保护层开采111

《保护层开采111》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、精品文档，仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除摘要： 以某矿保护层开采为实例，根据C5、C12保护层与被保护层C8煤层的位置关系及巷道布置情况，提出了以残余瓦斯含量和钻屑指标K1值2个指标对保护范围进行考察。从最大保护垂距、走向、倾向3个方面对保护范围分析得出：走向卸压角为60°；C5对C8倾斜上下卸压角分别为70°和77°，C12对C8倾斜上下卸压角分别为69°和90°。运用FLAC3D软件对C12煤层留设的2#和12#上山煤柱影响范围进行模拟，模拟结果表明煤柱影响存在扩界效应。根据卸压角对煤柱扩界区域进行确定，在此基础上

2、对1801和1802工作面进行区域划分。同时采取有效防突和效果检验措施，区域瓦斯抽放率达到了30%以上，预测及效检指标均不超限，实现了安全回采。采上保护层效果检验技术研究煤与瓦斯突出严重影响了矿井安全生产开采保护层是最有效、最经济的防治措施通过对海孜矿上保护层开采效果研究结果表明:开采前后瓦斯压力及含量降低明显,卸压区内瓦斯抽采率可达33.2%;卸压区内煤层透气性系数比未卸压区的增大三倍;相似模拟实验表明9煤的膨胀率为8.1󰀁,综合分析确定开采上保护层后对9煤起到了明显的卸压保护作用,研究结果为相似条件下保护层开采提供了参考。

3、[关键词]上保护层;保护效果检验;模拟实验[中图分类号]TD713文献标识码]B引言近年来,由于我国煤矿井下深度和开采强度的增大,地质条件越来越复杂,高瓦斯和煤与瓦斯突出的矿井逐渐增多,瓦斯灾害事故频发,严重威胁着煤矿安全生产,制约着矿井持续高效发展。淮北海孜煤矿7、8、9、10煤层均具有突出危险性,根据治理煤与瓦斯突出最有效、最经济的防治技术是开采保护层,该矿区首次尝开采保护层以消除煤层突出危险性,根据突出危险程度的大小,采取开采10煤为下保护层开采,在没有10煤开采的86采区,根据开采保护层不得破坏其它煤层的原则,只能先开

4、采7煤作为上保护层,由于首次开采上保护层,按照有关规定必须对保护效果进行考察。2、保护效果检验开采上保护层之后,使上下地层产生强烈的拉张破坏,原来的挤压应力变成拉张应力;上覆煤岩层垮落、破裂、下沉弯曲或下伏煤层松动、破裂、上鼓,使得煤岩层的大量裂隙张开,地应力大范围的释放,彻底破坏瓦斯的封闭应力,会使煤层渗透系数成千倍增大,瓦斯解吸、扩散时间缩短,渗流量迅速增大,产生卸压增流效应,煤层瓦斯压力、瓦斯含量会急剧下降。从而大范围有效的排放或抽放煤层卸压瓦斯,使得突出煤层变成非突出层,高瓦斯含量煤层变成低瓦斯含量煤层。因此开采上保护

5、层之后必然引起被保护层的瓦斯压力及含量、煤层透气性、煤层形状等一系列的变化,本文的效果检验正是建立在这些变化规律的分析之上的。2.1瓦斯压力考察瓦斯压力共考察6个钻孔,布置在原始煤体内4个,布置倾向卸压线上及卸压线外各1个,瓦斯压力钻孔设计如图1所示实测瓦斯压力统计见表1图1瓦斯压力钻孔设计图表1实测瓦斯压力统计表，煤层保护层开采后,在理论卸压线上(-304.46m)9煤瓦斯压力达0.45MPa,未开采保护层之前9煤瓦斯压力梯度如图2所示。“乘机安全小贴士”安全出行要重视图2【精品文档】第3页精品文档，仅供学习与交流，如有侵权

6、请联系网站删除瓦斯压力梯度未开采保护层前同标高(-304.46m)瓦斯压力按瓦斯压力梯度计算为0.62MPa,开采前后压力降低明显差值为0.17MPa,而东边界处实测瓦斯压力最大为0.18MPa,说明86采区9煤层瓦斯压力沿走向方向分布为西高东低,根据现场情况推断瓦斯压力的分布规律:一是保护层卸压效果显现;二是86采区西边界为落差大于300m的大刘家正断层,断层附件煤层瓦斯经断层得到了散逸;两者共同作用使卸压范围内的瓦斯压力降低并小于0.74MPa,无突出危险性,从瓦斯压力考察分析保护层开采后卸压区内瓦斯压力得到有效降低。2.

7、2瓦斯含量考察瓦斯含量主要采用间接法,在井下采取新鲜煤样后,在实验室测定吸附常数a、b值及工业分析,并利用所测定的煤层瓦斯压力来计算煤层瓦斯含量。测定结果表明,762工作面卸压保护区最大瓦斯含量为5.13m3/t。未卸压前9煤层在标高至-294m时煤层瓦斯含量达到了8m3/t,煤层瓦斯含量达到突出危险临界值。对比可知,开采保护层前后瓦斯含量变化明显,表明保护层开采后受采动影响区域内煤层瓦斯赋存环境改变,形成卸压增流效应,现场在卸压区内施工穿层钻孔抽放9煤卸压瓦斯,进一步扩大煤层释放瓦斯的作用。从图3看出,穿层钻孔瓦斯抽采量随着

8、762工作面的推进呈现先上升再下降最后趋于稳定的趋势。主要是因为762工作面回采后,位于其下的9煤煤体受采动影响,地应力得到释放、缷压,裂隙开始发育,煤层透气性增加,利于煤层瓦斯运移,瓦斯抽采量开始上升;当开采到一定程度时,下方煤体充分缷压,裂隙发育完全,抽采量达到最大值;