滇东地区突出煤层群下保护层开采技术研究与应用吕茂云
滇东地区突出煤层群下保护层开采技术研究与应用
吕茂云
（云南新吉克矿业有限公司，云南曲靖655100）
摘要该文以吉克煤矿11101工作面回采为例，通过对突出煤层群下保护层开采过程中的技术研究，介绍了下保护层开采过程中的瓦斯抽放方法和抽采情况，从而增加了瓦斯抽采量，降低了工作面回风流瓦斯浓度，有效地保证了工作面的安全回采。关键词突出煤层群下保护层瓦斯抽采抽采效果中图分类号TD823．8文献标识码B
吉克煤矿目前一水平可采煤层有三层，分别为
M7、M9和M11煤层，M7、M9煤层层间距平均23．35m，
煤厚0．93m，属局部可采且不稳定煤层，无法实现区域
性防突。M11煤层为M9煤层的下邻近层，为可采煤
层，与M9煤层层间距为13．72～22．00m，平均18．59
m，M11煤层厚度1．40～2．08m，平均1．72m，尽管M9、
M11煤层均为突出煤层，但从其四个单项指标来看，
M11煤层的突出危险程度比M9煤层小，故选择M11
煤层作保护层开采，经过长时间的经验总结，采取以下
方法开采取得成功。
1突出煤层群下保护层开采技术的研究
1．1比值判别法
当保护层和被保护层层间距离和保护层采高比值
k大于7．5时，一般可以不影响上煤层开采，上煤层采
掘活动应在下煤层采后4～6个月进行。
用比值k的大小判别，即：
k=H/M
式中：H－上下煤层之间的垂距，m；
M－下煤层采高，m。
根据钻孔资料，M11煤厚2．08～1．69m，对应层间
距分别为22．00～13．72m，经计算，k值为10．58、8．12；
可见在开采厚度最大和层间距最小时，k值均大于
7．5。
1．2“三带”判别法
“三带”判别法认为上下煤层间距大于下煤层开
采的冒落带高度和裂隙带高度，就可以采用长壁垮落
法上行开采。对开采单一煤层时，冒落带高度和裂隙
带高度按以下公式计算：
Hm=（M－W）/（K－1）cosα
式中：Hm－冒落带高度，m；
M－开采煤层厚度，m；
*收稿日期：2011－12－14作者简介：吕茂云（1979－）男，毕业于山东科技大学采矿工程专业，本科学历，助理工程师，现为云南新吉克矿业有限公司通防科副科长。α－煤层倾角，取最大值10°；
K－冒落岩石碎胀系数（1．1～1．25），取1．2；
W－冒落过程中顶板下沉值（0～0．2m），取0．2m。
M11煤层上覆岩层为软弱岩组为主，选取下式计
算裂隙带高度：
Hi=100M/（3．5M+5．0）±4．0
Hi=10M1/2+5
计算出M11煤层最大厚度2．08m和最小厚度1．69m处冒落带高度分别为9．26m和7．34m；计算裂
隙带高度分别为20．94m、19．48m和19．42m、18．00m。
M9、M11煤层层间距为13．72～22．00m，计算结果处于
层间距最小、最大值之间。
1．3附加值法
受单个煤层上行开采采动影响，保证上层煤正常
开采的最小层间距离可按以下公式计算：
H＞1．14M2下+4．14+△m
式中：H－最小层间距离，m；
M下－下层煤采厚，m；
△m－安全系数（或附加值），一般取△m小于1．0m，或不考虑。
M11煤层最大厚度2．08m和最小厚度1．69m时，
最小层间距离13．72m值均大于计算结果10．07m和8．40m。
1．4顶板管理系数法
当煤层倾角α小于60°时，可用以下公式计算：
Hmin=K1M下cosα
式中：Hmin－最小层间距离，m；
K1－顶板管理系数；冒落法管理顶板时，K采用10。
经计算，M11煤层最大厚度2．08m和最小厚度1．69m时，H值分别为20．72m和16．8m，计算值在层间
距最小、最大值之间。
2下保护层开采过程中的瓦斯抽放方法和抽采情况
2．1抽放方法
根据11101回采工作面设计产量、瓦斯涌出量及
通风能力，采取本煤层、邻近层和采（下转第127页）5212012年第1期下沉系数0．7；
水平移动系数0．3；
开采影响传播系数0．8；
拐点平移距0．08H（H为采深）；
影响传播角90°～0．5α（α为煤层倾角）；
下山方向主要影响角正切值1．4；
上山方向主要影响角正切值1．7。
（2）七层煤复采地面沉降变形概率积分参数。
下沉系数0．85；
水平移动系数0．3；
开采影响传播系数0．7；
拐点平移距0．08H（H为采深）；
影响传播角90°～0．5α（α为煤层倾角）；
下山方向主要影响角正切值1．3；
上山方向主要影响角正切值1．6。
利用上述参数，对地表观测站各测点的移动变形
进行计算，从对实测结果进行的拟合计算中，可明显地
看到，2009年1月15日的地表测点下沉观测结果和水
平移动观测结果，均与其相应的计算结果相吻合，曲线
点位移动、变形拟合精度为±15mm；与2011年1月23
日的观测结果拟合精度为±19mm。说明求得的计算
参数符合实际。3结论
（1）通过对济阳煤矿首采区地表移动变形观测站
的设置、实测资料的采集、数据的处理和分析，获得了
地下开采引起的地表移动变形静态盆地的岩移参数，
适用于该地质采矿技术条件下充分采动时的概率积分
法参数，达到了观测站设置的预期目标。
（2）五层煤单独开采时，由于煤厚较薄坚硬岩层
断裂后会形成一定的离层和空隙，在不考虑岩石碎裂
的碎胀系数的情况下，这些离层和空隙可以起到一定
的减沉作用，引起的地表移动变形远小于Ⅰ级破坏的
限值，不会对地面建筑物造成比较严重的破坏。
（3）当七层煤与五层煤叠加开采时，因上覆岩层
在先前开采五层煤后已经历过冒落、裂缝、弯曲、离层
和下沉等移动变形，其原始状态已遭到破坏，岩层强度
减弱，当重复采动时，上覆岩层迅速弯曲下沉，地表下
沉值比初次采动加剧，下沉系数增大，对地面的沉降影
响超出Ⅰ级破坏的限值，对地面损害比较严重。
参考文献：
何国清，杨伦，凌赓娣等，矿山开采沉陷学，徐州：中国矿业大学出版社，1991年
（上接第125页）空区抽放的综合瓦斯抽放方法。
（1）本煤层抽放：采煤工作面掘进过程中采用预
抽，包括平行钻孔抽放、交叉孔抽放等；开采期间采用
边采边抽、高位抽放、交叉钻孔和上隅角抽放等。
（2）上邻近层九煤预抽孔：为解决M11工作面采
空区瓦斯涌出量大，工作面上隅角和回风巷瓦斯偏高
现象，施工专用瓦斯抽放巷对M9煤预抽，每隔40m布
置一个钻场，每个钻场布置18个抽放孔，钻孔直径
75mm，控制前方60m，终孔间距13．5m。
（3）采空区抽放：在M11煤层开采时，虽已进行了
上邻近层瓦斯抽放，但邻近层部分瓦斯将涌向采空区。
因此，M11煤层还需进行采空区抽放。对工作面采空
区抽放采用埋管法抽放，对已采完封闭的采空区通过
顶抽巷进行密闭法抽放。
2．2瓦斯抽采
地面永久瓦斯抽放泵站装备2BEC－52型瓦斯抽
放泵4台，井下移动瓦斯抽放系统安装2BEC－42抽放
泵2台，矿井抽放管路采用Φ800mm、Φ377mm、
Φ250mm管路。
（1）地面低负压泵抽放11101顶抽巷密闭、11101
工作面上隅角埋管。瓦斯抽采量110m3/min左右，瓦
斯浓度8～10%。（2）地面高负压泵抽放11101回风顺槽、运输顺槽
钻场。瓦斯抽采量105m3/min左右，瓦斯浓度4～
5．6%。
（3）井下移动泵抽放11101顶抽巷钻场。瓦斯抽
采量65m3/min左右，瓦斯浓度19～22%。
3下保护层开采实施后的效果检验
（1）根据2011年1～8月11101工作面瓦斯抽采
统计报表，11101工作面绝对瓦斯涌出量30．08m3/
min，抽采量22．36m3/min，抽采率为74．3%。
（2）11101采煤工作面风流、回风流及上隅角瓦斯
浓度分别在0．16%、0．21%、0．32%左右。
4结束语
（1）在工作面开采过程中要严格执行好区域、局
部两个“四位一体”综合防突措施。
（2）加强瓦斯地质预报工作，严格执行好长探短
掘制度，以免在掘进过程中发生误揭煤现象。
（3）加强瓦斯抽采管路的参数计量工作，搞好本
煤层和邻近层瓦斯抽采的分源管理，为工作面抽采效
果评价打好基础。7212012年第1期
东保卫煤矿大倾角“110工法”切顶留上巷技术的研究与应用
东保卫煤矿大倾角“ 110工法”切顶留上巷技术的研究与应用
摘 要 随着矿井难度的增加，针对东保卫煤矿一采区里部布置为上行开采以及采面的地质条件，考虑到工作面治理瓦斯与冲击地压的需求，东保卫煤矿以‘110工法’切顶自成巷工艺为基础，在一采区里部36层-700右面开展研究了“大倾角‘110工法’切顶留巷(留上巷)技术的研究及其应用，实现了Y型通风以及无煤柱开采，有效地解决了治理高瓦斯与冲击地压耦合灾害的难题。
关键词 上行开采 大倾角 110工法 Y型通风 高瓦斯 冲击地压
1.
工作面基本概况
东保卫矿综采工作面一采区里部36层-700右面为一采区里部首采面，该区域采用上行开采的方式进行布置，该回采煤层采高为1.71～1.9m，倾角为23～30°，工作面长度174m，顶板为:基本顶4.5m粗砂岩，底板为：直接底0.8m中砂岩、0.06m煤线、老底2.8m粗砂岩。36层煤整体呈单斜构造，根据地质资料，该回采区域范围内断层较发育。
1.
110工法切顶留巷设计方案
通过对采面地质条件及开采条件进行分析，以何满朝院士提出该工艺的核心“拉得住、切得开、下得来、护得住”这十二个字为根本，确定该工艺的各项技术参数；高度重视对切缝钻机、恒阻锚索、聚能管、巷旁墩柱等设备的选择，根据现场的倾角大的实际情况，合理设计好U型钢立柱和码设墙体的方式，具体设计方案如下：
1. 该工作面采取“110工法”切顶自成巷的方式对-600回风巷进行留巷，留巷长度为820米（b4号点至r13点前13m、r6点前44m至r3点前6m），留巷前期对巷道进行补强支护，利用锚索机配合φ28mm钎头打设3排锚索支护顶板，锚索直径21.8mm。
2.
第一排锚索在巷道下帮向上0.9m位置，按走向间距为1.0m铅垂顶板打设，沿走向挂设三眼2.6m钢带，钢带要首尾眼相连，然后用大托盘和锁具锚固。
3.
第二排锚索在巷道顶板距第一排锚索向上1.0m位置，按走向间距为1.0m垂直顶板打设，第三排锚索在巷道顶板距第二排锚索向上1.5m位置，按走向间距为1.0m垂直顶板打设。第一排和第二排位置按穿插打设，第二排和第三排对齐打设，第一排锚索长度为8.3m，第二排、第三排锚索长度为7.3米。
滇东南地区锡多金属矿综合利用技术研究
第４期 ２０１２年８月 矿产综合利用 Ｍｕｌｔｉｐｕｒｐｏｓｅ Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍｉｎｅｒａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ Ｎｏ．４ Ａｕｇ．２０１２
滇东南地区锡多金属矿综合利用技术研究
陈晓青，杨进忠，毛益林，刘能云
（中国地质科学院矿产综合利用研究所，四川 成都６１００４１）
摘要：我国滇东南锡矿带新探明的锡多金属矿矿石成分复杂，各矿物间互相紧密镶嵌，嵌布粒度较细，矿
石中主元素铜、铅、锌大多以硫化物形式存在，同时伴有部分氧化矿，要分选出单一金属的合格精矿同时回收
率相对较高极为困难。通过选矿试验研究，确定了最佳试验流程及试验条件。试验研究着重对优先浮选流
程、部分混合浮选流程进行了试验流程的选择与确定，并采用有效的药剂制度，控制了各精矿中的杂质含量。
通过对比，最终确定采用优先浮选一重选联合流程，充分回收铜、铅、锌、锡、硫五种主金属矿物，所获各种产品
的技术指标优异，伴生银得到有效富集，矿石中其他伴生组分也得到了综合回收。 关键词：锡多金属共生矿；复杂难分选；药剂制度选择；流程方案对比
中图分类号：ＴＤ９５２１ 文献标识码：Ａ文章编号：１０００—６５３２（２０１２）Ｏ４—００２２—０４
调试一举成功。目前该厂已正常运行两年多，精矿
品位始终保持在１８％以上。
参考文献：
［１］胡为柏．浮选［Ｍ］．长沙：中南大学出版社． ［２］见百熙．浮选药剂［Ｍ］．北京：北京冶金工业出版社，
Ｉ９８１． ［３］胡熙庚．有色金属硫化矿选矿［Ｍ］．北京：北京冶金：［业
出版社，１９８７．
Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｔｈｅ Ｎｅｗ Ｆｌｏｔａｔｉｏｎ Ｒｅａｇｅｎｔ Ｆｏｒｍｕｌａ Ｅｍｐｌｏｙｅｄ ｉｎ ａ
Ｃｏｐｐｅｒ Ｏｒｅｉｎ ｔｈｅ Ｉｎｎｅｒ Ｍｏｎｇｏｌｉａ
ＰＡＮＧ Ｙｕ－ｒｏｎｇ，ＴＡＮＧ Ｐｉｎｇ－ｙｕ，ＧＵＯ Ｘｉｕ—ｐｉｎｇ，ＸＵ Ｌｉｎ，ＱＩ Ｃｈｕｎ—ｊｉｎｇ，
滇东老厂矿区多层叠置独立含煤层气系统
滇东老厂矿区多层叠置独立含煤层气系统
李伍;朱炎铭;陈尚斌;王猛;王怀勐;钟和清
【期刊名称】《中国煤炭地质》
【年(卷),期】2010(022)007
【摘 要】滇东煤田煤炭资源丰富,主要含煤地层为龙潭组,煤层厚度适中,埋藏适宜,煤层气含量高.从沉积、构造、煤层煤质、煤储层特征等方面对滇东煤田煤炭资源较好的老厂煤矿煤层气赋存地质条件进行分析.研究表明:老厂矿区龙潭组第三段是多层叠置含煤层气独立系统,是沉积-水文-构造条件耦合控气作用的产物.含煤地层的层序格架特点奠定了多层叠置独立含煤层气系统的地质基础,每套独立含煤层气系统分别被限定在对应的二级层序格架内;含煤地层与上覆、下伏含水层之间缺乏水力联系,含煤地层内部不同岩层(组合)之间相互封闭,这些条件构成了多层叠置含气系统的水文地质基础.老厂煤矿煤层气由四个含煤层气系统组成,各系统间相互独立,其岩性分段具备完整的生储盖层,形成了一多层叠置独立含煤层气系统.
【总页数】4页(P18-21)
【作 者】李伍;朱炎铭;陈尚斌;王猛;王怀勐;钟和清
【作者单位】中国矿业大学资源与地球科学学院煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室,江苏,徐州,221008;中国矿业大学资源与地球科学学院煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室,江苏,徐州,221008;中国矿业大学资源与地球科学学院煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室,江苏,徐州,221008;中国矿业大学资源与地球科学学院煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室,江苏,徐州,221008;中国矿业大学资源与地球科学学院煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室,江苏,徐州,221008;中国矿业大学资源与地球科学学院煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室,江苏,徐州,221008
【正文语种】中 文
【中图分类】P618.11
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(１.煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室ꎬ江苏徐州 ２２１００８ꎻ２.中国矿业大学资源与地球科学学院ꎬ江苏徐州 ２２１１１６)
摘 要:我国滇东恩洪区块二叠系煤层气资源丰富ꎬ该区块是今后煤层气开发的重点区域之一ꎬ地应
力分布对于储层压裂改造等煤层气开发工程具有重要影响ꎮ在注入/压降试井方法实测地应力约束
下ꎬ基于Ａｎｄｅｒｓｏｎ修正模型对恩洪区块地应力分布进行预测ꎬ总体上ꎬ水平最大主应力ＳＨꎬｍａｘ、水平最
小主应力Ｓｈꎬｍｉｎ和垂向主应力Ｓｖ在不同深度段呈现不同应力机制类型ꎬ由浅至深依次表现为逆断型、
走滑型和正断－走滑型ꎮ研究结果表明:在该区块二叠系宣威组内ꎬ地应力遵循ＳＨꎬｍａｘ≥Ｓｖ>Ｓｈꎬｍｉｎ的关
系ꎬ呈现正断－走滑型应力机制ꎬ而宣威组煤层地应力数值较其顶底板小ꎬ表现为正断型应力机制ꎻ岩
大则勒煤矿组织专家方案
第二部分 参与验收人员及其工作内容和责任
为组织完成好本次项目竣工验收验收工作，设置两个验收组：分别为验收工作组和验收专家组，具体情况如下：
一、验收工作组
组 长：
副组长：
组 员：
煤矿其他参加验收人员由验收组组长临时安排参加。
组长负责本次验收工作的全部事务，安排、调度验收人员完成本次验收工作，组建相应小组配合专家组完成本次验收工作。
二、验收专家组
本次安全设施设计竣工验收我矿聘请曲靖市煤炭行业专家委员会专家库专家组成验收专家组，验收专家组成员组成及项目竣工验收内容符合《煤矿建设项目安全设施竣工验收监督核查暂行办法》（安监总煤监（2015）34号）、《煤矿建设项目安全设施设计审查和竣工验收规范》（AQ/T 1055—2018）和《曲靖市煤矿整顿关闭工作联席会议办公室关于煤炭产业转型升级建设项目有关事项的通知》曲煤整顿办（2014）20号文等法律法规文件规定。
安全设施设计竣工验收组组长：邓成武
成员：邓成武、何林、刘见乔、张海龙、太永昆、邱淼游、涂云宽、戴淑华、李 崇、谢永强、徐海鸥。
大则勒煤矿安全设施竣工验收专家一览表
序号 姓 名 专业 工作单位 职 称 备注
1 邓成武 采矿 曲靖煤炭设计院 高工 （组长）
2 何 林 采矿 云南能源职业技术学院 注安师
3 刘见乔 采矿 曲靖煤炭设计院 高工
4 张海龙 通风 云南省地方煤炭设计研究院 高工
5 太永昆 通风 曲靖煤炭设计院 高工
6 涂云宽 地质 云南省煤炭地质勘查院 高工
7 邱淼游 机电 曲靖市煤炭技术服务中心 高工
8 戴淑华 机电 华能云南滇东矿业分公司 高工
9 李 崇 机电 昆明煤炭科学研究所 高工
10 谢永强 职业危害 江苏第一工业设计研究院（云南分院） 高工
11 职业危害 云南省地方煤炭设计研究院 高工
（2）专家组分组情况
I、安全设施竣工验收专家组
滇东宣威地区上二叠统龙潭组页岩气成藏条件分析
滇东宣威地区上二叠统龙潭组页岩气成藏条件分析
胡琳;薛晓辉;张郁云;马樱燕
【摘 要】为探明滇东宣威地区龙潭组页岩气成藏条件,确定下一步勘探方向,通过野外剖面研究、钻孔岩心观测以及室内试验技术手段,明确了页岩气的成藏条件和重点勘探方向。研究表明:滇东宣威地区龙潭组页岩储层厚度大、连续性好、分布广,暗色岩系厚度平均达到161.95m,有机质丰度高,TOC值基本大于2.00%,页岩孔裂隙极为发育,含气性好,含气量平均为2.91cm^3/g,构造活动也较弱,有利于页岩气的形成和保存。根据页岩储层厚度及展布特征、有机质丰度、储集物性等进行综合评价,认为滇东宣威地区二叠系龙潭组地层拥有丰富的页岩气资源潜力,具备较好的页岩气成藏条件。
【期刊名称】《非常规油气》
【年(卷),期】2018(005)006
【总页数】5页(P29-33)
【关键词】宣威地区;页岩气;龙潭组;成藏条件
【作 者】胡琳;薛晓辉;张郁云;马樱燕
【作者单位】[1]云南煤层气资源勘查开发有限公司,云南曲靖655000;[1]云南煤层气资源勘查开发有限公司,云南曲靖655000;[1]云南煤层气资源勘查开发有限公司,云南曲靖655000;[1]云南煤层气资源勘查开发有限公司,云南曲靖655000;
【正文语种】中 文
【中图分类】P618.13
页岩气是潜力巨大的非常规天然气资源，煤系页岩气是页岩气的重要类型之一，煤系泥页岩具备较好的聚集和成藏潜力[1]。目前我国煤系页岩气尚处于勘查起步阶段，页岩气理论研究集中于海相页岩的成藏过程、富集地质条件、储层评价等方面[2-4]，较少涉及煤系页岩气。滇东宣威地区是云南省煤炭、煤层气资源勘探开发的重要区域，该区煤炭资源主要产于二叠系[5-6]，含煤岩系中发育多套有机质泥页岩。随着煤系页岩气的深入研究[7-9]，宣威地区也逐步开展了二叠系龙潭组页岩气的基础勘探工作，其中龙潭组泥页岩具有厚度大、连续性好、分布范围广、有机质丰度高等特征，是一套好的气源岩，但研究较浅，成果较少。因此，本文以滇东宣威地区上二叠统龙潭组为例，从地球化学特征分析入手，对已发现气藏进行了深入解剖，总结了宣威地区龙潭组页岩气形成的地质条件，明确了页岩气的成藏特征和重点勘探方向，以期为页岩气资源评价和煤系非常规气共采提供地质依据。
控制煤矿开采沉陷的部分充填开采技术研究
控制煤矿开采沉陷的部分充填开采技术研究
发布时间：2022-01-18T02:35:01.925Z 来源：《工程管理前沿》2021年26期 作者： 邢民
[导读] 煤炭资源是我国当前经济社会生产的主要燃料之一，随着我国当前经济社会生产速度的提高
邢民
黑龙江省双鸭山市煤炭生产安全管理局 黑龙江省双鸭山市 邮编155100
摘要：煤炭资源是我国当前经济社会生产的主要燃料之一，随着我国当前经济社会生产速度的提高，对煤炭资源的需求量也日趋增大。所以，为保障中国产业与市场的平衡发展，中国政府应当进一步加大对煤炭资源的研究与开发利用。在煤炭资源利用的早期阶段，部
分地区地下煤炭资源就已进行了较全面的开发利用。所以，现阶段仍以深部资源利用为主，而随着资源开发利用力度的加大，在经济开发
区内土壤地表沉降减少的现象也就越常出现了，这不仅会破坏资源开展效果，同时还会给周边的大气环境带来一定威胁影响。但通过充填
再利用技术的应用，将可以更加有效遏制煤矿资源发展的沉陷问题。为此，本文将围绕着充填采矿技术的运用进行研讨。
关键词：煤矿开采；部分充填；开采技术
由于长期以来，社会生产对煤炭资源的需求量不断增加，使得煤炭开发技术手段也获得了很大的进步。但是在遇到相对复杂的矿区地理环境时，开发过程中还会遇到一系列风险和问题，通常体现为地表沉陷。这种问题的出现，不但会提高煤炭利用生产成本，还会影响周
围的自然环境。所以，有必要就抑制煤炭采矿沉陷的技术对策进行探讨，现围绕充填利用技术的应用作以下分析。
1.煤矿开采沉陷的负面影响
煤炭资源开采利用的负面影响主要表现在以下几个方面:一是会对地质构造的稳定性产生重要影响。如果在开采过程中发生地表构造的下沉,将严重威胁地质构造,进而造成地表构造在区域范围内的显著变形和下沉。其次,也会严重影响矿山开挖的安全系数。特别针对深部矿井
开挖工作而言，由于通常要求大批的采矿人员在地底作业，所以一旦矿山土壤地表构造不稳，或者发生了结构下陷问题，就会对相应作业
双突矿井大埋深高应力大断面机械化快速掘进技术研究
Construction&DesignForProject工程建设与设计
【作者简介】谭家贵（1979~），男，云南昭通人，工程师，从事煤与瓦
斯突出矿井井下巷道快速掘进技术研究。1引言
双突矿井又称煤与瓦斯突出矿井，是指在井田范围内，任
意煤层发生过煤与瓦斯突出事故或被鉴定为有煤与瓦斯突出
风险的矿井。据瓦斯防治相关规定，突出矿井施工需采取瓦斯
治理底板岩巷掘进抽放瓦斯措施。
煤矿巷道掘进主要有钻眼爆破法和综合机械化掘进法2
种。钻眼爆破法对地质构造条件适应能力强，所采用的施工机
具简单轻便，但其生产效率低、施工工序多、安全性差，故多应
用在小型矿井中；综合机械化掘进法由于采用大型掘进机破
岩掘进，故施工效率高，多用于大型矿井岩巷快速掘进中[1]。
本文以云南老厂矿区白龙山煤矿一井为研究对象，分析
了综合机械化快速掘进技术在巷道掘进中的应用，对相同地
质条件下岩巷的快速掘进具有参考意义。
2矿井概况
白龙山煤矿一井是云南滇东电厂的配套供煤矿井[2]，境界
东西长约8.5km，南北宽2.5～4.8km，面积32.04km2，设计可采
储量308.97Mt。井田周边发育有褶曲及派生大致与背向斜轴平行的次级断裂，煤层受古河道及海侵影响，有尖灭、分岔、合
并现象。煤层最大埋深大于1000m，一般埋深400～600m，共有
可采煤层11层。经探测，所有可采煤层均为煤与瓦斯突出煤
层，矿井潜在冲击地压，开采难度较大。
3施工影响因素
大断面煤巷的开掘增加了巷道围岩的扰动深度，扩大了
煤岩体破碎范围，降低了围岩本身的强度和自稳能力。当巷道
掘进经过受陷落柱和断层等地质构造影响区域时，局部煤体
和围岩松软破碎，破坏了煤岩体的完整性，容易发生冒顶和片
帮事故。
对于高瓦斯煤巷，当大断面厚煤层煤巷发生严重冒顶时，
厚煤顶将形成高冒区，煤体释放的瓦斯将汇聚在厚煤顶形成
的高冒区内，加之回风流的不顺畅，容易造成煤巷顶板高冒区
瓦斯超限。
4机械选择
在石门揭煤综合机械化掘进作业中，相关设备主要由掘
滇东地区突出煤层群下保护层开采技术研究与应用
２０１２年第１期 参堪晨斜技 ｌ２５
滇东地区突出煤层群下保护层开采技术研究与应用
吕茂云
（云南新吉克矿业有限公司，云南曲靖６５５１００）
摘要该文以吉克煤矿１１１０１工作面回采为例，通过对突出煤层群下保护层开采过程中的技术研究，介绍了下保护层开采过程中的瓦斯抽 放方法和抽采情况，从而增加了瓦斯抽采量，降低了工作面回风流瓦斯浓度，有效地保证了工作面的安全回采。 关键词 突出煤层群 下保护层 瓦斯抽采抽采效果 中图分类号ＴＤ８２３．８ 文献标识码Ｂ
吉克煤矿目前一水平可采煤层有三层，分别为
Ｍ７、Ｍ９和Ｍ１１煤层，Ｍ７、Ｍ９煤层层间距平均２３．３５ｍ， 煤厚０．９３ｍ，属局部可采且不稳定煤层，无法实现区域
性防突。Ｍ１１煤层为Ｍ９煤层的下邻近层，为可采煤
层，与Ｍ９煤层层间距为１３．７２—２２．００ｍ，平均１８．５９
ｍ，Ｍ１１煤层厚度１．４０～２．０８ ｍ，平均１．７２ｍ，尽管Ｍ９、
Ｍ１１煤层均为突出煤层，但从其四个单项指标来看， Ｍ１１煤层的突出危险程度比Ｍ９煤层小，故选择Ｍ１１
煤层作保护层开采，经过长时间的经验总结，采取以下
方法开采取得成功。
１ 突出煤层群下保护层开采技术的研究
１．１ 比值判别法
当保护层和被保护层层间距离和保护层采高比值
ｋ大于７．５时，一般可以不影响上煤层开采，上煤层采
掘活动应在下煤层采后４～６个月进行。
用比值ｋ的大小判别，即：
ｋ：Ｈ／Ｍ 式中： 一上下煤层之间的垂距，ｍ；
一下煤层采高，ｍ。
根据钻孔资料，Ｍ１１煤厚２．０８～１．６９ｍ，对应层问 距分别为２２．０ｏ～１３．７２ｍ，经计算，ｋ值为１０．５８、８．１２；
可见在开采厚度最大和层间距最小时，ｋ值均大于
７．５。
１．２“三带”判别法
“三带”判别法认为上下煤层间距大于下煤层开
采的冒落带高度和裂隙带高度，就可以采用长壁垮落 法上行开采。对开采单一煤层时，冒落带高度和裂隙
带高度按以下公式计算：
保护层开采技术在大采深突出矿井的应用
保护层开采技术在大采深突出矿井的应用
发布时间：2022-01-05T07:06:11.640Z 来源：《中国科技人才》2021年第23期 作者： 吴贵云 周明
[导读] 煤与瓦斯有关突出矿井事故不仅严重阻碍突出矿井的安全质量生产，更严重制约着突出矿井的增产节能。为大大降低近年煤与瓦斯有关突出事故危险性，保障突出矿井安全质量生产和钻井矿工的生命安全，突出事件矿井事故需要进行防突保护层开采技术设计。本文结
合开采技术原理、保护作用和保护范围、开采应用原则，为突出事故矿井护层设计工作提供重要技术理论支撑和经验借鉴，也为不断提高
突出矿井生产经济效益水平提供安全保障。
吴贵云 周明
贵州发耳煤业有限公司 贵州省六盘水市 553017
摘要作用：煤与瓦斯有关突出矿井事故不仅严重阻碍突出矿井的安全质量生产，更严重制约着突出矿井的增产节能。为大大降低近年煤与瓦斯有关突出事故危险性，保障突出矿井安全质量生产和钻井矿工的生命安全，突出事件矿井事故需要进行防突保护层开采技术设
计。本文结合开采技术原理、保护作用和保护范围、开采应用原则，为突出事故矿井护层设计工作提供重要技术理论支撑和经验借鉴，也
为不断提高突出矿井生产经济效益水平提供安全保障。
关键词：保护层开采技术 防突 应用
近年来随着煤层矿井具体开采开挖深度和采掘强度不断地扩大增加，煤与瓦斯间的突出煤层矿井日渐明显增多。为了有效防止出现煤与瓦斯间的突出必须及时采取各种区域或群体局部性预防突出的措施。而当今预防煤突出最有效、使用最为广泛的就是保护层开采技术，
其设备技术关键点就是及时考察、确定被采掘保护性基层的具体保护适用范围及具体保护使用效果。由于各地区各突出煤层煤矿采掘使用
条件不同及各保护性基层煤矿开采的设备也不同，各突出基层矿井必须根据保护性基层“因地制宜”。
突出矿井的防突设计直接影响着煤矿单位的防突工作，其重要性毋庸置疑。现在矿井开采都向深部延伸，而且突出矿井也将越来越多，继而给勘察设计单位带来更多的困难与挑战。防突措施设计主要包括局部区域煤矿综合突击防突设计措施和煤矿局部区域综合突击防