4第四章 瓦斯灾害防治.docx
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4第四章瓦斯灾害防治
第四章瓦斯灾害防治
第一节瓦斯
一、瓦斯含量
本井田所在矿区所有矿井均属高瓦斯矿井或突出(危险)矿井。
其中东部的潘一、潘二、潘三矿井均不同程度地发生过瓦斯突出,潘一东翼最大瓦斯涌出量达31.93m3/t;中部的张集矿井为煤与瓦斯突出矿井,顾桥为高瓦斯矿井。
各矿井的煤层钻孔最大瓦斯含量自东至西呈逐渐减小的趋势。
从生产实际看,在日常生产中工作面在同等生产能力条件下,瓦斯涌出量及瓦斯超限的频率也呈现东大西小的趋势。
本矿井为矿区最西部的矿井,与谢桥矿相邻,从谢桥矿的生产实际资料看,目前的瓦斯含量与地质精查报告所提供的数据基本相当。
本井田精查地质报告共测试煤样133个,取样钻孔为33个,并附有主采煤层瓦斯含量等值线图,13-1煤层瓦斯等值线见图4-1-1。
与90km2井田面积相比,瓦斯钻孔数目较少,但钻孔分布较均匀,相邻钻孔测试值相差较小,且走向及倾斜方向赋存规律相关性较强(其中11-2、8相关性小)。
精查地质报告给出了主采煤层瓦斯含量(可燃基)与埋藏深度回归关系,见表4-1-1。
地质报告提供的瓦斯实测最大值见表4-1-2。
2008年12月,煤炭科学总院抚顺分院完成了《安徽国投新集刘庄矿业有限公司西三采区(-747m以上)13-1煤层区域突出危险性预测》,根据预测报告,西三采区13-1煤层-747m以上区域为无突出危险区。
报告提供了西三采区13-1煤层的瓦斯参数,采用间接法测算西三(13-1)首采工作面上、中、下位置瓦斯含量分别确定为2.56、3.62、4.91m3/t。
考虑瓦斯涌出不均衡性及瓦斯抽采系统的安全性,本设计西三(13-1)首采工作面瓦斯含量取值4.91m3/t。
东二(13-1)煤层工作面瓦斯含量根据现场实际生产时测算的瓦斯含量,取值3.5m3/t。
瓦斯含量与埋藏深度回归分析表
表4-1-1
煤
层
瓦斯含量与埋藏标高(H)
瓦斯含量与基岩面深度(Hg)
N
公式
r
公式
r
13-1
19
CH4=-2.975-0.00903H
0.682
CH4=1.160+0.00632Hg
0.694
11-2
18
CH4=-1.317-0.00490H
0.327
CH4=0.852+0.00429Hg
0.384
8
9
CH4=-2.721-0.00574H
0.482
CH4=-0.521+0.00615Hg
0.561
5
10
CH4=-6.014-0.0133H
0.735
CH4=-1.111+0.0146Hg
0.798
1
11
CH4=-4.374-0.0090H
0.717
CH4=-0.430+0.00786Hg
0.702
瓦斯实测最大值
表4-1-2
煤层
项目
13-1
11-2
8
5
1
孔号
157
157
158
158
十六22
标高
-826.69
-895.95
-832.60
-884.44
-800.61
距基岩面深度(m)
568.48
635.76
466.55
519.54
405.41
瓦斯含量m3/t·r
6.05
7.13
4.17
8.86
5.23
瓦斯成份%
90.58
70.41
78.03
80.58
93.19
2008年12月,煤炭科学总院抚顺分院完成了《安徽国投新集刘庄矿业有限公司西三采区(-747m以上)13-1煤层区域突出危险性预测》,根据预测报告,西三采区13-1煤层-747m以上区域为无突出危险区。
报告提供了西三采区13-1煤层的瓦斯参数,采用间接法测算西三(13-1)首采工作面上、中、下位置瓦斯含量分别确定为2.56、3.62、4.91m3/t。
考虑瓦斯涌出不均衡性及瓦斯抽采系统的安全性,本设计西三(13-1)首采工作面瓦斯含量取值4.91m3/t。
东二(13-1)煤层工作面瓦斯含量根据现场实际生产时测算的瓦斯含量,取值3.5m3/t。
----------这一段与上段重复
其它煤层瓦斯含量综合考虑本矿井瓦斯含量等值线图、东区生产时实测瓦斯含量等因素,确定在瓦斯含量等值线图的基础上校正1.20系数后作为计算瓦斯含量,并以此作为依据预测工作面及矿井的瓦斯涌出量,以期较充分地反映矿井的瓦斯涌出水平。
井田精查地质报告未提供非主采煤层的瓦斯含量资料,因此,在矿井生产过程中必须进行补充检测和鉴定。
二、瓦斯涌出量
13-1煤层为本矿井主要可采煤层,一水平瓦斯含量较邻近矿井同标高处低30~50%左右,在采取适当的瓦斯治理措施后,13-1煤层可以达到设计生产能力。
矿井最大相对瓦斯涌出量为9.49m3/t,小于邻近矿井;矿井绝对瓦斯涌出量达产时为105.66m3/min,矿井生产前30年最大瓦斯涌出量为159.68m3/min。
三、矿井瓦斯等级
根据瓦斯涌出量预测,本矿井为高瓦斯矿井。
矿井建设过程中,建设单位与煤炭科学总院抚顺分院合作进行了13-1煤层瓦斯突出危险性预测,预测本矿井13-1煤层为具有煤与瓦斯突出危险煤层,本矿井为突出矿井。
本次设计按煤与瓦斯突出矿井确定开拓开采布置、制定安全措施和选择井下电气设备。
四、瓦斯梯度
勘探阶段未提供各煤层的瓦斯压力资料。
矿井东区建设过程中13-1煤实测瓦斯压力见表4-4-1,其它各煤层瓦斯压力如下:
11-2煤:
中央轨道石门(-762m)揭11-2煤实测瓦斯压力为1.1MPa。
测水压6MPa。
9煤:
回风二石门(-749m)揭9煤实测瓦斯压力为0.2MPa
8煤:
回风二石门(-749m)揭8煤实测瓦斯压力为0.5MPa。
根据地质报告提供的瓦斯含量与标高关系式,本矿井瓦斯含量梯度为0.5~1.3m3/t·hm,校正后为0.6~1.56m3/t·hm。
五、瓦斯资料的来源及可靠性评价
本矿井瓦斯资料主要依靠勘探地质报告提供的钻孔瓦斯资料、建井期间收集的瓦斯资料及邻近矿井实际生产中的瓦斯资料。
勘探地质报告通过了有关部门的审查,邻近矿井的资料属生产实际值,资料来源是可靠的。
总体来说,本矿井瓦斯资料较少。
矿井建设和生产过程中要注重搜集瓦斯资料,尤其要注意掌握瓦斯在区域构造带附近的赋存规律。
第二节防爆措施
防止瓦斯爆炸从避免瓦斯大量涌出、防止瓦斯积聚和防止瓦斯的引燃等方面采取措施。
一、防止瓦斯积聚
在矿井生产过程中要采取一切行之有效的措施来防止瓦斯积聚,通过加强通风瓦斯管理、瓦斯抽采等技术手段和措施来防止瓦斯积聚。
(1)矿井通风必须做到有效、稳定和连续供风,及时排除井下不断涌出的瓦斯,使采掘工作面和生产巷道中的瓦斯浓度符合《煤矿安全规程》有关规定要求。
(2)严格矿井测风制度,对井下各通风巷道的风速和风量应定期或随时测定,并及时上报。
(3)采、掘工作面严禁串联通风。
掘进巷道贯通时,要预先做好调整风流的准备工作,一旦贯通,立即调整通风系统,实行全负压
通风。
(4)加强局部通风及通风设施管理,确保系统完善,风流稳定。
(5)临时停工的地点,不得停风;否则必须切断电源,设置栅栏,揭示警标,禁止人员进入,并向矿调度室报告。
(6)加强瓦斯监测与检测,采、掘工作面必须按《煤矿安全规程》的有关规定安设瓦斯探头、报警断电仪、瓦斯检查员检查瓦斯,瓦斯检查员严格执行瓦斯巡回检查制度和请示报告制度,严禁空班漏检。
局部通风机必须实行“三专两闭锁”。
所有煤层掘进工作面均配有备用局部通风机和电源。
(7)井下尽可能避免盲巷,报废的巷道要及时封闭。
(8)回采工作面和掘进头要加强管理,严防空顶空帮造成瓦斯
积聚。
(9)完善矿井瓦斯监测系统,按有关规定配备各类人员和装备,并加强培训。
(10)矿井必须从采掘生产管理上采取措施,防止瓦斯积聚;当发生瓦斯积聚时,必须及时处理。
矿井井底车场位于13-1煤层顶板,进入采区的主石门及胶带机巷道均位于岩层中,因此建井期间瓦斯涌出量小;揭煤后,集中大巷也布置于煤层底板,避免了瓦斯大量涌出。
回采工作面采用“U”型通风,风量23~45m3/s,风速3~3.5m/s,可稀释瓦斯0.92~18.0m3/min,再经瓦斯抽采可防止瓦斯超限积聚。
矿井通风系统可靠,可保证各作业地点有足够的风量,且矿井风量计算考虑了1.20的风量备用系数,以适应瓦斯涌出量增大的可能。
井下所有电气设备均有防(隔)爆性能,具有足够的保护等级。
为保证有可靠足够的风量进入工作面,采区上山断面和顺槽断面平均达到10m2以上,回采面有效通风断面8.75~12m2,高瓦斯工作面设有抽采系统,掘进面配备大功率对旋局扇,以保证回风流瓦斯浓度小于1%。
矿井东、西区均建立了瓦斯抽采系统,以减少采掘面的瓦斯涌出,防止各作业地点瓦斯浓度超限。
二、防止瓦斯的引燃
1.井下电气设备设有安全的短路、过负荷、接地、欠压释放、漏电、断相、过流等综合保护。
井下电气设备、监测仪表一般多用人工(复)送电方式,作业、运行时无火花产生。
2.在相关地点设置了隔爆水(岩粉)棚,以阻隔爆炸冲击波的蔓延,防止尘、气连锁爆炸。
3.严格实施对下井人员进行违章携带火种的检查制度,下井人员不得穿着化纤衣物。
4.井口房和通风机房附近20m内,不得有烟火或用火炉取暖。
暖风道用混凝土支护。
5.井筒与各水平的连接处及井底车场,主要绞车道与主要运输巷、回风巷的连接处,井下机电设备硐室,主要巷道内胶带输送机机头前后两端各20m范围内,都用不燃性材料支护。
在井下和井口房,严禁采用可燃性材料搭设临时操作间、休息间。
6.为防止雷电引至井下引燃瓦斯,设计以下主要措施:
(1)井架设防雷电装置;
(2)地面平行敷设的入井管道,构架等长金属物,其净距小于100mm时应采用金属线跨接,跨接点的间距不应大于30m;交叉净距小于100mm时,其交叉处应跨接。
连接线应接到防雷电感应的接地装置上;
(3)通信线路在入井处装设防雷电装置;
7.井下作业要有防止产生静电、摩擦和撞击火花的安全措施。
8.井下和井口房内不得从事电焊、气焊和喷灯焊接等工作。
如果必须在井下主要硐室、主要进风井巷和井口房内进行电焊、气焊和喷灯焊接等工作,每次必须制定安全措施,并遵守下列规定:
(1)指定专人在场检查和监督。
(2)电焊、气焊和喷灯焊接等工作地点的前后两端各10m的井巷范围内,应是不燃性材料支护,并应有供水管路,有专人负责喷水。
上述工作地点应至少备有2个灭火器。
(3)在井口房、井筒和倾斜巷道内进行电焊、气焊和喷灯焊接等工作时,必须在工作地点的下方用不燃性材料设施接受火星。
(4)电焊、气焊和喷灯焊接等工作地点的风流中,瓦斯浓度不得超过0.5%,只有在检查证明作业地点附近20m范围内巷道顶部和支护背板后无瓦斯积存时,方可进行作业。
(5)电焊、气焊和喷灯焊接等工作完毕后,工作地点应再次用水喷洒,并应有专人在工作地点检查1h,发现异状,立即处理。
9.加强井下爆破作业管理,防止爆破火源引爆瓦斯的措施:
(1)井下爆破工作必须由专职爆破工担任,专职爆破工必须固定在同一工作面工作。
井下爆破作业必须执行“一炮三检制”;
(2)井下爆破作业,必须使用安全等级不低于三级的煤矿许用炸药和煤矿许用瞬发电雷管或煤矿许用毫秒延期电雷管,不得使用过期或严重变质的爆炸材料;
不同厂家生产的或不同品种的电雷管,不得掺混使用。
(3)炮采工作面和煤巷掘进工作面应采用毫秒爆破。
在煤巷掘进工作面应全断面一次起爆,不能全断面一次起爆的,必须采取安全措施;在采煤工作面,可分组装药,但一组装药必须一次起爆。
严禁在一个采煤面使用2台发爆器同时爆破;
(4)采掘工作面采用毫秒爆破时,若采用反向起爆,必须制定安全技术措施。
(5)炮眼封泥应用水炮泥,水炮泥外剩余的炮眼部分应用粘土炮泥或用不燃性的、可塑性松散材料制成的炮泥封实。
严禁用煤粉、块状材料或其他可燃性材料作炮眼封泥。
无封泥、封泥不足或不实的炮眼严禁爆破。
严禁裸露爆破。
(6)炮眼深度和炮眼的封泥长度应符合安全规程的规定;
(7)工作面有2个或2个以上自由面时,在煤层中最小抵抗线不得小于0.5m,在岩层中最小抵抗线不得小于0.3m。
浅眼装药爆破大岩块时,最小抵抗线和封泥长度都不得小于0.3m。
第三节隔爆措施
见第三章第四节。
第四节开采煤与瓦斯突出煤层防突措施
一、煤与瓦斯突出的可能性分析
(一)煤层赋存、顶底板岩性、地质构造情况
本井田的煤系地层为石炭、二叠系,其中二叠系的山西组与上、下石盒子组为主要含煤层段。
井田内二叠系的含煤层段总厚度约为719m,共含煤30余层,煤层总厚度32.82m,含煤系数为4.6%。
共有可采煤层13层,平均总厚度27.58m;其中13-1、11-2、8、5和1煤层为主要可采煤层,平均总厚度18.51m,占可采煤层总厚度的67.1%;17-1、16-1、11-1、9、7-2、6-1、5-1和4煤层为次要可采煤层,平均总厚度9.07m,占可采煤层总厚度的32.9%。
本井田主要可采煤层的顶板,除1煤层以砂岩为主外,其余均以泥岩、砂质泥岩为主,少量为砂岩。
主要可采煤层除1煤层外,顶板岩石的工程地质条件均比较差,巷道支护和顶板管理较为困难。
本井田位于淮南复向斜中的次一级褶皱——陈桥背斜之南翼,基岩由原地系统与推覆体两部分组成。
其中原地系统的总体形态为一轴向NWW的不对称向斜之西部转折端,北翼地层走向近东西,倾角浅陡(10°~20°)深缓(3°~5°);南翼地层比较平缓,大部分为推覆构造所切割,形态保存不完整;转折端部分则呈窄小的马鞍平台,其两侧地层的走向呈相向凸出的弧形,分别向NW和SE两个方向倾斜。
按构造形态及断层分布情况,自西向东可分为F12~F14、F14~F19和F19~F5三部分。
推覆体为阜凤逆冲断层的上盘,主要由寒武系和石炭、二叠系组成,该部分地层走向混乱,倾向多变,规律性不明显。
本井田共发现断层207条,其中正断层199条,逆断层8条。
若按断层的最大落差大小划分,分别有大于等于100m的12条,小于100m而大于等于50m的11条,小于50m而大于等于30m的21条,小于30m而大于等于20m的32条,小于20m而大于等于10m的57条,小于10m的74条。
断层的展布方向以NE向为主。
本井田无岩浆岩入侵煤层,地质构造复杂程度为中等。
(二)从煤层瓦斯赋存、瓦斯压力、瓦斯涌出量及煤的硬度等分析突出的可能性。
井田内煤层被厚度为60~550m的第四纪冲积层赋盖,自基岩界面向下垂深平均约209m为瓦斯风化带与瓦斯带的分界面。
勘探阶段提供的主要可采煤层瓦斯含量最大值分别为:
13-1煤层6.05m3/t·r、11-2煤层7.13m3/t·r、8煤层4.17m3/t·r、5煤层8.86m3/t·r、1煤层5.23m3/t·r。
从各煤层瓦斯平均含量看,13-1和5煤层瓦斯含量最大、11-2和8煤层瓦斯含量较低。
根据统计结果,潘谢矿区瓦斯赋存存在东大西小的特点,本矿井的各煤层含量均小于邻近矿井同标高处的煤层瓦斯含量。
精查地质报告未提供有关瓦斯放散初速度(ΔP)、煤的坚固性系数(f)和煤层瓦斯压力(P)等参数的资料。
东区建设过程中,煤炭科学总院抚顺分院完成了《安徽国投新集刘庄矿业有限公司煤层瓦斯基础参数测定及矿井瓦斯危险程度评价》。
-762m中央回风石门、中央轨道石门、掘进翻车机硐室等地点揭露13-1煤层实测结果:
刘庄矿13-1煤层突出危险性综合指标最大值K=35.29,D=22.62,煤层坚固性系数f=0.34,瓦斯放散初速度ΔP=12,破坏类型在Ⅲ~Ⅳ之间,13-1煤层属于突出煤破坏类型。
在掘进揭煤过程中曾多次出现过喷孔、顶钻现象,进行工作面单项指标预测时的最大值分别为Δh2=360>200Pa、Smax=22>5.4m/L、qm=6.67>4.5L/min,瓦斯压力1.75~6.3MPa(气、水混合压力),普遍大于0.74MPa,煤层瓦斯压力测定结果见表4-4-1。
鉴定结果,四项综合指标均大于临界指标,因此,13-1煤层鉴定为具有煤与瓦斯突出危险煤层。
煤层瓦斯压力测定结果表
表4-4-1
测定时间
煤层测压地点
倾角
(°)
孔深
(m)
煤孔
(m)
封孔
(m)
埋深
(m)
混合压力
(MPa)
2005.4
-762m中央回风巷石门
30
36.0
36.0
30
786
6.30
1.75
2005.11
-762m中央轨道巷石门
27
39.1
39.1
28
774
4.15
2.20
2006.3
-780m翻车机硐室
35
32
32
20
804
4.50
说明:
13-1煤层最大6.3MPa、最小1.75MPa,但孔内有水;11-2煤层的测得水压为6.0MPa,混合压力为7.0MPa。
实际瓦斯压力有待进一步做工作。
同时,研究对东二采区-740m以上区域13-1煤层进行了突出危险性预测。
在该区域最深地点的首采工作面胶带机顺槽(-740m)、轨道顺槽掘进过程中,按照《防突细则》提供的临界指标预测工作面突出危险性。
采用钻屑指标法,测定钻屑量Smax值和钻屑解吸指标Δh2。
胶带机顺槽测定45次:
钻屑量Smax最大4.9L,平均4.2L。
钻屑解吸值Δh2最高为140Pa,平均100Pa。
轨道顺槽测定52次:
钻屑量Smax最大4.88L,平均4.0L。
钻屑解吸值Δh2最高为120Pa,平均90Pa。
掘进工作面瓦斯涌出量一般在0.5~1.83m3/min,最大瓦斯涌出量1.83m3/min。
工作面突出危险性预测单项指标最大为:
Smax=4.9<5.4(L/m)、Δh2=140<200Pa。
且该区(-740m以上)在掘进过程中,至今未发生煤与瓦斯突出动力现象,打钻过程中未见喷孔、卡钻等现象。
且进行的工作面预测单项指标Δh2、Smax小于临界指标,预测东二采区13-1煤层-740m以上区域为无突出危险区域。
实际生产过程中,瓦斯涌出量较小,未发现瓦斯异常。
2008年12月,煤炭科学总院抚顺分院完成了《安徽国投新集刘庄矿业有限公司西三采区(-747m以上)13-1煤层区域突出危险性预测》。
西区石门揭开13-1煤层进入西三采区以来,在-747m以上回风石门、回风二石门揭13-1煤层时,测定煤层瓦斯压力最大为1.2MPa,煤的破坏类型为Ⅱ~Ⅲ,介于突出煤与非突出煤之间。
实验室测定的瓦斯放散初速度指标ΔP为6.07,f值为1.50。
在采掘及石门揭煤过程中也从未出现过瓦斯动力现象,且掘进期间进行的5次预测数值均小于突出临界值,工作面突出危险性预测单项指标最大为:
Smax=4.1<5.4L/m、Δh2=80<200Pa。
鉴定西三采区13-1煤层-747m以上区域为无突出危险区。
(三)从矿井与邻近矿井突出情况、突出动态和规律
潘谢新区生产建设以来,已发生40多次煤与瓦斯动力现象,突出主要集中在13-1、4-1煤层。
发生的动力现象主要以倾出、压出为主,突出强度为中、小型,突出发生深度一般为-420m以下深处。
综上所述,本矿井13-1煤层为具有煤与瓦斯突出危险煤层,但13-1煤层在东二采区-740m以上和西三采区-747m以上区域为无突出危险区。
二、矿井设计中防突措施
1.突出危险性预测方法和各项指标值
设计采用淮南矿区普遍使用的突出危险性预测方法:
钻屑指标法、综合指标法等。
采掘工作面突出危险性预测一般采用钻屑指标法,预测指标为钻孔沿孔长每米的最大钻屑量Smax、钻屑解吸指标K1和△h2。
各项指标值参照《防治煤与瓦斯突出细则》中表13的数据来确定工作面的突出危险性。
若实际测定的Smax≥6kg/m、K1≥0.5mL/(g·min1/2)或△h2≥200Pa时,该工作面预测为突出危险工作面;但实际测定的Smax、K1和△h2指标均小于临界值时,该工作面预测为无突出危险工作面。
石门揭煤也可采用综合指标法,即在岩巷迎头向煤层打钻测定煤层瓦斯压力,取煤样化验计算D、K值进行突出危险性预测,其临界值为瓦斯压力P=0.74Mpa,D=0.25、K=15。
在矿井生产中开展防突工作要不断分析总结突出预测的效果,如果预测的突出危险性准确率降低,各项预测指标值必须根据各煤层的现场测定资料重新确定,必要时可与科研院校合作开展煤与瓦斯突出预测和防治的专项研究工作,确定适合本矿井深部煤层条件的突出危险性预测指标临界值,提高突出预测准确率,确保安全生产。
在矿井的建设和生产过程中,要加强各煤层的突出参数的测定,确定各煤层的突出危险性、划定各煤层的突出危险区域,并根据测定结果采取相应的措施。
2.矿井开拓开采、通风系统等方面的防突措施
本矿井采用立井、集中大巷、分区开拓、分区通风、集中出煤的开拓方式。
矿井东、西区内采用中央并列式通风系统,全负压机械抽出式通风方法。
矿井的水平运输大巷、总回风巷等主要巷道均布置在岩层中;采用走向长壁与倾斜长壁相结合的采煤方法,达产时东区回采工作面采用走向长壁综采,西区回采工作面采用倾斜长壁综采;工作面顺槽采用沿空掘巷,布置煤层的卸压范围内;掘进工作面综合机械化掘进或钻爆法掘进。
在未进行突出危险性鉴定的区域开拓掘进时,巷道揭煤、穿越断层等地点,均要求按防突要求进行施工。
即巷道揭煤前,必须先保证一定的安全岩柱,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,采取排放瓦斯钻孔、设置金属骨架、水力冲孔等防突措施,经检验措施效果有效后,采取远距离爆破或震动爆破揭开(穿)煤层。
本矿井采用分煤组布置上山(大巷),各采区的分煤组上山(大巷)均布置3条,其中1条上山(大巷)专门用于回风,采区进、回风巷均贯穿整个采区。
回采工作面均采用全负压、“U”型通风系统,并均采用上行通风;掘进工作面采用机械压入式通风。
掘进工作面设计风量为10~20m3/s,以保证工作面足够的通风量,局部通风机采取“三专两闭锁”供电;突出煤层掘进工作面进风侧设置至少2道牢固可靠的反向风门,风筒内设置防止风流逆转的装置;按规定要求在掘进巷道内采取避难硐室、压风自救系统等安全防护措施。
保证回采工作面顺槽通风断面,顺槽采取锚梁网或锚梁网+锚索支护,局部断层破碎带采取U型钢架加强支护,提高巷道支护质量,日常管理中加强巷道的维护,以保证工作面通风系统和行人畅通,并采取设置反向风门、避难硐室、压风自救系统等安全防护措施。
三、防突措施
(一)开采保护层
1.保护层的确定
开采保护层是最有效、最经济的区域性防突措施,保护层开采后,在其上、下的煤层发生变形、位移、卸压、透气性增大,瓦斯得到排放,瓦斯压力和瓦斯含量下降、煤体变硬等。
本矿井开采的煤层群中,13-1煤层为突出煤层,其它煤层暂为非突出煤层。
本矿井地层倾角一般在3~20°。
矿井达产时移交的东二(13-1)采区和西三(13-1)采区均为无突出危险区。
对于13-1煤层的突出危险区域,选择11-2作为13-1煤层的下保护层先行开采。
11-2煤层厚1.37~5.40m,平均3.29m;上距13-1煤层平均法距为70m,赋存稳定,全区稳定可采;结构简单~较复杂,顶板以砂质泥岩和泥岩为主,少数为砂岩,东部局部顶板为石英砂岩。
其它煤层的保护层选择可根据其上、下煤层的具体突出危险鉴定结果确定。
其主要原则是:
在有效保护范围内,先采非突出煤层和突出危险性小的煤层作为保护层。
2.保护层作用有效范围的圈定
(1)保护层与被保护层之间的有效垂距
本矿井保护层与被保护层之间的有效垂距参照《防治煤与瓦斯突出细则》表15,并结合本矿井煤层赋存情况,确定保护层与被保护层之间的有效垂距:
上保护层小于50m,下保护层小于100m。
(2)沿走向的保护范围
参照《防治煤与瓦斯突出细则》,沿走向的保护范
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- 4第四章 瓦斯灾害防治 第四 瓦斯 灾害 防治