开采保护层

② 松藻电公司石壕煤矿S1811工作面进入未保护带发生 突出概况
• S1811在接近S1711工作面采止线附近时,不到30天时间内连续发生三次突 出.最大突出煤量861t，瓦斯量10万m3，瓦斯逆流达千余米，险些造成重 大伤亡事故.因此,公司令该采面停产。
• 由于该采面内的综采设备必须尽快安全撤出，尚需向前开采8米形成必要 的空间方好撤出设备.为作好撤出设备期间的安全防突工作，确保工作人 员的安全，经研究，工作面只允许再推进8m，防突措施控制范围为13m， 保持超前距5m，在防突控制范围内由回风巷向上补打密集排放钻孔，孔 径65mm,孔距4米，孔深70米以上，呈双排孔布置。但在打钻过程中钻孔 出现异常现象,共打7个孔,其中1#、3#孔发生顶钻,5#孔分别打穿4#孔和 6#孔、2#孔打穿顶板而未达到预期目的,只有6#和4#成孔,但遗憾的是这 两个孔开孔时钻孔都是平行与工作面,但钻进一定长度后,钻头都垂直于 工作面出来,形成了拐弯钻.这不难说明,在压力集中带中煤体遭受到多么 强大压力,当钻孔钻进时由于煤层向采空区方向侧面变形,对钻头产生侧 向推力,而导致钻头从工作面穿出.
保护层与被保护层之间的有效垂距
• 被保护层随着与保护层之间的垂距加大,其有效性有所减低.通常保护层与 被保护层之间的有效垂距见表所示
说明
• 表中数据是指一般情况而言,有的地方要超过上述数值.为了提高 保护效果,在开采保护层的同时,必须要进行抽放瓦斯,尤其是采用 远距离保护层时,抽放瓦斯显得更为重要.在选择保护层时应优先 考虑选择开采上保护层,没有上保护层可选择的条件下,也可选用 下保护层开采,但开采下保护层时不得破坏被保护层.
异常钻孔施工竣工资料
S1811工作面ห้องสมุดไป่ตู้置图
1811工作面平面布置示意图
1811机巷巷 煤柱影响区
工作面沿走向保护关系图
采空区
南主石门 南6 层回风上山 石门保安煤柱线
上工作面煤柱投影线
至井底车场
1811回风巷
未受保护区
受保护区
(3)开采保护层应注意的事项
• 开采保护层必须要严格遵守规程有关规定,其中最重要的是煤柱管 理.即要严格按有关规定(防治煤与瓦斯突出细则)划出沿倾斜和走 向的保护范围,在被保护层中进行采掘工作时,没有防治突出措施 的情况下,千万不能进入未保护范围内进行采掘工作.因为此区域 内受采掘附加应力的影响,应力集中系数很高,会造成煤层裂隙闭 合,瓦斯不易排放,突出危险程度陡增,是突出事故高发地区.此地 区突出频率高,强度大,,已发生的最大突出强度可达到5000吨以上, 瓦斯上百万立方米(例如鱼田堡煤矿曾经在保护层的采止线附近的 被保护层中发生过强度达5000t瓦斯350万m3的特大型突出,松藻石 壕煤矿1811工作面也发生类似的情况.
存的大量煤炭)，堵塞巷道549m，抛出最远距离为327m，涌出瓦斯350万
ｍ３，全矿井受到瓦斯波及；逆流的煤粉和瓦斯经1621m的距离，冲至进
风副井井口(进风量3600ｍ３／min)，并沿回风将鱼塘角抽风机双扇防爆
门吹开(抽风机仍运转)，瓦斯冲出防爆门外,将前来关闭防爆门的地面工
人其窒息昏倒。
鱼田堡煤矿曾经在保护层的采止线附近,的被保护层中 发生突出图
(2)保护层开采后被保护层中应力与瓦斯变化规律
• 保护层开采之后,必然要形成开采空间,导致在此开采空间周围的岩 石应力、瓦斯压力发生一系列的有规律的变化.由于受采动的影响, 保护层开采空间顶底板岩石和被保护层就会发生卸压、膨胀变形, 原有的裂缝就会张开,并形成新的裂缝,使被保护煤层的透气性剧增, 提高了煤层的排放瓦斯能力.同时也使被保护层的应力明显的降低. 由于开采层后应力的重新分布,因此在被保护层中形成正常压力带、 集中压力带、卸压带和压力恢复带(有的只分为前三个带)
保护层的图作用机理图
南桐矿务局鱼田堡煤矿开采3#近距离保护层被保护层与 其围岩瓦斯、变形岩石移动综合分析图
说明
• 当开采保护层后不管远距离或近距离的被保护层中瓦 斯压力都会降低,煤层也会产生急剧的膨胀变形,其变 形量可达到0.6%左右,同时煤层的透气性明显的增加, 有利于排放被保护突出煤层中的瓦斯
① 鱼田堡煤矿在未保护带内的煤和瓦斯突出
•
鱼田堡煤矿+150米水平1406采区大巷掘进时，发生了大型的煤和瓦
斯突出。
•
该处四号层厚2．83米，倾角300，采用一般方法掘进，未采取预防
煤和瓦斯突出措施.其上部垂距8．24m的三号保护层1304下段已于1967年
10月2日回采结束，采止线距1406采区大巷开口处20．15m，如图3-19所
示。
•
1406采区大巷掘进时，由于进入未保护的区域，在没有采取防治煤
与瓦斯突出的措施下，大巷掘到距采止线7．15m时，发现工作面煤炭变
松，工作面煤面及两帮曾发生三次片帮，最大—次片帮垮落煤炭将近1t，
瓦斯变化不大，保持在0．44～0．52％之间。当大巷掘进到距采止线
2．85ｍ时，发生了特大型煤与瓦斯突出。强度达5000t(不包括孔洞内积
• 开采下保护层时,上部被保护层不致破坏的最小距离可用下列公式 计算:
•
• 式中 hmin--------允许采用的最小层间距,m;
•
M---------保护层的开采厚度,m;
•
α--------煤层倾角,(0 );
•
K---------取决于煤层厚度和顶板管理系数,采用充填法管
理顶板时K=6;冒落法管理顶板K=10.
开采保护层 (1)概述
开采保护层被公认为最好、最经济的防止煤与瓦斯突出的区域措施,在有保护层可开采 的矿井都应首选此措施.
根据保护层与被保护层的相对位置可分为开采上保护层与开采下保护层.见图所示 根据保护层与被保护层之间垂距h可将保护层分为今距离、中距离、远距离保护层.当h 等于或小于10m时为近 距离保护层,10～50ｍ为中距离保护层，大于５０ｍ为远距离保护层.