煤礦開采保護(hù)層方案設(shè)計(jì)(已改無(wú)錯(cuò)字)
2022-12-01 21:50:07 本頁(yè)面
【正文】 保護(hù)層。當(dāng)煤層群中有幾個(gè)煤層都可作為保護(hù)層時(shí)，綜合比較分析，擇優(yōu)開采保護(hù)效果最好的煤層。當(dāng)?shù)V井中所有煤層都有突出危險(xiǎn)時(shí)，選擇突出危險(xiǎn)程度較小的煤層作保護(hù)層先行開采，但采掘前必須按本規(guī)定的要求采取預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施并進(jìn)行效果檢驗(yàn)；優(yōu)先選擇上保護(hù)層。在選擇開采下保護(hù)層時(shí)，不得破壞被保護(hù)層的開采條件。 遵循以上原則，結(jié)合仁懷地區(qū) C C5煤層已發(fā)生過煤與瓦斯突出事件， CC1 C13至今還未發(fā)生 過突出現(xiàn)象的實(shí)際情況，因此首先開采下保護(hù)層，因 C10煤層距 C C7煤層較近， C7為保護(hù)效果最好的煤層，且不會(huì)破壞上 C7煤層。 保護(hù)范圍確定 xx 煤礦可采 煤層 5層 (即 C C C C1 煤層 )，為緩傾斜薄及中厚煤層，C10距上解放層 C5煤層 34m； C10號(hào)距上解放層 C7煤層 16m； C10距下解放層 C12號(hào)煤層 5m； C10距下解放層 C13號(hào)煤層 12m。 13 保護(hù)層有效保護(hù)范圍的確定一般應(yīng)依據(jù)礦井實(shí)測(cè)資料進(jìn)行，由于缺乏實(shí)測(cè)參數(shù)，這里僅按照經(jīng)驗(yàn)方法進(jìn)行預(yù)測(cè)。 1）保護(hù)層與被保護(hù)層之間的有效垂直距離見下表。 表 321 保護(hù)層與被保護(hù)層之間的有效垂直距離 名稱 上保護(hù)層 (m) 下保護(hù)層 (m) 急傾斜煤層 60 80 緩斜及傾斜煤層 50 100 由于井田內(nèi) C10距上解放層 C5煤層 34m； C10號(hào)距上解放層 C7煤層 16m； C10距下解放層 C12號(hào)煤層 5m； C10距下解放層 C13號(hào)煤層 12m，先開采 C10煤層能做為 CC C1 C13煤層的解放層。 2）沿走向解放范圍的確定 對(duì)停采的保護(hù)層采煤工作面，停采時(shí)間超過 3 個(gè)月、且卸壓比較充分，該采煤工作面的始采線、采止線及所留煤柱對(duì)被保護(hù)層沿 走向的保護(hù)范圍可暫按卸壓角 56176。 ～ 60176。劃定。如下圖 321所示。 圖 321 保護(hù)層工作面始采線、采止線和煤柱的影響范圍 2162δ 543 δ 5δ 556δ 54δ 5δ 556δ 5δ 55 5 1— 保護(hù)層； 2— 被保護(hù)層； 3— 煤柱； 4— 采空區(qū)； 5— 被保護(hù)范圍； 6— 始采線、終采線 3）沿傾斜解放范圍的確定 保護(hù)層沿傾斜方向的保護(hù)范圍，可按卸壓角劃定。卸壓角的大小應(yīng)采用礦井實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，因無(wú)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，參照《采礦工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》 3281 頁(yè)表 766。結(jié)合該礦實(shí)際，取δ 1=73176。，δ 2=87176。，δ 1=75176。，δ 2=75176。計(jì)算得出本設(shè)計(jì)礦井 C10煤層一個(gè)采面的解放范圍為： C5煤層 58m； C7煤層 64m； C12煤層 68m； C13 煤層 64m；如下圖322 所示。 圖 322 沿傾斜保護(hù)范圍示意圖 14 6864保護(hù)層C10煤層被保護(hù)層C7煤層被保護(hù)層C5煤層被保護(hù)層C12煤層被保護(hù)層C13煤層1816577073176。87176。75176。7 5176。6458 開采保護(hù)層區(qū)域防突措施應(yīng)當(dāng)符合下列要求： 1）開采保護(hù)層時(shí)，同時(shí)抽采被保護(hù)層的瓦斯； 2）開采近距離保護(hù)層時(shí)，采取措施防止被保護(hù)層初期卸壓瓦斯突然涌入保護(hù)層采掘工作面或誤穿突出煤層； 3）正在開采的保護(hù)層工作面超前于被保護(hù)層的掘進(jìn)工作面，其超前距離不得小于保護(hù)層與被保護(hù)層層間垂距的 3倍，并不得小于 100m； 4）開采保護(hù)層時(shí)，采空區(qū)內(nèi)不得留有煤 (巖 )柱。特殊情況需留煤 (巖 )柱時(shí)，經(jīng)煤礦企業(yè)技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)，并作好記錄，將煤 (巖 )柱的位置和尺寸準(zhǔn)確地標(biāo)在采掘工程平面圖上。每個(gè)被保護(hù)層的瓦斯地質(zhì)圖應(yīng)當(dāng)標(biāo)出煤 (巖 )柱的影響范圍，在這個(gè)范圍內(nèi)進(jìn)行采掘工作前，首先采取預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施。 當(dāng)保護(hù)層留有不規(guī)則煤柱時(shí)，按照其最外緣的輪廊劃出平直輪廓線，并根據(jù)保護(hù)層與被保護(hù)層之間的層間距變化，確定煤柱影響范圍。在被保護(hù)層進(jìn)行采掘工作時(shí)，還應(yīng)當(dāng)根據(jù)采掘瓦斯動(dòng)態(tài)及時(shí)修改。 二、預(yù)抽煤層瓦斯 預(yù)抽煤層瓦斯可采用的方式有：地面井預(yù)抽煤層瓦斯以及井下穿層鉆孔或順層鉆孔預(yù)抽區(qū)段煤層瓦斯、穿層 鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯、順層鉆孔或穿層鉆孔預(yù)抽回采區(qū)域煤層瓦斯、穿層鉆孔預(yù)抽石門揭煤區(qū)域煤層瓦斯、順層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯等。預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施應(yīng)當(dāng)按上述所列方式的優(yōu)先順序選取，或一并采用多種方式的預(yù)抽煤層瓦斯措施。 15 （一） 回采工作面抽放 1．抽放巷道選擇 本礦首采 11201 工作面，掘進(jìn)面為 11202 掘進(jìn)面。 11201 回采工作面在運(yùn)輸順槽采用先抽后采、邊采邊抽高負(fù)壓順層抽放瓦斯，回風(fēng)順槽采用鉆場(chǎng)低負(fù)壓抽放采空區(qū)裂隙帶瓦斯及采空區(qū)埋管抽放采空區(qū)瓦斯相結(jié)合的抽放方法。 2． 采面運(yùn)輸、回風(fēng)順槽鉆場(chǎng)布 置、鉆孔參數(shù)確定 （ 1）運(yùn)輸順槽鉆場(chǎng)布置 在 11201 工作面運(yùn)輸順槽向煤層傾斜方向每隔 5m布置平行鉆孔，以及每隔25m向上下各布置 2個(gè)穿層鉆孔抽放鄰近層 C C C12 煤層瓦斯；其穿層鉆孔以打穿 C C C12 煤層為準(zhǔn)；并通過抽放瓦斯管路將抽出的瓦斯排放到地面空氣中安全放空。 抽放瓦斯效果達(dá)到規(guī)定要求后可進(jìn)行回采。 穿層鉆孔布置見323 示意圖。 工作面回風(fēng)順槽C12 煤層C10 煤層C13 煤層C10 煤層C7 煤層C5 煤層 圖 323 穿層鉆孔布置示意圖 （ 2）運(yùn)輸順槽高負(fù)壓鉆孔參數(shù)的確定 a．鉆孔直徑：設(shè)計(jì)考慮 60～ 110mm； b．鉆孔長(zhǎng)度： 60m，一般沿層鉆孔考慮 工作面長(zhǎng)度的 70～ 90%（ 該礦首采工作面 11001 工作面傾斜長(zhǎng)度為 70m）；穿層鉆孔以穿透各煤層頂板為準(zhǔn)； c．鉆孔間距： 5m； d． 抽放負(fù)壓與封孔長(zhǎng)度：抽放管口負(fù)壓保證大于 13KPa； 封孔長(zhǎng)度既應(yīng)保 16 證不吸入空氣又應(yīng)使封孔長(zhǎng)度盡量短，對(duì)于煤孔應(yīng)不小于 4～ 10m，巖孔應(yīng)不小于 2～ 5m。 e．排放時(shí)間 Tj（臨界值） Tj=3/β 。 （ 3）回風(fēng)順槽抽放頂板裂隙帶瓦斯抽放鉆孔參數(shù)設(shè)計(jì) 回采時(shí)應(yīng) 利用回采工作面前方超前卸壓效應(yīng)邊采邊抽本煤層瓦斯，以提高煤層瓦斯抽放效率 。 采面順層及裂隙帶瓦斯抽放鉆孔布置見 324示意圖。 11001 采面運(yùn)輸巷回風(fēng)順槽鉆場(chǎng)抽采空區(qū)裂隙
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