保护层开采的保护范围和效果的研究

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。