同安煤矿远距离上保护层开采保护效果

同安煤矿远距离上保护层开采保护效果初探

谢雄刚1，2，车海云1，朱云仓

1

(1．贵州大学矿业学院，贵州贵阳550025;2．贵州大学瓦斯灾害防治与煤层气开发研究所，贵州贵阳550025)

摘

要：以同安煤矿远距离上保护层开采作为研究对象，通过测定同安煤矿下部15#

突出煤层瓦

斯压力、瓦斯流量、煤层透气性和煤层相对变形等参数变化情况，研究该矿5#

煤层作为上保护层对下部15#煤层的防突保护效果。结果表明:下保护范围内的15#

煤层原始瓦斯压力显著下降，

煤层相对变形增加到2．41ɢ，瓦斯流量增加了67倍，透气性系数增加了115倍。5#

远距离上保

护煤层对下部15#

被保护煤层起到了较好的保护作用。关键词：煤与瓦斯突出;远距离上保护层;保护距离

中图分类号：TD713+

．3

文献标志码：B 文章编号：1003－496X (2012)11－0154－04

Research on Mining Protective Effect in the Long Distance Upper Protective Seam of Tong ＇an Coal Mine

XIE Xiong －gang 1，2

，CHE Hai －yun 1，ZHU Yun －cang 1

(1．Mining College of Guizhou University ，Guiyang 550025，China ;2．Gas Hazard Prevention and Coalbed Methane Development

Research Institute ，Guizhou University ，Guiyang 550025，China )

Abstract :The long distance upper protective seam mining in Tong＇an Coal Mine is considered as the research object in this paper．Through testing the parameters change in the 15th outburst coal seam of Tong＇a n Coal Mine ，which include gas pressure ，gas flow ，per-meability ，relative deformation ，it studies the outburst protection effect that the 5th coal seam as upper protective seam gives the lower 15th coal seam effective protection．The results show that the original gas pressure of the 15th coal seam drops obviously within the low-er protected scope ，the relative deformation increases to 2．41ɢ，gas flow increases in 67folds and the permeability coefficient increa-ses in 115folds．The 5th long distance upper protective seam gives the lower 15th protected coal seam a good protective effect．Key words :coal and gas outburst ;long distance upper protective seam ;protective distance

基金项目：贵州省教育厅自然科学重点资助项目［黔教科（2011）034号］

；贵州省科技厅工业攻关项目［黔科合GY ［2012］3054］；贵州省国际科技合作计划资助项目［黔科合外G 字（2009）700111号］

我国煤炭资源大部分为井工开采，随着浅部煤

层资源开采完毕，大部分矿井必须向深部延伸开采，煤与瓦斯突出矿井数量将增多及原有突出矿井灾害

将加重，我国煤矿瓦斯灾害将日益严重［1］

。根据《防治煤与瓦斯突出规定》，有条件的突出矿井优先使用保护层开采技术。保护层与被保护层之间的层

间距决定着被保护煤层的卸压保护效果

［2－3］

。同安煤矿属于煤与瓦斯突出矿井。矿井自建井

以来，共发生了21次煤与瓦斯动力现象，均发生在

15#煤层。矿井采用区内联合布置方式开采煤层群，首采无突出危险的5#

煤层，后开采15#

突出煤层，层间岩柱达61m 左右，为远距离上保护层，开采相对层间距（平均层间距与保护层采高之比）为33（小于

阈值75）。因此，理论上以5#

煤层作保护层是能够

对15#

煤层进行保护的。但层间存在约7m 厚泥

岩、

20．5m 厚的粉砂岩、15m 厚的泥质粉砂岩、5m 厚的细砂岩和4m 厚的煤层，砂岩的硬度系数f =7 9，承载能力强，泥岩具有遇水膨胀的特性，难以形成裂隙，这对15#

煤层的卸压和瓦斯排放不利，且煤层为缓斜煤层。因此，该条件下的保护效果与合理

时空参数，需要进行测定验证。1矿井区域防突措施1．1

矿井概况

同安煤矿设计生产能力120万t /a ，位于同安井

田中部，煤系地层为二叠系龙潭组，地质构造属中等偏复杂型。采用立井－副斜井综合开拓方式，

矿井初步设计划分为+1500m 和+1350m 2个水平。现生产+1500m 第一水平，阶段垂高约300m ，采用上山开采。采用倾斜长壁采煤法，全部垮落法管理顶板，

矿井通风方法为机械抽出式，通风方式为分区对角式。目前，矿井有5#

煤层综采工作面1个，