开采保护层
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什么是保护层?什么是被保护层?
开采保护层属区域性防突措施,是国内外广泛应用的最简单、最有效和最经济的防突措施。
什么叫保护层呢?在开采煤层群时,有的煤层突出危险性大,有的煤层突出危险性小,甚至没有突出危险性。
为
煤柱影响范围内采取局部防突措施。
开采保护层时,应做到“三超前”,即:保护层的掘进工作面超前回采工作面一个采区;保护层的回采工作面超前被保护层掘进工作面
一个采区;被保护层的掘进工作面超前回采工作面一个采区。
开采保护层时,具有抽放瓦斯系统的矿井,应同时抽放被保护层的瓦斯,以防被保护层瓦斯大量涌人保护层引起瓦斯超限。
特别是开。
防治煤与瓦斯突出措施
1)、关于保护层的开采
开采保护层是目前防治煤与瓦斯突出最有效的措施之一。
根据《煤矿安全规程》第193条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。
本矿井为煤层群开采,主要开采3、5、7、9、12、17、19、26煤层,所有煤层均按突出煤层设计。
煤矿对煤层进行煤与瓦斯突出鉴定,设计首先开采最上面的3号层,然后开采依次5、7、9、12、17、19、26号煤层,矿井设计开采顺序由上至下较有利于瓦斯的释放和对下部主采煤层的保护。
2、瓦斯预抽放
根据瓦斯涌出来源和涌出量构成,设计采用综合瓦斯抽放方法,具体为:
(1)利用低负压瓦斯抽放系统,在工作面的回风顺槽埋管抽放采空区的瓦斯。
(2)对掘进工作面的瓦斯抽放
掘进工作面的瓦斯涌出主要依靠加强通风来解决,但当瓦斯涌出量每分大于3立方米时,特别是根据防突的需要,应采取“四位一体”、“先抽后掘”的瓦斯防治措施,打超前钻孔预抽掘进工作面前方煤体内的瓦斯,接高负压瓦斯抽放系统进行预抽。
(二)局部防突措施
1、石门揭煤时防止煤与瓦斯突出的措施
1032石门揭煤地点,其瓦斯压力,应力都处于原始状态,且揭穿煤层时,工作面由坚硬是岩层突然进入较松软的煤层,工作面前方是集中应力容易发生突变。
上述条件,都为发生突出提供了必要的有利条件,在掘进过程中,对于石门揭煤,必须严格按《煤矿安全规程》、《煤矿建设安全规定》、《揭煤施工技术安全措施》等有关规程、规范的规定执行,编制专门的安全措施,以确保安全。
区域防突措施一、区域预测:根据中国矿业大学开采与安全教育部重点实验室2010年8月编制《贵州省兴义市雄武乡朝阳煤矿18#(M2)、19#(M1)煤层煤与瓦斯突出鉴定报告》在鉴定标高+1650以上无突出危险。
但19#(M1)煤层的坚固性系数为0.23,超过了临界值指标,瓦斯放散初速度∆P为31.202,也超过了临界指标.由此预测,我矿19#(M1)煤层在鉴定标高以上虽然不突出,但在其以下水平突出的可能性较大,+1650以上按突出矿井进行管理。
二、区域防突措施区域防突措施是指在对突出煤层进行采掘作业前,对突出煤层较大范围内采取的防治煤与瓦斯突出措施。
朝阳煤矿根据中国矿业大学鉴定M1煤层在+1650以上不具有突危险性;M2煤层在+1710以上不具有煤与瓦斯突出危险性,故我矿开采M3及M2煤层+1710水平以下区域,M1煤层+1650以下区域均属于突出危险性区域,须采取防治煤与瓦斯突出。
对于鉴定的非突出煤层须采取本煤层预抽的补充措施,以防止地质构造对瓦斯产生的影响。
区域防突措施有开采保护层和底板瓦斯抽放巷两大类。
我矿选用保护层开采作为区域防突措施,同时为了减少防突过程中因煤柱及地质构造对突出煤层形成盲区,在开采保护层同时须对本煤层进行预抽。
一、开采保护层措施1、保护层的选择原则①开采煤层群时,如在有效保护垂距内存在厚度0.5m及以上的无突出危险煤层,除因突出煤层距离太近而威胁保护层工作面安全或可能破坏突出煤层开采条件的情况外,首先开采保护层。
有条件的矿井,也可以将岩层作为保护层开采;②当煤层群中有几个煤层都可以作为保护层时,综合比较分析,择优开采保护效果最好的煤层;③当矿井所有煤层都有突出危险性时,选择突出危险程度较小的煤层作保护层先行开采,但采掘前必须按规定的要求采取预抽煤层瓦斯区域防突措施并进行效果检验;④优先选择上保护层。
在选择开采下保护层时,不得破坏被保护层的开采条件。
开采下保护层时,上部被保护层不被破坏的最小层间距应根据矿井开采实测资料确定;如无实测资料时,按下述公式确定:当α<60°时,H=K×M×cosα(1)当α≥60°时,H=K×M×sin(α/2) (2)式中:H—允许采用的最小层间距,mK—顶板管理系数,采用冒落法管理顶板,取K=10;采用充填法管理顶板,取K=6;M—保护层开采的厚度,m;α—煤层倾角,(°)缓倾斜煤层和倾斜煤层,保护层和被保护层的最大有效垂距:上保护层<50m;下保护层<100m。
孟津煤矿保护层开采方案及可行性分析摘要:孟津煤矿为严重煤与瓦斯突出矿井,二1煤工作面防突工程大,区域防突施工难度极大。
采用底板岩巷穿层钻孔加水力冲孔和区域条带措施消突,投入大,时间长,采掘进尺低。
为确保矿井投产后的达产和接替正常,采用开采保护层进行区域防突措施,将二1煤的上覆煤层二2煤作为其保护层进行开采,以解放二1煤,消除其突出危险性,实现孟津煤矿的安全和生产快速稳定发展。
关键词:严重煤与瓦斯突出防突工程开采保护层发展1 矿井概况孟津煤矿为义马煤业集团有限责任公司在建矿井。
矿井设计生产能力120万t/a,主采二迭系山西组二1煤层,煤层厚度0~9.1 m,平均2.24 m,属较稳定煤层。
煤层结构较简单,局部夹矸1~2层,煤层厚度具有短距离内急剧变化的特点。
煤层倾角5°~10°。
孟津煤矿煤层埋藏深(650~1000 m),瓦斯压力大(3.1 Mpa),瓦斯含量高(13.94 m3/t),为严重煤与瓦斯突出矿井。
2 瓦斯治理现状孟津煤矿煤层埋藏深(650~1000 m),瓦斯压力大(3.1 Mpa),瓦斯含量高(13.94 m3/t),消突困难,二1煤层采掘难度大,采用底板岩巷穿层钻孔加水力冲孔和区域条带措施消突,投入大,时间长,采掘进尺低。
由于通风系统复杂,辅助工程量大,掘进速度缓慢,在首采面11011工作面及备采面12011工作面回采结束之后将面临严重的采掘接替失调。
(1)2010年4月份在东翼轨焦联络巷测的二1煤瓦斯压力达3.1 Mpa,瓦斯含量13.94 m3/t,为严重煤与瓦斯突出矿井。
同时研究我矿的防突敏感指标及临界值,以便于指导我矿防突工作,缩短揭煤周期和降低我矿防突费用。
目前效果仍不理想,防突工作仍制约矿建进度。
(2)由于煤层埋藏深,瓦斯压力大,瓦斯含量高,消突比较困难,打钻容易夹钻、顶钻,施工时间长,抽放效果差。
(3)在11011工作面采用底板瓦斯抽放巷施工穿层钻孔及水力冲孔的方式消突,冲孔消突时间太长(1钻场/1.5月),而且喷孔非常厉害。