保護(hù)層開(kāi)采專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)

1、區(qū)域防突措施一、區(qū)域預(yù)測(cè)：根據(jù)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)開(kāi)采與安全教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2010年8月編制貴州省興義市雄武鄉(xiāng)朝陽(yáng)煤礦18#(M2)、19#(Ml)煤層煤與瓦斯突出鑒定報(bào)告在鑒定標(biāo)高+1650以上無(wú)突出危險(xiǎn)。但19#(M1)煤層的堅(jiān)固性系數(shù)為0.23，超過(guò)了臨界值指標(biāo)，瓦斯放散初速度AP為31.202，也超過(guò)了臨界指標(biāo).由此預(yù)測(cè)，我礦19#(M)煤層在鑒定標(biāo)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(jìn)行管理。二、區(qū)域防突措施區(qū)域防突措施是指在對(duì)突出煤層進(jìn)行采掘作業(yè)前，對(duì)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(yáng)煤礦根據(jù)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)鑒定M煤層在+1650以上不具

2、有突危險(xiǎn)性；M煤層在+1710以上12不具有煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性，故我礦開(kāi)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(xiǎn)性區(qū)域，須采取防治煤與瓦斯突出。對(duì)于鑒定的非突出煤層須采取本煤層預(yù)抽的補(bǔ)充措施，以防止地質(zhì)構(gòu)造對(duì)瓦斯產(chǎn)生的影響。區(qū)域防突措施有開(kāi)采保護(hù)層和底板瓦斯抽放巷兩大類(lèi)。我礦選用保護(hù)層開(kāi)采作為區(qū)域防突措施，同時(shí)為了減少防突過(guò)程中因煤柱及地質(zhì)構(gòu)造對(duì)突出煤層形成盲區(qū)，在開(kāi)采保護(hù)層同時(shí)須對(duì)本煤層進(jìn)行預(yù)抽。一、開(kāi)采保護(hù)層措施1、保護(hù)層的選擇原則開(kāi)采煤層群時(shí)，如在有效保護(hù)垂距內(nèi)存在厚度0.5m及以上的無(wú)突出危險(xiǎn)煤層，除因突出煤層距離太近而威脅保護(hù)層工作面安全或可能

3、破壞突出煤層開(kāi)采條件的情況外，首先開(kāi)采保護(hù)層。有條件的礦井，也可以將巖層作為保護(hù)層開(kāi)采；當(dāng)煤層群中有幾個(gè)煤層都可以作為保護(hù)層時(shí)，綜合比較分析，擇優(yōu)開(kāi)采保護(hù)效果最好的煤層；當(dāng)?shù)V井所有煤層都有突出危險(xiǎn)性時(shí)，選擇突出危險(xiǎn)程度較小的煤層作保護(hù)層先行開(kāi)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(jìn)行效果檢驗(yàn)；優(yōu)先選擇上保護(hù)層。在選擇開(kāi)采下保護(hù)層時(shí)，不得破壞被保護(hù)層的開(kāi)采條件。開(kāi)采下保護(hù)層時(shí)，上部被保護(hù)層不被破壞的最小層間距應(yīng)根據(jù)礦井開(kāi)采實(shí)測(cè)資料確定；如無(wú)實(shí)測(cè)資料時(shí)，按下述公式確定：當(dāng)60時(shí)，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(hù)層開(kāi)采的厚度，m;煤層傾角，()緩傾斜煤層和傾斜煤層，保護(hù)層和被保護(hù)層的最大有效垂距：上保護(hù)層50m；下保護(hù)層100m。2、保護(hù)層開(kāi)采的選擇朝陽(yáng)煤礦含可采煤層3層，即M3、M2、Ml,其中M3發(fā)生過(guò)突出，不宜作為保護(hù)層開(kāi)采；根據(jù)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)礦山開(kāi)采與安全教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2010年8月編制的貴州省興義市雄武鄉(xiāng)朝陽(yáng)煤礦18#(M2)煤層在鑒定標(biāo)高+1710以上無(wú)突出危險(xiǎn)；19#(M1)煤層煤與瓦斯突出鑒定報(bào)告，朝陽(yáng)煤礦18#(M2)煤層在鑒定標(biāo)高+1710以上無(wú)突出危險(xiǎn)；19#(M1)煤層在鑒定標(biāo)高+1650以上無(wú)突出危險(xiǎn)。M1煤層作為保護(hù)層開(kāi)采；M

5、2與M3煤層之間的平均煤導(dǎo)間距為15m，根據(jù)開(kāi)采下保護(hù)層時(shí)，上部被護(hù)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(hù)層開(kāi)采；但綜合分析，本設(shè)計(jì)選擇M1煤層作為優(yōu)先保護(hù)層先行開(kāi)采，煤層開(kāi)采順序應(yīng)為M1-M3-M2。3、保護(hù)范圍對(duì)停采的保護(hù)層采煤工作面，停采時(shí)間超過(guò)3個(gè)月、且卸壓比較充分，該采煤工作面的始采線(xiàn)、采止線(xiàn)及所留煤柱對(duì)被保護(hù)層沿走向和傾向的保護(hù)范圍可參照?qǐng)D1和圖2劃定。保護(hù)層開(kāi)采后，應(yīng)將被保護(hù)層的準(zhǔn)備巷道布置在圖1和圖2區(qū)域的被保護(hù)范圍內(nèi)。被保護(hù)范圍的劃定方法及有關(guān)參數(shù)，應(yīng)根據(jù)對(duì)礦井實(shí)際考察的結(jié)果確定。正在開(kāi)采的保護(hù)層采煤工作面，根據(jù)防突規(guī)定必須

6、超前于被保護(hù)層的掘進(jìn)工作面，其超前距離不得小于保護(hù)層與被保護(hù)層之間法線(xiàn)距離的3倍，并不得小于100m。開(kāi)采保護(hù)層時(shí)，應(yīng)同時(shí)抽采被保護(hù)層的卸壓瓦斯。開(kāi)采近距離保護(hù)層時(shí)，必須采取措施嚴(yán)防被保層初期卸壓的瓦斯突然涌入保護(hù)層采掘工作面和誤穿突出煤層了。朝陽(yáng)煤礦M1煤層與被保護(hù)層M3之間距為58m湘對(duì)層間距為51m。礦井開(kāi)采保護(hù)層時(shí)，必須對(duì)保護(hù)層的保護(hù)效果及范圍進(jìn)行實(shí)際考察，并不斷積累經(jīng)驗(yàn)、不斷改進(jìn)。開(kāi)采保護(hù)層時(shí)，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(shí)，應(yīng)經(jīng)礦長(zhǎng)批準(zhǔn)，由礦總工程師組織實(shí)施，并將煤（巖）柱的尺寸準(zhǔn)確地標(biāo)在采掘工程平面圖上。每個(gè)被保護(hù)的瓦斯地質(zhì)圖上，應(yīng)標(biāo)出煤（巖）柱的影響范圍，

7、在這個(gè)范圍內(nèi)進(jìn)行采掘工作時(shí)，必須采取防治突出措施，并按如下表填寫(xiě)煤柱記錄表保護(hù)層采空區(qū)中遺留煤柱記錄表采區(qū)及工作面名稱(chēng)保護(hù)層名稱(chēng)保護(hù)遺留煤柱煤柱影響突出煤層煤量煤柱測(cè)繪人礦總工程師遺留日期尺寸沿走向沿傾向4、保護(hù)效果預(yù)測(cè)根據(jù)礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè)方法（AQ1018-2006）附錄D,鄰近層受采動(dòng)影響的瓦斯排放率與層間距的關(guān)系曲線(xiàn)見(jiàn)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(kāi)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(xiàn)圖根據(jù)生產(chǎn)地質(zhì)報(bào)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(jiàn)表1-1-2。從圖2-3-3曲線(xiàn)1可看出：保護(hù)層M煤層開(kāi)采后，被保護(hù)層M2和M3煤層的瓦斯排放率可以分別達(dá)到50%和40%左右，可以取得較好的保護(hù)效果。M3M2M1煤層的影響范圍；4始采線(xiàn)、終采線(xiàn)（單位：m）1保護(hù)層工