平煤股份四矿远程保护层开采综合治理技术研究

当 ≥６ 。 ， ＝Ｋ ｉ （ ／ ０时 Ｈ Ｍｓｎ ａ ２）
丁 煤层 是突 出煤 层 ， 有组 内 近距 离 保 护 层 没
可 以 开 采 。 根 据 平 煤 集 团 公 司 区 域 瓦 斯 治 理 指 导 思 想 和 矿 井 安 全 生 产 计 划 要 求 ， 采 戊 煤 层 ， 其 上 开 对 部 丁 煤 层 形 成 卸 压 保 护 ， 得 了 良好 的 瓦 斯 抽 采 取 与 治 理 效 果 ， 现 了安 全 、 效 、 产 的 目的 。 实 高 高
２１ ００年第 ６期
中 州 煤 炭
总第 １４期 ７
平 煤 股 份 四 矿 远 程 保 护 层 开 采 综 合 治 理 技 术 研 究
陶 伟 ， 孝 有 王
（ 煤 股 份 四矿 ， 南 平 顸 山 平 河 ４ ７０ ６ ０ ０）
摘要： 为解 决 低 透 气 性 高 瓦斯 突 出危 险煤 层 开 采 中 的煤 与 瓦 斯 突 出 问 题 ， 述 了保 护 层 开 采 的 机 理 ， 合 平 论 结 煤 四矿 实 际 情 况 ， 保 护 层 开 采 的 必要 性 及 可行 性 进 行 了分 析 ； 出 了远 程 保 护 层 开 采 “ 对 提 三位 一 体 ” 立 体 的
２２ ．
最 大 保 护 垂 距
最 大 保 护 垂 距 可 参 照 表 １或 用 式 （ ） 式 （ ） ３ 、 ４ 计
算 确定 ：
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
平 煤 股 份 四 矿 是 一 座 现 代 化 矿 井 。 随 着 矿 井 开 采 深 度 的 逐 步 延 伸 ， 层 瓦 斯 含 量 、 斯 压 力 逐 步 加 煤 瓦 大 ， 井 突 出危 险 性 逐 渐 加 大 ， 斯 涌 出 量 激 增 ， 矿 瓦 使
形 。在煤层 和 岩层 内不 但 产 生新 裂 缝 ， 有 裂 缝 也 原 张开 扩大 ， 使得煤 层透 气性 增高 数十 到数百倍 ， 分 部 岩石 裂缝是 垂 直于层 面 的 ， 在距保 护层 一定 距离 内 ，
空 区 上 方 岩 体 冒 落 并 形 成 自然 冒 落 拱 ， 空 区 下 方 采 岩 体 向 采 空 区 膨 胀 成 裂 隙 ， 得 采 空 区 上 、 方 煤 岩 使 下
戊 １ １０工 作 面 的 煤 层 倾 角 ９ １ ， 计 算 保 ．９ ７ ． 。在
护 层 最 小 保 护 层 间距 时 选 用 式 （ ） 行 分 析 计 算 得 １进
伟 （ ９２ ） 男 ， １６ 一 ， 河南 睢县 人 ， 级 工 程 师 ， 任平 煤 高 现
下 保护 层 的最大保 护垂距 ：
Ｓ Ｔ＝Ｓ 下卢ｌ ２ 卢
．
股 份 四矿 矿 长 。
（） ３
１ ・ ３
２ １ 年第 ６期 ００
上保 Ｊ。 上 Ｂ ２
Ｈ ＝２１． ２ ｍ 。 ７
体产 生 应 力 、 透气 性 、 斯压 力 、 移 等 变化 。其 次 瓦 位 序表 述如 下 ： 采保护 层 一 岩 层 移 动一 被保 护 层 卸 开 压一 （ 煤层 透气性 增加 、 瓦斯 解 吸 ） 煤 （ ） 一 岩 层瓦 斯
排 放 能 力 增 高 （ 斯 排 放 、 孔 瓦 斯 流 量 增 大 一 瓦 瓦 钻
２ 保 护 层 开 采 可 行 性 分 析
２ １ 开 采 下 保 护 层 的 最 小 层 间 距 ．
按照 《 防治 煤 与 瓦 斯 突 出规 定 》 于 确定 保 护 关 层 开 采范 围要求 ： 开采 下保护 层 时 ， 不破 坏上部 被保
护 层 的 最 小 层 间距 离 ， 用 式 （ ） 式 （ ） 定 ： 可 １或 ２确 当 ＜ ０ 时 ， ＝Ｋ ｏ ６。 Ｈ Ｍｅ ｓ
斯压 力降低一 瓦斯含量 减少 一煤 机械 强度 提高一 应
力 进 一 步 降 低 ） 在 由岩 石 卸 压 角 所 圈 定 的 卸 压 带 。 内 ， 层 应 力 降 低 ， 直 煤 层 层 面 方 向 呈 现 膨 胀 变 地 垂
收 稿 日期 ： ０ ０—０ ２１ ４—１ ９
作者简介 ： 陶
中 州煤 炭
保 护 范 围之 内 。
综 合 治 理 新 模 式 。 采 用该 治理 模 式 ， 实现 了矿 井 的安 全 、 效 、 产 。 高 高
关 键 词 ： 程 保 护 层 开 采 ； 突机 理 ； 三位 一 体 ” 综 合 治理 远 豺 “ ；
中 图分 类号 ： ７ ３ ３ ＴＤ １ ． ｌ 文 献 标 识 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：０ ３—０ ０ ２ １ ０ １０ ５ ６（ ０ ０） ６～０ １ ０ ３—０ ３
（） １
（） ２
式 中 ， 为 允 许 采 用 的 最 小 层 间 距 ， Ｍ 为 保 护 层 ｍ； 开采厚 度 ， 为煤 层 倾 角 ，； 为 顶 板控 制 系 数 ， ｍ； 。Ｋ 垮 落 法 Ｋ 取 １ ， 填 法 Ｋ取 ６ ０充 。
１ 保 护 层 开 采 理 论
保护层 开采 后 ， 围 的煤岩 层 向采空 区移动 ， 周 采
这 些 裂 缝 可 彼 此 贯 通 ， 至 与 保 护 层 采 空 区连 通 ， 直 为 解 吸 瓦斯 涌人保 护层 采空 区提供 了条件 。
矿井 的安 全生 产 和高产 高效 建 设受 到极 大 威 胁 。
特 别 是 该 矿 的 丁 九 采 区 和 戊 九 采 区 ， 九 采 区 的 丁 丁 煤 层 是 突 出煤 层 ， 掘 进 巷 道 时 ， 钻 、 钻 、 在 顶 夹 煤 炮等 动力 现象 明显 ， 重影 响 了巷道 掘进施 工进 度 ； 严 戊 九 采 区 的 综 采 面 在 回采 过 程 中 瓦 斯 影 响 生 产 问 题 也非 常严 重 。