近距离煤层群上保护层开采防突优化设计
预防煤与瓦斯突出的区域性措施
预防煤与瓦斯突出的区域性措施1.开采保护层开采保护层是防止煤与瓦斯突出最有效、最经济的区域性措施。
开采煤层群时,预先开采,并能使其他相邻的突出危险层因受它采动影响而减弱或丧失突出危险性的煤层称为保护层。
受预先开采层采动影响而后开采的煤层称为被保护层。
保护层位于被保护层上方的称为上保护层,位于下方的叫下保护层。
保护层先采以后,上下邻近煤层发生了变形卸压透气性增大瓦斯得到排放瓦斯含量和压力下降。
据测定,当保护层回采面采过被保护层两倍层间距以后,被保护层膨胀一般在2%以上,透气性增大数十倍至数百倍,瓦斯排放流量增大几十倍,煤层瓦斯含量和压力分别降至10m3/t和0.6MPa以下,煤层强度有所提高,从而在被保护范围以内的煤层突出危险性消失,采掘工作面瓦斯涌出量大量减少,社会和经济效益显著提高。
开采保护层应当注意的问题:(1)煤层群中如果有几个保护层时,应优先选用上保护层,这样不仅符合自上而下的开采程序,面且被保护层的同水平巷道都在保护范围以内。
(2)开采保护层时,要同时抽放被保护层的瓦斯。
开采近距离保护层结合抽放卸压瓦斯,可以防止保护层工作面在生产过程当中的瓦斯超限或瓦斯喷出。
(3)保护层的采空区内不得留煤柱,以免造或应力集中而增加突出危险性。
如果遇到特殊情况非留煤柱不可时,要将煤柱位置准确地标在采掘工程图上。
2.预抽煤层瓦斯采取预抽突出危险煤层瓦斯作为区域性防突措施效果良好。
抽放瓦斯的方式有沿层和穿层抽放两种。
该措施的实质是,通过大量的密集钻孔在突出煤层中取煤,并抽放瓦斯,使煤层瓦斯含量和压力的释放潜能降低。
由此引起的煤层丧失或减弱突出危险性。
该方法适用于煤层透气性不太小,可以预抽瓦斯的煤层;对于透气性甚小的煤层,由于抽出率低,抽放时间过长,效果不好。
近距离可采煤层上解放层开采顶板岩巷强排瓦斯综合防突技术及应用
近距离可采煤层上解放层开采顶板岩巷强排瓦斯综合防突技术及应用【摘要】针对间距较小，簿煤层在上、厚煤层在下的两可采突出危险性煤层，在进行区域防突等瓦斯治理问题时，为避免误揭层，还要克服煤层松软、低透气、构造多等难题，青东矿井采用顶板岩巷、水力强排、移动、地面固定瓦斯抽采系统联合抽采、专用巷道预裂抽采等措施，较好地实现区域消突、局部防突等瓦斯防治成果，为矿井下一步有效治理矿井瓦斯奠定经验基础。
【关键词】近距离煤层；顶板专用抽采巷；高压水力强排；综合抽采；裂隙抽采0 概况青东矿井为淮北矿区新建矿井，设计年产180万吨，经鉴定为煤与瓦斯突出矿井；一水平标高-585m；主采煤层为7#、8#煤层，7煤层平均厚度为1.75m，8煤层平均厚度为5.50m，按常规应在7#、8#煤层间布置瓦斯治理专用巷，但因两煤层层间距较小，平均为24.3m，最小7.5m，且具有煤层赋存不稳定、地质构造复杂、瓦斯压力大、煤质较软、地应力大、透气性低等特点，防治煤与瓦斯突出技术措施较为困难。
1 综合防突技术措施1.1 优选上开采保护层由于8#煤较厚，揭突十分不易，故优先选择煤层较薄的7#煤层为解放层。
采用7煤顶板岩巷穿层钻孔保护7煤煤巷条带，然后在机风巷中施工顺层钻孔抽采7煤瓦斯，消除7煤突出危险性；以7煤作为上保护层，保护开采8煤层。
该矿井首采工作面为82采区726工作面，在其顶板巷布置穿层网格钻孔保护机风巷条带进行区域防突措施。
1.2 设置顶板瓦斯治理专用岩巷针对矿井主采煤层7#、8#煤层层间较小、煤层赋存不稳定、地质构造复杂、瓦斯压力大、煤质较软、地应力大、透气性低等特点，首采区82采区选择7#煤为优先开采层，若采用7#煤层底板岩巷进行区域瓦斯治理，则由于7#、8#煤层煤层间距较小，岩巷施工过程中容易误揭煤层；若采用8#煤底板岩巷施工穿层钻孔控制7#煤时，需要穿透8#煤，钻孔施工难度较大，成孔率较低，为此自7#煤顶板岩巷施工下行钻孔，先穿过7#煤层，再打至8#煤层底板，联孔抽采瓦斯，达到以区域性治理瓦斯为主、辅助防突掘进、回采的效果；此方案在淮北矿区为首次采用，值得探讨。
近距离保护层开采对被保护层防突效果分析
段 。 以王 行 庄煤 矿 保 护 层开 采 试 验 为例 ， 行 保 护 层开 采 的理论 分 析 和 现 场试 验 结 果 的对 进
比分析 。 对 １０ １工 作 面 受保 护 前 后和 保 护 范 围内外 的预测 指 标 进 行 了对 比分 析 ， 出保 １５ 得
护 层 开采 后 受保 护 工作 面 的预 测 指 标 均 降到 临界 值 以下 ， 得 了 良好 的 防突 效果 ， 取 同时也 建 立 了一套 可行 的 、 普遍 适 用 的对 被保 护层 突 出危 险性 进 行 评价 的方 法 。
ｃ ｎ ｒ ｌ ｈｅ ｃ ａ ｎ ａ ｕ ｂ ｒｔ ｌｏ ｔ ｍｏ ｔｅ ｏ ｏ ｃ ｌ ａ ｄ ｆｅ ｔｖ ｔ ｏ ．Ｔｈ ｓ ａ ｔｃｅ ｔ ｋ ｈ Ｗ ａ ｏ ｔｏ ｓ ｔ ｏ ｌ ａ ｄ ｇ ｓ ｏ ｔ ｕ ｓ．ａｓ ｈｅ ｓ ｃ ｎ ｍｉ ａ ｎ ｅｆ ｃｉ ｅ ｍｅｈ ｄ ｉ ｒｉｌ ａ ｅ ｔ ｅ ｎｇ ｘ ｎ ｚ ｕ ｎ ａ ｎ ｎ ｒ ｔ ｃｉｅ ｓ ａ ｅ ｐ ｒｍｅ ｔａ ｎ ｅ ａ ｌ ， ａ ｒｅ ｎ ｔ ｅ ｐ ｏ ｅ ｔｖ ｅ ｍ ｎｉ ｇｔ ｅ ｒ ｔｃ ｌ ｉ ｇ ｈ ａ ｇＣｏ ｌＭｉ ｉ ｇ ｐ ｏ ｅ ｔｖ ｅ ｍ ｘ ｅ ｉ ｎ ｓａ ｘ ｍｐ ｅ ｃ ｒｉ ｓｏ ｈ ｒ ｔｃ ｉｅ ｓ ａ ｍｉ ｎ ｈ ｏ ｅｉ ａ ａ ａ ｙ ｉ，ａ ｄ ａ ａｙ ｉ ｎ ｔ ｅｄ ｔ ｓ ｅ ｕ ｔｃ ｎ ｒ ｓｉｅ ｎ ｌｓｓ ｎ ｎ ｌｓｓ ｏ ｈｅ ｆ ｌ ｅ ｔｒ ｓ ｌ ｏ ｔａ ｔ ．Ｔｈ ｏ ｅ ａ ｔｔ ｒ ｅ ｆ １ ５１ ｉ ｖ ｅ ｆ ｒ ｃ ｓ ａ ｇ ｔｏ ０ １ ｗｏ ｋｉｇ ｓ ｒａ ｅ ｒ ｔ ｃｅ ｒ ｎ ｕ ｆ ｃ ｓ ｐ ｏｅ ｔ ｄ ｉ ｉ ｅ ａ ｄ ｏ ｔｉ ｅ ａ ｓ ｓ ｂ ｆ ｒ ｎ ｆｅ ｈ ｒ ｄｉｔ ｒ ｒ ｏ ａ ｅ ｎ ｎ ｌｚ ｄ ｆｅ ｈ ｘ ｏ ｔｔｏ ｆｔ ｅ ｎｓｄ ｎ ｕ ｓｄ ｌｏ ａ ｅｏ ｅ ａ ｄ ａｔｒｔ ｅ ｐ ｅ ｃｏ ｓｗｅ ｅ ｃ ｍｐ ｒ ｄ ａ ｄ ａ ａ ｙ ｅ ，ａ ｔｒｔ ｅ ｅ ｐｌｉａｉ ｎ ｏ ｈ ｐ ｏｅ ｔｏ ａ ｅ ，ｔ ｅ ｆ ｒ ｃ ｓ ａ ｇ ｔｏ ｒ ｔ ｃｅ ｒ ｉ ｇ ｓ ｆ ｃ ａ ｌｔ ｈ ｒ ｉ ｌｖ ｌ ｅ ｂ ｌ ｗ，ｏ ｔ ｉ ｄ ａ ｇ ｏ ｒ ｔ ｃｉ ｎ ｌｙ ｒ ｈ ｏ ｅ ａ ｔｔｒ ｅ ｆｐ ｏ ｅ ｔ ｄ ｗｏ ｋ ｎ ｕｒａ ｅ ｆ ｌ ｏ ｔ ｅ ｍａ ｇｎａ ａ ｕ ｅｏ ｂ ａｎｅ ｏ ｄ ａ ａ ｎ ｔｃ ａ ｎ ａ ｕ ｂ ｓ ｆ ｃ ．ｓｍｕ ｔｎ ｏ ｓｙ ａｓ ｓａ ｌｓ ｅ ｅ ｅ ｓｂ ｅ ａ ｄ ｕ ｉ ｅ ｓ ｌｓ ｔ ｂ ｅ ｍｅ ｈ ｄ ｔ ｇ ｉ ｓ ｏ ｌａ ｄ ｇ ｓ ｏ ｔ ｕｒｔｅｆ ｔ ｉ ｌａ ｅ ｕ ｌ ｌｏ ｅ ｔｂ ｉｈ ｄ ａ ｓ ｔｆ ａ ｉ ｌ ｎ ｎ ｖ ｒ ａ ｕｉ ｌ ｔ ｏ ｏ ｅ ａ
祁东煤矿近距离突出煤层群保护层开采的实践
了临时水仓 和沉淀池 ， 安装了较大的排水设备。 编制 了《 百善煤矿 ６ 工作面采前安全评价报告》 百 １５ ２ 和《
善煤 矿 ６２ １５防治水 预案 》 等安 全 技术措 施 。
２０ ０９年 ７ 月工作面开始 回采 ， ０９年 １ 月底 ２０ １
现象 ， 为煤与 瓦斯 突 出矿井 。 验 区域 位于 矿井 二采 试 区 ，主采 煤层 ７、２９煤均 为煤 与 瓦斯 突 出煤层 ， ８， 其 中 ７煤 最 大瓦斯 压 力为 １５ＭＰ ， ． ａ 瓦斯含 量 ７ ８ｍ ／ ．
ｔ９煤 最大 瓦斯 压 力为 ３ ２ＭＰ ， ； ． ａ 瓦斯 含量 １ ． １ ２ｍ ／
ｈ 实 现 了安 全 回采 。 ，
之 间 ，信 号衰 减值 为一１ ０—一 ５ｄ 。分 析认 为 ，、 ２ Ｂ ２３
号异 常 区主要 为香 春 园 向斜 及揭 露 的小 断层 影 响所
通 过对 ６ ２ 作 面提 高开采 上 限研究 ， 回收 １５工 多
煤 炭 资 源 ３ ４万 ｔ创 经 济效 益 １ ３ 元 ， 时也 ． ， ０万 ５ 同 缓 解 了矿井 生产 接续 紧 张 的局 面 。
处， 并向工作面内延伸 ４ ５ ｍ左右 ， 信号衰减值为一１ ０
— 一
２ Ｂ 分 析认为 ， ５ 。 ｄ 此异常可能 为局 部煤层受风氧化
带影 响 ， 煤层及顶 底板裂 隙发育所 致 。
开采 上 限 。通 过 百善煤 矿 ６ ２ １５工作 面上 覆 “ 含 ” 三
“ 隔” 基 岩 的水 文地 质条 件研 究分 析 ， 三 、 在安 全 的情
段的对应位置布置两组共 １ 个钻孑 孔径 ７ ｍ。 ０ Ｌ ５ ｍ
方位 角 ９ 。 ， Ｃ 号钻 孔 为瓦 斯压 力 测 定钻 孔 ， Ｏ 。ｃ 一 Ｃ 一 Ｃ。 煤层 变 形钻 孔 ， 中 ｃ 、 置 在被保 护 为 其 ，ｃ 布 层理 论 卸 压 线 上 ， Ｃ 、 Ｃ 布 置在 理 论 卸 压线 内 Ｃ、 Ｃ、
近距离薄煤层群高瓦斯矿井采区布局优化设计
最小为 １５ｍ（ ～ ） 其下层间距在 ７ １ １．２ ．６ ｃ Ｃ ， ； ．２— １５ｍ之 量少 。且与 下部 煤层 层 间距 较 大 ， 目前 开采 无 经 济效 益 ，
田，井筒落底标高 ＋６０ ５ ｍ水 平 。各 水平 沿 Ｃ 煤层 底板 法
向距 离 ２ ４ ｍ 的茅 口灰岩 中布置水 平集 中运 输大 巷 ，全 ５— ０
ｃ 煤层，大部可采煤层为 ｃ 、ｃ 煤层，局部可采煤层为 Ｍ 吉
Ｃ Ｃ ∞煤层 ，零星可采煤 层 为 Ｃ 煤 层 ，均 为薄 煤层 ，均
中 图分 类号 ：Ｔ ８ ２ １ Ｄ ２ ．
１ 矿 井概 况
１ １ 地 面 概 况 ． 箭 竹坪煤矿位 于 四川 省古 蔺县境 内的古叙矿 区，距 古 蔺县 ２ ｋ ，行政 区划隶属古蔺县箭 竹苗族 乡。地 貌分 区属 ２ｉ ｎ
文 献标 识码 ：Ｂ
文章编 号 ：１７ ０ ５ （ ０ ２ ０ －０ ０ ６ １— ９ ９ ２ １ ） ５０ １ ￣３
间 。煤层倾 角在 井 田西 部 为 ３ 。 ３ 、东 部 为 ２ 。～３ 。 １ ～ｌ 。 ６ ４，
星可采 的极 不稳 定煤层 ，为 中高灰 、中高硫 煤 ，总体 资 源
设计认为 Ｃ 煤层 目前 尚不具 备开 采条 件。 因此 ，除 Ｃ 。 。煤 层外 ，煤层 间开 采顺 序为 先上后 下 、水平 间采 用 自上 而下 开采 。由于 ＋ ５ ｍ水平东 、西两翼 煤层 赋存 条件较好 ，为 ６０
井 田划 分 为 ｌ ８个 采 区，其 中 ＋９ ０ 辅 助水 平 １个 ， ＋ ０ｍ
６Ｏ ５ ｍ水 平 ４个 ， ＋ ５ ｍ水 平 ６个 。 ＋３ ０ ４Ｏ ０ ｍ水 平 ７个 。采 区走向长约 １０ ｍ，倾 斜宽 ４ Ｏ一５ ｏ ００ Ｏ ０ ｍ。由于 Ｃ 煤层 属零
煤矿上保护层开采防突与关键技术探讨
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。
论近距离突出煤层群上保护层开采瓦斯治理技术
82科技资讯 SC I EN C E & TE C HN O LO G Y I NF O R MA T IO N 工 业 技 术随着煤层开采深度、瓦斯压力和瓦斯含量的增加,煤与瓦斯突出煤层的数量也在增加,仅仅依靠传统的风排方式治理技术已经不能满足煤矿安全生产的需求。
防突工作坚持“区域防突措施在先、局部的预防措施第一”的原则,开采保护层是预防煤与瓦斯突出最有效的、最经济的区域防突措施。
国内学者和工程技术人员已进行了大量的研究,包括气体控制技术、保护层开采紧密的俯仰斜矿井瓦斯控制技术、不同煤层群保护层开采技术条件的采气控制技术、在保护覆层开采的煤层变形技术、远距离下保护层开采技术、极薄煤层保护层开采技术,这些保护层开采技术研究给区域防突技术提供了很好的依据。
笔者结合某煤矿近距离突出煤层群瓦斯治理问题,通过对瓦斯涌出规律的数值模拟研究的理论分析,制定了上保护层开采的瓦斯控制技术方案。
即:(1)上保护层区域防突技术;(2)回采期上保护层瓦斯控制技术;(3)保护层卸压瓦斯抽采技术。
1 试验区概况某矿井经鉴定为煤与瓦斯突出矿井。
首采个一采区,主采6、7号煤层都是突出煤层,经测量,6号煤层最大瓦斯压力为9300Pa,每吨瓦斯含量8.42m 3;7号煤层最大瓦斯压力1100Pa,每吨瓦斯含量9.73m 3。
6、7号煤层的普氏系数f分别是0.25和0.26,煤体层较为松软。
一采区6号煤层厚度在0.8m与2.68m之间,平均厚度1.2m;7号煤层厚度在1.06m 与5.85m之间,平均厚度3.0m。
经过实测分析,6、7号煤层赋存均不稳定,煤层间最近的距离为6.9m,彼此间的平均距离为23.47m。
相邻区域的石门揭穿7号煤层过程中,因为煤体层比较松软,瓦斯气体含量较高,所以在钻孔施工阶段,经常发生喷孔卡钻的现象,导致成孔率非常低、很大程度上限制了施工深度。
笔者依据保护层选择原则,并结合了一采区煤层与瓦斯的特征,在制定方案是优先消除了6号煤层突出的危险性,确保6号煤层开采工作的安全进行,接着再用6号煤层作为上保护层,确保7号煤层的区域防突方案的安全性。
近距离煤层群上保护层开采防突优化设计
近距离煤层群上保护层开采防突优化设计摘要：近年来，国家经济发展十分迅速，对煤矿资源的需求也在不断增加，则这对煤矿开采工作也提出了更好的要求。
在煤矿开采中，煤矿的瓦斯灾害是比较常见的，往往会造成大量的人员安全事故，对矿产的正常顺利开采也会造成很大的影响，因此，这就需要煤矿保护层的开采防突具有良好的效果，下面，本文就针对近距离煤层群上保护层效果进行分析，并对其开采防突进行优化设计，希望对类似开采防突具有参考作用。
关键词：近距离煤层群；保护层；开采防突；优化设计1.开采保护层防突概述在煤矿区域的防突措施中，主要是对保护层开采以及煤层的瓦斯预抽来实现的。
如果煤层具有的透气性比较低，对其煤层实施常规性的抽采，其效果往往是不理想的，且钻孔瓦斯的浓度表现出下降十分快、瓦斯的流量也出现迅速的衰减，同时预抽的周期也是比较长的。
在本案例突出煤层中其一般松软性煤层类型，其煤坚固性的系数在0.2-0.4的范围内，在实施封孔处理后，其孔壁的周围煤体具有的应力会重新进行分布，此过程往往会导致塌孔现象的发生，且这也是导致钻孔瓦斯的流量出现急剧下降主要的原因。
借助水力冲孔的试验进行研究得知，钻孔的周围煤体出现充分垮塌且其应力的释放范围比较大的化，瓦斯抽采的流量和常规的钻孔相比是提高了3-5倍的。
其保护层开采防突原理和水力的冲孔原理是比较相似的，均为借助一定范围煤体卸压对煤层的透气条件进行改善，来实现对瓦斯的流量增加，则在具有良好保护层的开采条件情况下，要先选择保护层开采来对区域实施防突[1]。
2.近距离煤层群上保护层开采防突优化设计2.1矿井煤层其开采的保护层条件分析本文中对一平硐煤进行分析，在其矿井的范围内，其可采的煤层是2、3和5 煤，且3和5煤是主要的采煤层，而2煤是能够对其局部实施可采的，且2、3和5煤它们具有平均的厚度是0.83、1.62、2.40 m。
此矿井整体的构造呈现出不对称性向斜的状态，且其东南翼部分煤层具有倾角是比较缓的，于10°-25°的范围内，而西北翼的煤层倾角是比较陡的，于25°-70°的范围内。
近距离保护层工作面防突及瓦斯治理技术
近距离保护层工作面防突及瓦斯治理技术发表时间：2011-07-05T09:00:11.570Z 来源：《魅力中国》2011年4月下供稿作者：李井泉黄励新张英娟[导读] 为有效的解决平煤股份十矿被保护层的瓦斯涌出这一问题，采取保护层开采方法。
李井泉黄励新张英娟（平顶山天安煤业股份有限公司十矿，河南平顶山 467000）摘要：为有效的解决平煤股份十矿被保护层的瓦斯涌出这一问题，采取保护层开采方法，在戊9—20180工作面保护层与被保护层夹矸薄且变化大。
回采期间应用了针对性防突及瓦斯综合治理措施，实现了安全生产。
为同等条件下工作面的开采提供了宝贵的经验。
关键词：近距离；消突；瓦斯治理；安全生产中图分类号：TD7 TD3 文献标识码：A 文章编号：1673-0992（2011）04-0117-011 工作面概况平煤股份十矿是平煤集团骨干矿井之一，核定生产能力290万t/a，属煤与瓦斯突出矿井，2010年矿井相对瓦斯涌出量为21.57m3/t,绝对瓦斯涌出量112.09m3/min。
戊9-20180工作面位于十矿戊组中区下山西翼第四阶段。
采面东靠本采区三条下山，西至25#勘探线以东200m，南为戊10-20160采空区，北部尚未开采。
如图1所示。
图1：工作面巷道布置及夹矸变化曲线示意图地面标高+190～+430m，工作面标高-510～-570m，垂深700～960m。
工作面有效走向长度915m，采长198m，储量32.5万t，该工作面为突出危险工作面。
1.1 煤层赋存工作面回采戊9煤层，煤层厚度1.1～1.6m，顶部为0.7m左右块状硬煤，下部为软煤，属薄、中厚煤层，赋存比较稳定。
工作面有一条H1.1m正断层对回采影响较大，戊90夹矸变化大0.3~7.7m。
工作面综合柱状图如图2所示。
图2 工作面综合柱状图1.2 瓦斯地质条件戊9煤坚固性系数0.34～0.4，煤的破坏类型Ⅱ、Ⅲ，瓦斯放散初速度6.84～7.53L/min，煤层瓦斯含量8～13m3/t。
近距离上保护层开采工作面瓦斯涌出及瓦斯抽采参数优化
研究方法：本次演示采用文献综述和实验研究相结合的方法，对近距离上保 护层开采工作面的瓦斯涌出及瓦斯抽采参数优化问题进行了深入研究。首先，通 过对国内外相关文献的梳理和评价，总结出现有研究成果和不足之处。其次，结 合实际生产情况，设计了近距离上保护层开采工作面的瓦斯涌出及瓦斯抽采参数 测量方案。最后，通过实验数据收集和分析，探讨各因素对瓦斯涌出及瓦斯抽采 参数的影响规律，并提出了相应的优化建议。
实验过程中，选取了某矿区的近距离上保护层开采工作面作为研究对象，对 采煤机割煤、矿压等多种因素在不同时间段内的瓦斯涌出量进行了测量。同时， 对瓦斯抽采过程中的负压、流量等参数进行了实时监控。采用Excel 2010和SPSS 22.0软件对实验数据进行整理和分析，并绘制了相应的图表。
结果与讨论：实验结果表明，近距离上保护层开采工作面的瓦斯涌出量较大， 最大值达到了15.6 mL/min。同时，瓦斯抽采参数存在一定的波动，其中负压和 流量的波动范围分别为15 kPa～35 kPa和0.3 m3/min～1.2 m3/min。通过对实 验数据的深入分析，发现采煤机割煤和矿压是影响瓦斯涌出的主要因素。在采煤 机割煤过程中，由于煤层受到扰动，导致瓦斯涌出量迅速增加。而矿压作用下煤 岩体的变形和破坏也促进了瓦斯释放。
文献综述：已有研究表明，近距离上保护层开采工作面的瓦斯涌出量较大， 主要原因在于该类工作面的煤层赋存条件较为复杂，且受到采煤机割煤、矿压等 多种因素的影响。此外，目前的瓦斯抽采技术尚不完善，无法有效地降低工作面 的瓦斯涌出量。因此，针对近距离上保护层开采工作面瓦斯涌出及瓦斯抽采参数 优化问题进行研究具有重要的理论价值和实践意义。
近距离突出煤层上保护层坚硬煤岩开采治灾技术
近距离突出煤层上保护层坚硬煤岩开采治灾技术摘要：在煤和瓦斯突出的矿井中，依照采场接替和煤层上下层之间的关系，所谓保护层指的是先行开采、能使相邻的有突出危险性煤层受到采动影响，并进一步减少或者丧失消除危险的煤层。
因此，对保护层的开采工作，应该在被保护层掘进与回采之前进行，无论在时间上还是空间上，都应在被保护层之前进行开采[1]。
在实际操作过程中，要在被保护层的顶部和底板部分进行施工，通过抽采钻孔的形式抽采卸压瓦斯，以此达到抽采的效果。
此外，在保护层和被保护层之间，层间的距离应保持在合理范围，目的在于在保护层开采时能够使突出危险煤层的应力可以控制，使煤层开采过程中煤和瓦斯突出问题得到解决，实现煤和瓦斯的共采[2]。
更为重要的是，煤炭开采过程中，煤和瓦斯突出问题一直广受关注，这种基于物理力学性质综合作用的结果，需要将地应力、瓦斯压力以及煤岩力学性质综合在一起进行考虑。
当地应力和瓦斯压力较高，或者煤体强度较低以及结构遭到破坏和层理紊乱时，煤和瓦斯突出的危险就会出现。
因此，有必要对突出煤层上保护层开采与保护效果进行分析和论证，找到其中存在的问题和解决的途径，为煤炭开采提供信息支持，更好的促进煤炭开采效果和效率的提升关键词：突出煤层；保护层开采；保护效果；效果分析1 地质情况分析1.1 工作面分析本况采区 4、5煤层在经过鉴定之后认定为突出煤层，并且在4煤-432m和5煤-546m处都处于突出危险区。
16579工作面的标高位于-421到-534m之间，16579 工作面的标高介于-565～-598m之间。
因此，要选择为出现突出危险的煤层作为解放层，目的在于能够保护突出煤层，使之能够完成卸压开采。
16579工作面位于5煤采区第四块段，地层倾角位4°-6°，均值为5°。
这一工作面5煤属于突出煤层，并且处在无突出的危险区域，但是在其正下方，17236工作面则处在突出危险区，能够为抽采保护层卸压瓦斯，而在16579工作面的正下方，沿4煤层施工16579底抽巷，这一区域的4煤和5煤的法向距离为50m左右。
防治煤与瓦斯突出措施
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。
1）、及时打钻掌握煤层赋存条件和瓦斯情况1032掘进工作面距煤层的准确位置，在距煤层垂直距离10米（地质构造复杂、岩石破碎的区域20米）之外至少打2个前探钻孔，掌握煤层赋存条件、地质构造、瓦斯情况等。
钻孔超前工作面的距离不得小于5米，并有专职瓦斯检查工经常检查瓦斯。
岩巷掘进遇到煤线或接近地质破坏带时，必须有专职瓦斯检查工经常检查瓦斯，发现瓦斯大量增加或其他异状时，必须停止掘进，撤出人员，进行处理。
突出矿井近距离煤层群瓦斯治理工程的系统优化设计
３抽 采效 果分 析
３ ． １西 三 ３ ６ Ａ右一 面本层 钻 孔抽放 效 果分析
两三 ３ ＿ ６ Ａ 一【 ｆ １ ｆ ｆ 十 １ 于 该 煤 斯 压 指标 经 测 定超过 突 出 规 定指标 ， 因此 对 该 面 开采 前 ， 采 取 顺 层钻孔预 抽煤 乩斯 。必须 保证 抽放 时 ， 预矗 ｛ ｊ 时 问达到 ９个 月以 』 ， 其 中上 巷施 上 ８ ２个 钻孔 ，卜
西三 ３ ６ Ａ右 一 面瓦 斯 工 程 剖 面 示意 图
３ ． ２高抽 巷 治理 工程 的抽放 效 果分析
ห้องสมุดไป่ตู้
本 离抽巷 施一 ｒ长度 ４ ８ ０ ｍ， 距 ｌ 作 煤 陨板 为１ ２倍 ， 即２ ２ ｍ。煤 层 顶 板 育 裂 后 ， 伴 随 采 推 进， 抽放 效 果初期 不 明显 ， 直 到 七 个 月后 抽 放效 果 明显 上涨 ， 推ｔ 放 瓦 斯浓度 最 高达 到 ３ ５ ％， 而此 时 Ｌ 巷所 有 布置 的仰 角钻 场 、 高 位 钻场 已经 全 部废 卉 。 原因 ： ① 在 旧采 过程 中 ， 本 煤 层 涌 出 的 丸斯绝 人 多被 仰 角钻 ４ Ｌ Ｓ Ｌ Ｉ 高位钻孔节流 ， 导 致 抽 巷 ＿ 火去 作 用 。启示 ： 在 解 决 回 采 过 程 巾 涌 入 卸 区 裂 隙 带 中的 高浓 度 乩斯 ， 采 取 合 理 的 离 化 ４ Ｌ ， ｆ Ｈ ｆ ｔ ＇ ｌ Ｊ ， 『 ｊ 钻 孔的 治理 工 程 完 全 可 以解 决 ； ② 从 削 面图 Ｉ 分 析， 瓦斯主 要来 源于 卜 邻 近层 ２ ９ ＃ 的 斯 。 ３ ． ３仰 角钻孔 及 高位 水 平抽 放 钻 孔在 实际抽
行施 工 ８ ３个 长钻 孔 ， 然后按 照 规定 进行 效 果枪 验 ． 采取 直接测定 瓦斯压 力或 瓦斯 含量 的方 法 ， 检 验 孔 的残余 瓦斯压 力为 ０ ． ２ ＭＰ ａ ， Ｗ为３ ｎ ｌ ／ ｔ ， 均小 Ｊ 规 定的 ０ ． ７ ４ ＭＰ ａ或 瓦斯 含量 小 于 ８ ｍ ／ ｔ ， 预 抽 防灾 效 果非常好 。预抽瓦斯 为 ７ ４ ． ８ ９万 一 ｎ 。
开采保护层的区域防突措施
开采保护层的区域防突措施
开采保护层的区域防突措施包括以下几个方面：
1. 安排专人进行巡逻监控：在开采保护层的区域设立巡逻点，安排专门的保安人员进行巡逻，监控区域内的情况，确保安全。
2. 加强安全培训：对从事开采工作的人员进行安全培训，提高他们的安全意识和应急处理能力，确保他们能够正确应对突发事故。
3. 设立警示标识：在开采保护层的入口处、边界等显眼位置设置明显的警示标识，提醒人员注意安全，禁止未经许可的人员进入。
4. 安装监控设备：在开采保护层内安装监控设备，监测开采过程中的情况，及时发现异常情况并采取相应措施。
5. 制定应急预案：针对开采保护层可能发生的突发情况，制定详细的应急预案，明确各个环节的责任分工和应对措施，确保能够及时有效地处理突发事件。
6. 控制人员出入：限制进入开采保护层的人员，只允许经过培训和授权的人员进入，确保开采过程中人员的合法性和安全性。
7. 维护设备安全：定期对开采设备进行维护保养，确保其正常运行，减少设备故障和事故的可能性。
8. 与当地政府及有关部门紧密合作：与当地政府、环境保护部门、安全监管部门等相关部门建立紧密合作关系，共同监督和管理开采保护层的工作，确保开采活动符合相关法律法规和安全标准。
煤矿近距离保护层开采防突效果考察探讨
引言
各国都采用保护层开采的方式来全面防治瓦斯灾害。而
保护层开采最直接的结果就是会引发采空区附近岩体的最终
3.被保护层瓦斯抽放方法 本次主要根据保护层开采的情况在第9煤层和9-21210工
作面的进风巷和回风巷的开头每隔60m就先布置一个钻场， 之后再在每一个钻场的内部向下的煤层10-21210工作面来全 面进行穿层施工，并主要采用2组扇形钻孔的方式来进行。其 中，第1组钻孔的深度主要被控制在30-44m，而第二组钻孔 的深度则为60-66m，在施工过程中，先让钻孔进入到下方被 保护层顶板0.5m的位置，之后再适时抽放被保护层的瓦斯。
的理论进行实际的分析，再对工作面保护范围内外的预测指标进行对比和分析，最终得出了保护层在开采之后，其工作面的预测指标均已
降低到了临界值以下，并都取得了良好的防突效果。并从综合的角度来对煤矿近距离保护层的开采防突效果进行全面的考察。
关键词：煤矿近距离保护层；开采措施；防突措施；考察效果
中图分类号：T
文献标识码：A
变化，之后又会引发煤层的膨胀变形。周围的岩体的裂隙增
加，从而使得煤层的透气性变好，而保护层的瓦斯就会向开
采层的采空区流动。
1.保护层开采的理论
保护层内部的工作面被回采之后，两层煤体之间的岩
体会因此形成自由的空间，而内部原有的应力平衡则会因此
遭到破坏，岩体在地应力的作用下会因此向保护层内部采空
区的方向移动。之后，采空区的顶板和煤岩则会在被破坏之
Investigation and Discussion on Outburst Prevention Effect of Mining Close Protective
近距离突出煤层群区域防突技术实践
保 护层 开采 和 预抽 是煤 与 瓦斯 突 出矿 井 的两 项 区域 防突 技 术 措 施 。上 下 保 护 层 开 采 、 顺 层 瓦 斯 预 抽、 穿层 瓦斯 预 抽 、 地 面 井 预抽 等 方 法 在 工 程 实 践 中 的应 用 ， 在某 种 程度 上 降低 了煤 与瓦斯 突 出煤 层 的突
０ ３ 、 １ 、 ２、 ３ 、 ４ 、 ４ 下、 ６ 、 ７ 、 ８ 、 ８ ａ 、 ９和 １ ０ 、 １ １号 等 煤 层 ， 有
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ４— ０ ２—０ ７
作者简介 ： 张文豪 （ １ ９ ７ ｌ 一） ， 男， 山西平遥人 ， １ ９ ９ ３ 年毕业于 阳泉煤炭专科 学校 ， 工 程师 ， 主要从事煤矿生产技术管理工作
１ 煤层 与 瓦斯 赋存 特征
１ ． １ 矿 井概 况
屯兰矿 位 于太原 古 交市 西南 ， 距 古交 市 城 区约 ６ ｋ ｍ。矿 井 设 计 生 产 能 力 ４ ． ０ Ｍｔ ／ ａ ， 煤层 倾 角 ２ 。～ １ ５ 。 ， 一般 ６ 。 左 右 。矿井 共 布置 有 主 斜 井 、 副斜井 、 副 立 井 以及 各 盘 区进 、 回风井共 １ ０个井 筒 ， 斜 一立井 多 水 平综 合开 拓 方式 ， 设 计 划 分 ＋７ ５ ０ ｍ、 ＋ ６ ５ ０ ｍ ２个
１ ２ ４ ０ ７ 工作面正在准备 ， 后续还有 １ ２ ４ ０ ９以及 １ ２ ４ １ １
工作 面 。南 五 盘 区上 组 ２ 煤 １ ２ ５ ０ ３回采 完 毕 ， １ ２ ５ ０ １
正在 回采 ， 西北翼 ０ ２ 煤层 １ ０ ５ ０ ２工 作 面 正 在 准 备 。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
南一 、 南六 、 南 七盘 区 尚未 开拓 。
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近距离煤层群上保护层开采防突优化设计
发表时间：2019-07-26T15:44:04.333Z 来源：《基层建设》2019年第14期作者：冯云浩
[导读] 摘要：近年来，国家经济发展十分迅速，对煤矿资源的需求也在不断增加，则这对煤矿开采工作也提出了更好的要求。
中煤昔阳能源有限责任公司黄岩汇煤矿山西晋中 045300
摘要：近年来，国家经济发展十分迅速，对煤矿资源的需求也在不断增加，则这对煤矿开采工作也提出了更好的要求。
在煤矿开采中，煤矿的瓦斯灾害是比较常见的，往往会造成大量的人员安全事故，对矿产的正常顺利开采也会造成很大的影响，因此，这就需要煤矿保护层的开采防突具有良好的效果，下面，本文就针对近距离煤层群上保护层效果进行分析，并对其开采防突进行优化设计，希望对类似开采防突具有参考作用。
关键词：近距离煤层群；保护层；开采防突；优化设计
1.开采保护层防突概述
在煤矿区域的防突措施中，主要是对保护层开采以及煤层的瓦斯预抽来实现的。
如果煤层具有的透气性比较低，对其煤层实施常规性的抽采，其效果往往是不理想的，且钻孔瓦斯的浓度表现出下降十分快、瓦斯的流量也出现迅速的衰减，同时预抽的周期也是比较长的。
在本案例突出煤层中其一般松软性煤层类型，其煤坚固性的系数在0.2-0.4的范围内，在实施封孔处理后，其孔壁的周围煤体具有的应力会重新进行分布，此过程往往会导致塌孔现象的发生，且这也是导致钻孔瓦斯的流量出现急剧下降主要的原因。
借助水力冲孔的试验进行研究得知，钻孔的周围煤体出现充分垮塌且其应力的释放范围比较大的化，瓦斯抽采的流量和常规的钻孔相比是提高了3-5倍的。
其保护层开采防突原理和水力的冲孔原理是比较相似的，均为借助一定范围煤体卸压对煤层的透气条件进行改善，来实现对瓦斯的流量增加，则在具有良好保护层的开采条件情况下，要先选择保护层开采来对区域实施防突[1]。
2.近距离煤层群上保护层开采防突优化设计
2.1矿井煤层其开采的保护层条件分析
本文中对一平硐煤进行分析，在其矿井的范围内，其可采的煤层是2、3和5 煤，且3和5煤是主要的采煤层，而2煤是能够对其局部实施可采的，且2、3和5煤它们具有平均的厚度是0.83、1.62、2.40 m。
此矿井整体的构造呈现出不对称性向斜的状态，且其东南翼部分煤层具有倾角是比较缓的，于10°-25°的范围内，而西北翼的煤层倾角是比较陡的，于25°-70°的范围内。
此煤矿地质的构造也呈现出复杂性特点，其中5 煤是分支发育状态，且其3和5 煤层具有普遍合槽情况，自建矿开始，在5煤中一共出现有36次突出情况，且其分支的突出情况有30次，而合槽的突出有5次发生。
矿井2 煤与3 煤中是没有突出危险的，而5 煤存在突出的危险。
和地勘钻孔的资料以及生产过程揭露情况进行结合分析，在25采区中2煤是不可采的，且3 煤和 5煤的平均有17 m间距，其层间距具体等值线情况如下图1表示。
本文中保护层实施开采进行防突优化的试验，都于25采区内实施开展。
图1 矿井25采区内3和5煤其层间距的等值线情况（单位m）
2.2保护效果考察
和矿井的实际情况进行结合，选择于2551的工作面底板其抽放巷的中部位置、2553的工作面底板其抽放巷的中部位置施工测压的钻孔以及抽采的钻孔等，并对抽采的浓度、抽采流量和影响半径变化的情况进行考察。
在抽采中，煤层的透气性相关条件对抽采的效果有着很大的影响，若煤层的地质构造比较复杂，其煤体的应力状态没有改变，则透气性往往是比较差的，而通过对保护层开采能够有效的对此情况进行改善，特别是对近距离的保护层进行开采中，效果更好[2]。
本文中对比2组的钻孔情况，这2组存在5压力的测试孔以及1抽采孔情况，其钻孔全部都是通过平行实施布置的，且其间距为1 m，在对其测压结果呈现出良好稳定性后，对其施工抽采的孔借助并联网实施抽放，同时还要对其压力以及抽采孔具有浓度与流量实际变化的情况实施准确的观测。
按其照测试结果得出，在其2551的工作面其底板位置，其抽放巷位置钻孔内具有瓦斯的实际浓度呈现出较快衰减情况，进行30天的抽采工作后其衰减到了33%，且其下降幅度已经超过了60%。
由于其2553的工作面其底板位置，抽放巷部位钻孔受到了其上部采空的区域影响，其煤岩具有的应力存在变化，进而造成其裂隙呈现扩张现象，而其瓦斯具有的浓度以及流量呈现变缓衰减的情况，其具有总流量值同2551的钻孔相比较，已经提升至2.1倍，按照最终的考察结果得知，在对保护层实施开采后，其抽采对半径影响由原来3m而增加到了5.2 m。
2.3矿井防突措施优化设计
在对其保护层的开采效果进行考察后，其矿井把3煤当作5煤保护层的开采是具有不错保护的效果的，而此前矿井主要以底板的穿层钻孔来对5煤瓦斯进行预抽当作区域防突的措施。
则在3煤的厚度对开采条件满足下，要先把其当作5煤保护层实施开采，且还要对5煤内瓦斯实施预抽处理。
在对其近距离的煤层群实施保护层的开采中，其保护层的工作面具有瓦斯的涌出量主要是来自本煤层内以及被保护层内，在完成其被保护层的卸压处理后，则瓦斯就会朝其保护层的工作面实际涌出的量通过其排放率来表示，此值和煤层的间距以及倾角等存在密切关联。
当其层间距为10-15 m范围内时，其下部的被保护层能够解吸瓦斯自然情况下的排放率超过了80%，若没有对瓦斯进行钻孔来抽采处理，则很容易就可能导致其上部的保护层于开采中其工作面出现瓦斯的超限情况[3]。
通过穿层钻孔来对煤层瓦斯进行抽采，要保证其孔间距具有良好合理性，对间距进行缩小尽管可降低瓦斯沿着其顺层裂隙而进入到钻孔沿程的阻力值，但是却对工程量造成了加大，而如果其孔间距过大存在的话，就会对其抽采的效果造成影响，并不能实现消突效果。
在通过对保护层实施开采后，进而来对抽采的影响半径实施测定，为了避免产生抽采的盲区，要按照下图 2所示的原理进行钻孔的布置，也就
L=R 孔的布置。