煤矿开采保护层效果考察

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1、专业资料煤矿开采保护层效果考察摘要：兴安煤矿采取了开采保护层区域防突措施，通过对开采保护层工作面三水平北21层三区四段的开采前后，三水平北18层三区五段、四水平北22层二三区一段煤层瓦斯基本参数的变化对比，论证了21号煤层对18号煤层和22号煤层的保护效果。关键词：保护层参数指标效果考察一、概况1、矿井概况兴安矿位于鹤岗煤田南部，在小鹤立河下游河床、河谷及东岸的丘陵地带。距鹤岗市区约12公里，北部与富力矿交界；南部以峻德矿交界；西部以煤质地层基盘为界，东部以3号煤层-700m底板等高线在地表水平投影为界，兴安井

2、田走向长4.6公里，倾斜宽4.6公里，面积21平方公里。由于开拓和生产水平加深，瓦斯涌出量随之增大，地质构造越来越复杂，从2002年7月至2004年11月共发生五起煤与瓦斯动力现象，兴安煤矿2005年3月10日经煤科总院抚顺分院鉴定为煤与瓦斯突出矿井，17、18和22煤层为突出煤层，在-290m标高以下的采掘作业活动中必须采取区域和局部综合防突措施。2、采区概况本工作面走向270米，倾斜长平均69米，总煤厚为6.5米左右，于2014年10月20日开采一分层，采高2.8米，可采储量7.3万吨，现已采出165米，剩

3、余走向105米。本层距上覆18层层间距在25米左右，距下伏22层煤层间距在20米左右。本区上覆18层未word完美格式专业资料采完，下伏22层未开采。二、煤层瓦斯参数及突出危险性兴安煤矿18#煤层、22#煤层为煤与瓦斯突出煤层。18#突出煤层始突标高为－290ｍ，2002年7月22日4时10分，兴安矿在施工三水平南四五层一区探断层巷，发生突出。涌出瓦斯量600m3,突出煤量35t，经煤炭科学研究总院抚顺分院瓦斯实验室鉴定，18号煤层原始瓦斯压力P=0.84Mpa，原始瓦斯含量W=8.2040m3/t,透气性系数

4、λ=1.056m2/MPa2.d，瓦斯放散初速度△P=18.47mmHg，煤的坚固性系数f=0.82，相关参数指标超过临界值，具有突出危险性，因此，兴安矿18煤层在采掘作业过程中必须采取综合防突措施。22#突出煤层始突标高为－384ｍ，2002年11月25日9时50分，在兴安矿四水平一分段-385m标高机道石门发生突出，涌出瓦斯量1835m3，突出煤和岩石15t，经煤炭科学研究总院抚顺分院瓦斯实验室鉴定，22号煤层原始瓦斯压力P=2.18Mpa，原始瓦斯含量W=8.452m3/t,透气性系数λ=0.131m2/

5、MPa2.d，瓦斯放散初速度△P=4.68mmHg，煤的坚固性系数f=0.61，相关参数指标超过临界值，具有突出危险性，因此，兴安矿22煤层在采掘作业过程中必须采取综合防突措施。三、保护层开采设计21煤层平均煤层厚度为6.5m，本层距下覆煤层22层其层间距南薄北厚，在20米左右，属于近距离上保护层开采类型，上伏18#煤层，其层间距南薄北厚，在25米左右，属于近距离word完美格式专业资料下保护层开采类型。　1、保护层工作面位置、范围本区位于三水平北21层三区四段，本工作面走向270米，倾斜长平均69米，总煤

6、厚为6.5米左右，于2014年10月20日开采一分层，采高2.8米，可采储量7.3万吨，现已回采结束。2、21层通风系统：（1）、采区及工作面入、回风系统。入、回风系统：三水平北一石门→三水平北21层三区四段机道→工作面→三水平北21层三区四段轨道→一部分由轨道回风石门→三水平北六层一区轨道上山→二水平总排→中七D1、3号井→地面；另一部分由三水平北21层一区四段尾巷→三水平北六层四区轨道上山→三水平北七D南、北井。（2）、专用回风巷情况（1）三水平北21层三区四段尾巷；（2）三水平北21层三区四段尾巷回风石门

7、；（3）三水平北六层四区上山；（3）、主要入、回风巷道情状况各部分巷道无失修，且巷道断面均达到通风要求，可以保证正常入回风。四、21工作面开采对18工作面保护效果分析21煤层在本区平均厚度6.5m，与18煤层层间距平均为25m左右，属于近距离下保护层开采类型。该煤层在本区赋存较稳定，21与18煤层层间岩层以细砂岩为主，21煤层作为18煤层的下word完美格式专业资料保护层先期开采后，必然对上部18煤层的瓦斯、地应力起到一定程度的卸压作用，进而使煤层的突出危险性得以减弱乃至消除。1、下保护层保护作用的理论分析保

8、护层的保护作用随层间距的增大而减小，达到某一临界距离时，保护作用消失。确定上保护层的最大保护垂距、有效保护范围和保护煤量，可以采用如下方法确定。　　(1)根据《防治煤与瓦斯突出规定》，缓倾斜和倾斜上保护层开采的有效垂距为小于50m。表1保护层与被保护层之间的最大保护垂距煤层类别最大保护垂距∕m上保护层下保护层急倾斜煤层<60<80缓倾斜和倾斜煤层<50<10021煤层距上覆煤层18