防突作用及应注意的问题浅析发表时间:2021-01-04T03:13:24.684Z 来源:《现代电信科技》2020年第13期作者:何朝均[导读] 开采保护层是区域性瓦斯治理最有效的手段,条件允许的,要加大保护层开采力度。
(身份证号码:52212119720517****)摘要:通过对采矿工程中开采保护层的防突作用和在开采保护层的同时进行瓦斯抽放可使上下保护层的保护作用范围增大的分析,避免了被保护层在开采过程发生突出的危险,显著地提高矿井的安全和经济效益,同时指出为防止在保护范围之外进行作业应该注意的问题。
本文首先介绍了什么是开采保护层,接着就开采保护层的作用以及应该注意的问题进行了浅析。
关键词:采矿工程,防突作用,问题分析引言:开采保护层是防止煤与瓦斯突出的主要措施,也是一种最有效的区域性措施。
这种措施是在开采煤层群的条件下,首先开采那些没有突出或者突出危险性小的煤层,由于它的采动影响,其他煤层在采掘过程中不再发生突出,这种先开采的煤层称为保护层,那些失去突出危险的煤层称为被保护层。
位于被保护层上方的称为上保护层,位于被保护层下方的称为下保护层。
一、什么是开采保护层开采保护层是区域性瓦斯治理最有效的手段,条件允许的,要加大保护层开采力度。
要推进瓦斯治理由局部治理向区域性治理转变。
开采保护层,也叫开采解放层,它是指首先开采与突出煤层邻近而又无突出危险的煤层(即保护层),由于采动影响而使突出煤层瓦斯压力、瓦斯含量大幅降低,煤层透气性显著提高,大量高压瓦斯释放从而消除突出煤层的突出危险。
开采保护层是迄今为止防突上最有效、最经济的区域性措施。
开采保护层适宜的条件:开采保护层需要一定的适用条件,包括煤层间距、煤层赋存、瓦斯含量等条件。
拿四矿来说,近几年,他们一直在探索开采保护层的可行性。
目前,该矿己三采区是突出采区,己16、17煤层为突出煤层,并且己三采区是他们的主力采区。
采区煤层赋存自上而下分别为己15、己16和己17煤层,在采区西翼己16煤层和己17煤层合层,在采区东翼己16煤层和己17煤层分层。
煤与瓦斯突出效果检验(1)远距离和极薄煤层保护层的保护效果检验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80m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。
如果各项测定指标都降低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)预抽煤层瓦斯防治突出措施效果检验预抽煤层瓦斯在突出防治中取得了很好的效果,但预抽煤层瓦斯后对其效果也应检验。
对预抽瓦斯防突措施效果的检验应在煤巷掘进时进行。
(测煤层瓦斯压力和突出危险指标)(3)石门揭煤工作面防突措施效果检验石门防突措施执行后,应采取钻屑指标等方法检验措施效果。
检验孔孔数为4个,其中石门中间一个并应位于措施孔之间,其它三个孔位于石门上部和两侧,终孔位置应位于措施控制范围的边缘线上。
如检验结果的各项指标都在该煤层突出危险临界值以下,则认为措施有效,反之,认为无效。
(4)煤巷掘进工作面防突措施效果检验煤巷掘进工作面执行防突措施效果检验时,检验孔孔深应小于或等于措施孔,并应布置在两个措施孔之间。
如果测定的指标都在该煤层突出危险临界值以下,则认为措施有效,反之,认为无效。
当措施孔无效时,无论措施孔还留有多少超前距都必须采取防突的补充措施,并经过措施效果检验后,方可采取安全措施施工。
当检验孔深等于措施孔深时,经过检验措施有效后,必须留有5m的投影孔深的超前距。
当检验孔深小于措施孔深,且两孔投影孔深的差值不小于3m时,经过检验措施有效后,方可采用2m投影孔深的超前距。
(5)采煤工作面防突措施效果检验采煤工作面采用浅孔注水或松动爆破措施时,可采用钻孔瓦斯涌出松动法、钻屑指标法或其它经过试验检验证实有效的方法检验防突措施的效果。
检验钻孔应打在措施孔之间。
检验指标小于该煤层突出危险临界值时,认为防突措施有效,反之,认为防突措施无效。
在措施效果无效区段,必须采取补充防治突出的措施,并经过措施效果检验有效后方可采取安全措施施工,并应留有不小于2m的超前距。
远距离下保护层开采保护范围扩界研究余陶;卢平;孙金华;郭厚洋【摘要】基于张集煤矿1311(1)工作面远距离下保护层开采,利用数值模拟试验对比相似材料模拟试验,分析得出被保护层在保护层法向投影至理论卸压角范围内为扩界区,理论卸压角范围内为充分卸压区。
为直观、准确地考察扩界保护范围,在被保护层施工煤巷,分别考察了扩界区域煤层膨胀变形率、巷高变形率、瓦斯自然排放量和透气性系数。
研究结果表明张集煤矿11-2煤层的卸压角可由锐角扩大为90°,实现了被保护层工作面等长等宽布置。
%Based on mining underlying protective seam with long distance in the panel 1311 ( 1 ) of ZhangJi mine,and by the contrast of numerical simulation and similar material test , the extended destressed zone was located between the angles of theoretical destressing and normal projection of protective seamborder ;fully de-stressed zone was within the limit of theoretical destressing angle .In order to investigate the extended protec-tive range intuitively and correctly ,the coal roadway was constructed in overlying protected seam 13-1 to test the coal seam swelling deformation rate, height deformation rate of coal roadway , gas emission and permeabili-ty coefficient.The research proved that the destressing angle of 11-2 nearly horizontal coal seam can be ex-panded to 90 °and the equivalent length and width arrangement of protected panel can be realized .【期刊名称】《华北科技学院学报》【年(卷),期】2014(000)001【总页数】6页(P42-47)【关键词】下保护层;保护范围;扩界;卸压开采【作者】余陶;卢平;孙金华;郭厚洋【作者单位】中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室,安徽合肥 230026;安徽建筑大学安全工程系,安徽合肥 230022;中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室,安徽合肥 230026;安徽建筑大学安全工程系,安徽合肥 230022【正文语种】中文【中图分类】TD713+.310 引言长期实践证明开采保护层是十分有效的区域性防突措施,保护范围的合理划定对矿井安全高效生产具有重要意义[1]。
深井远距离上保护层开采卸压效果研究
李思乾
【期刊名称】《煤矿安全》
【年(卷),期】2018(049)010
【摘要】基于保护层开采条件下煤层膨胀变形特征,运用FLAC3D5.0对朱集西矿远距离上保护层开采采条件下,被保护层的应力变化及膨胀变形量进行了分析;同时对被保护层瓦斯抽采流量进行了现场考察.结果表明,保护层开采过后被保护层最大膨胀率达2.2‰,保护层工作面推进40~80 m范围内,被保护层单孔瓦斯抽采流量由0.05 m3/min增加至0.35 m3/min,煤层透气性显著增加,对被保护层煤层有一定卸压影响,在卸压影响区内结合钻孔卸压瓦斯能够减低或消除被保护层的突出危险性.
【总页数】4页(P179-182)
【作者】李思乾
【作者单位】瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室,重庆 400037;中煤科工集团重庆研究院有限公司,重庆 400037
【正文语种】中文
【中图分类】TD713+.3
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1.远距离下保护层开采上覆被保护层卸压效应研究 [J], 杨润全
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立龙
3.中远距离上保护层开采被保护层卸压时空效应及应用研究 [J], 程国建
4.远距离下保护层开采上覆被保护层卸压效应研究 [J], 王松魁
5.远距离下保护层开采上覆被保护层卸压效应研究 [J], 王松魁;
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千米级深井上保护层开采下伏煤层卸压效果研究代志旭;刘强【摘要】为深入研究千米级深井上保护层开采下伏煤层卸压效果,以埋深超千米的平煤十二矿己14-31070工作面为依托,利用YHW19矿用本安型顶底板位移监测仪对其下伏己15煤层的膨胀变形量进行现场监测.结果表明,随着己14保护层工作面推进,下伏己15煤层膨胀变形量经历了初期平缓增长,中期迅速增长,后期趋于稳定3个阶段,且距采面15~45 m区域为保护层开采卸压主要影响区域,该区域内被保护煤层膨胀变形量受开采速度变化影响显著;己15煤层最大膨胀变形平均值为22.4 mm,最大膨胀变形量平均值为6.82‰,被保护层煤层卸压充分;数据点拟合发现,煤层膨胀变形量、单孔瓦斯浓度与瓦斯抽放总量在整个监测周期内均较好符合一元三次多项式的增长趋势,整个回采过程卸压特征明显,卸压效果显著.【期刊名称】《煤矿安全》【年(卷),期】2019(050)004【总页数】4页(P6-9)【关键词】千米级深井;上保护层开采;现场监测;膨胀变形量;卸压效果【作者】代志旭;刘强【作者单位】平顶山天安煤业股份有限公司十二矿,河南平顶山 467000;四川大学水利水电学院,四川成都 610065【正文语种】中文【中图分类】TD713由于我国煤层普遍具有低渗透、强吸附、高瓦斯(瓦斯压力高、瓦斯含量大)的特点,各类煤与瓦斯突出事故对煤矿安全高效生产造成诸多不利影响[1-4]。
一直以来,国内众多学者对保护层开采方式下被保护层卸压效果进行了大量相关研究[5-11]。
从研究范围上看,目前有关保护层开采方式下被保护层卸压效果的研究大都基于浅埋煤层,而煤层赋存深度对被保护层卸压效果影响显著;从研究手段上看,同类研究只进行数值模拟或室内相似模拟试验,缺少全方位现场监测,无法准确指导瓦斯抽采工作[12-14]。
为深入研究千米级深井上保护层开采下伏煤层卸压效果,以埋深超千米的平煤十二矿己14-31070工作面为依托,利用YHW19矿用本安型顶底板位移监测仪对其下伏己15煤层的膨胀变形量进行监测,对采动影响下伏煤层卸压效果进行系统分析评价,为现场瓦斯高效抽采提供科学指导。
同安煤矿远距离上保护层开采保护效果初探谢雄刚1,2,车海云1,朱云仓1(1.贵州大学矿业学院,贵州贵阳550025;2.贵州大学瓦斯灾害防治与煤层气开发研究所,贵州贵阳550025)摘要:以同安煤矿远距离上保护层开采作为研究对象,通过测定同安煤矿下部15#突出煤层瓦斯压力、瓦斯流量、煤层透气性和煤层相对变形等参数变化情况,研究该矿5#煤层作为上保护层对下部15#煤层的防突保护效果。
结果表明:下保护范围内的15#煤层原始瓦斯压力显著下降,煤层相对变形增加到2.41ɢ,瓦斯流量增加了67倍,透气性系数增加了115倍。
5#远距离上保护煤层对下部15#被保护煤层起到了较好的保护作用。
关键词:煤与瓦斯突出;远距离上保护层;保护距离中图分类号:TD713+.3文献标志码:B 文章编号:1003-496X (2012)11-0154-04Research on Mining Protective Effect in the Long Distance Upper Protective Seam of Tong 'an Coal MineXIE Xiong -gang 1,2,CHE Hai -yun 1,ZHU Yun -cang 1(1.Mining College of Guizhou University ,Guiyang 550025,China ;2.Gas Hazard Prevention and Coalbed Methane DevelopmentResearch Institute ,Guizhou University ,Guiyang 550025,China )Abstract :The long distance upper protective seam mining in Tong'an Coal Mine is considered as the research object in this paper.Through testing the parameters change in the 15th outburst coal seam of Tong'a n Coal Mine ,which include gas pressure ,gas flow ,per-meability ,relative deformation ,it studies the outburst protection effect that the 5th coal seam as upper protective seam gives the lower 15th coal seam effective protection.The results show that the original gas pressure of the 15th coal seam drops obviously within the low-er protected scope ,the relative deformation increases to 2.41ɢ,gas flow increases in 67folds and the permeability coefficient increa-ses in 115folds.The 5th long distance upper protective seam gives the lower 15th protected coal seam a good protective effect.Key words :coal and gas outburst ;long distance upper protective seam ;protective distance基金项目:贵州省教育厅自然科学重点资助项目[黔教科(2011)034号];贵州省科技厅工业攻关项目[黔科合GY [2012]3054];贵州省国际科技合作计划资助项目[黔科合外G 字(2009)700111号]我国煤炭资源大部分为井工开采,随着浅部煤层资源开采完毕,大部分矿井必须向深部延伸开采,煤与瓦斯突出矿井数量将增多及原有突出矿井灾害将加重,我国煤矿瓦斯灾害将日益严重[1]。
根据《防治煤与瓦斯突出规定》,有条件的突出矿井优先使用保护层开采技术。
保护层与被保护层之间的层间距决定着被保护煤层的卸压保护效果[2-3]。
同安煤矿属于煤与瓦斯突出矿井。
矿井自建井以来,共发生了21次煤与瓦斯动力现象,均发生在15#煤层。
矿井采用区内联合布置方式开采煤层群,首采无突出危险的5#煤层,后开采15#突出煤层,层间岩柱达61m 左右,为远距离上保护层,开采相对层间距(平均层间距与保护层采高之比)为33(小于阈值75)。
因此,理论上以5#煤层作保护层是能够对15#煤层进行保护的。
但层间存在约7m 厚泥岩、20.5m 厚的粉砂岩、15m 厚的泥质粉砂岩、5m 厚的细砂岩和4m 厚的煤层,砂岩的硬度系数f =7 9,承载能力强,泥岩具有遇水膨胀的特性,难以形成裂隙,这对15#煤层的卸压和瓦斯排放不利,且煤层为缓斜煤层。
因此,该条件下的保护效果与合理时空参数,需要进行测定验证。
1矿井区域防突措施1.1矿井概况同安煤矿设计生产能力120万t /a ,位于同安井田中部,煤系地层为二叠系龙潭组,地质构造属中等偏复杂型。
采用立井-副斜井综合开拓方式,矿井初步设计划分为+1500m 和+1350m 2个水平。
现生产+1500m 第一水平,阶段垂高约300m ,采用上山开采。
采用倾斜长壁采煤法,全部垮落法管理顶板,矿井通风方法为机械抽出式,通风方式为分区对角式。
目前,矿井有5#煤层综采工作面1个,15#煤层综采放顶煤开采工作面1个。
1.2保护层开采水城矿区同安煤矿以上部5#煤层作为上保护层先行开采,来保护下部具有严重突出危险的15#煤层。
5#煤层平均厚1.8m,15#煤层平均厚4m,平均倾角10ʎ,属缓斜煤层,5#煤层距被保护层15#煤层平均法向层间距59m,垂距61m,相对层间距为33,属远距离上保护层开采。
2开采保护层防突作用机理国内外的考察资料证明,保护层开采后,被保护层的应力变形状态、煤结构和瓦斯动力参数均发生显著变化[4-7]。
保护层防治煤和瓦斯突出的原理如图1。
图1保护层防治煤与瓦斯突出原理框图3测试方案3.1保护层开采工作面概况试验工作面选在一采区,以5#煤层作为保护层先行开采,保护距5#煤层层间距达61m的15#煤层。
试验保护层工作面为110506东工作面下段,对应的被保护层工作面将是要布置的111506工作面。
110506工作面走向长160m,倾斜长303m。
工作面5#煤层走向ES126ʎ,倾向216ʎ,倾角平均7.5ʎ。
煤厚平均1.8m,含夹矸1 3层。
煤层呈单斜构造,产状较稳定,地质构造简单。
其直接顶为浅灰色薄层状泥质粉砂岩,老顶为浅灰色薄层状粉砂岩,呈水平层理,底部为泥质粉砂岩及泥岩。
3.2测试方法1)选定煤层瓦斯压力、瓦斯流量、煤层透气性、煤层相对变形等参数作为验证指标[8-11],分别测定15#煤层保护层开采前后的瓦斯压力、煤层变形、瓦斯流量及透气性变化情况,以确定被保护层工作面的保护效果,沿煤层走向方向的卸压保护范围。
2)测压孔共布置6个(含2个煤层瓦斯基本参数孔J1、J2)。
在111506底板瓦斯巷附近的+1500m大巷内布置4个孔(C1 C4,其中,C1布置在预计的卸压范围内,C2布置在预计卸压线上,C3、C4布置在卸压线外),测定15#煤层瓦斯压力及其变化,钻孔见煤点沿走向之间距离为5m;在+1500m大巷测量导线点补B1左右各10m打1个钻孔(J1、J2),测定15#煤层的瓦斯基本参数,钻孔参数见表1,钻孔布置图如图2。
表1煤层瓦斯压力钻孔参数表孔号终孔层位孔径/mm方位角/(ʎ)倾角/(ʎ)见煤孔深/m煤+夹矸长/mC1157536.550.526.55.7+5.0C2157536.550.026.36.4+4.6C3157536.552.523.64.6+3.4C4157536.551.024.23.5+5.7J11565216.559.019.55.3+6.3J21565216.059.020.55.2+5.9图2考察钻孔布置平面图3)在111506底板瓦斯巷附近的大巷内布置瓦斯流量孔共4个(B1 B4,兼作变形孔),测定5#煤层开采后15#煤层钻孔瓦斯自然涌出量及其变化,钻孔见煤点沿走向之间距离为5m。
4)15#煤层利用基本参数钻孔和流量考察孔测定透气性系数,当测得最大瓦斯压力并待其稳定45d后,拆掉压力表,用煤气表测定不同时间间隔的流量值,每天测定1次,共测10 15d,用径向不稳定流法计算其原始透气性系数。
5)利用测定15#煤层瓦斯流量钻孔,一孔两用来测定15#煤层变形,采用扩张式基点法测定煤层顶底板相对变形。
3.3测试结果及分析3.3.1瓦斯压力5#煤层开采后15#煤层瓦斯压力如图3。
从图3中可以看出:C3钻孔的瓦斯压力在110506工作面开采前后变化不显著,C4孔最终滞后于C1孔,其瓦斯压力均降为0,估计C4孔与C1孔有裂隙沟通。
C2孔瓦斯压力下降较多(C2孔局部地段与其他孔贯通,导致瓦斯压力最低值为0.1MPa),C3钻孔降为0.55MPa,说明这2个钻孔位置的15#煤层受到了有效的保护作用。
图35#煤层开采前后15#煤层瓦斯压力变化曲线3.3.2瓦斯流量5#煤层开采后15#煤层的瓦斯流量如图4。
从图4中可以看出,5#煤层110506工作面采完后,4个流量孔都有不同程度的增加。
其中,B1、B4钻孔上升值最大,B2、B3孔瓦斯流量上升值较小。
从流量衰减距离看,B1、B2孔衰减较B3、B4慢。
图45#煤层开采前后15#煤层瓦斯流量曲线3.3.3透气性5#煤层开采前后15#煤层煤层透气性变化情况如图5。
从图5中可以看出:5#煤层110506工作面采完后,4个钻孔瓦斯透气性系数都有不同程度的增加。
其中,B1、B4孔上升值最大,B2、B3孔上升值较小。
3.3.4膨胀变形5#煤层开采后15#煤层的膨胀变形情况见表2。
图55#煤层开采前后15#煤层透气性变化曲线从表2可以看出:5#煤层110506工作面采完后,4个钻孔煤层都有不同程度的膨胀变形。
其中,B1、B2孔煤层绝对变形量和相对变形量最大,B3、B4孔煤层绝对变形量和相对变形量都较小。
表215#煤层在5#煤层开采后膨胀变形情况孔号开始膨胀变形位置/m最大绝对膨胀变形位置/m变形量/mm最大相对变形量B1+26+98232.41ˑ10-3B3+40+81142.03ˑ10-3B3+61+69111.39ˑ10-3B4+37+896.50.96ˑ10-34保护层保护效果分析由于篇幅的限制,选取有代表性的考察钻孔B1和C2,将15#煤层的煤层瓦斯压力、钻孔瓦斯流量、煤层透气性、煤层相对变形共4个参数的观测结果绘成图,如图6,分析上保护层5#煤层对15#煤层的保护作用。