区域措施-保护层

全省三、四级培训机构师资培训,防治煤与瓦斯突出技术,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,云南煤矿安全监察局安全技术中心,*,开采保护层,保护层：,在突出矿井中，预先开采的、能使其它相邻有突出危险的煤层受到采动影响而减少或丧失突出危险的煤层称为,保护层,。,被保护层：,后开采的煤层称为,被保护层,。保护层位于被保护层上方的叫,上保护层,，位于下方的叫,下保护层,。,保护层,被保护层,被保护层,2024/11/21,1,云南煤矿安全监察局安全技术中心,保护层开采是预防突出,最有效、最经济,的区域性预防突出的技术措施，几乎所有发生突出的国家都采用该措施，我国,1958,年,成功使用此技术，目前开采保护层的矿井占突出矿井总数的,26%,。,1,、保护作用分析,为什么保护层开采后，能有效消除煤层突出危险性？,覆岩破坏移动分带示意图,I,冒落带,II,断裂带,III,弯曲带,a,竖向裂隙,b,离层裂隙,2024/11/21,2,云南煤矿安全监察局安全技术中心,防突作用原理,2024/11/21,3,云南煤矿安全监察局安全技术中心,开采煤层,20150m,弯曲下沉带,裂隙带,冒落带,抽采钻孔,底板瓦斯抽采巷,卸压煤层,开采下保护层,2024/11/21,4,云南煤矿安全监察局安全技术中心,开采煤层,弯曲下沉带,裂隙带,冒落带,20150m,开采煤层,抽采钻孔,底板瓦斯抽采巷,卸压煤层,开采下保护层,2024/11/21,5,云南煤矿安全监察局安全技术中心,开采煤层,弯曲下沉带,裂隙带,冒落带,20150m,开采煤层,抽采钻孔,底板瓦斯抽采巷,卸压煤层,开采下保护层,2024/11/21,6,云南煤矿安全监察局安全技术中心,弯曲下沉带,裂隙带,冒落带,开采煤层,20150m,抽采钻孔,底板瓦斯抽采巷,卸压煤层,开采下保护层,2024/11/21,7,云南煤矿安全监察局安全技术中心,开采煤层,弯曲下沉带,裂隙带,冒落带,20150m,开采煤层,抽采钻孔,底板瓦斯抽采巷,卸压煤层,开采下保护层,2024/11/21,8,云南煤矿安全监察局安全技术中心,开采煤层,弯曲下沉带,裂隙带,冒落带,20150m,开采煤层,抽采钻孔,底板瓦斯抽采巷,卸压煤层,开采下保护层,2024/11/21,9,云南煤矿安全监察局安全技术中心,弯曲下沉带,裂隙带,冒落带,开采煤层,20150m,抽采钻孔,底板瓦斯抽采巷,卸压煤层,开采下保护层,2024/11/21,10,云南煤矿安全监察局安全技术中心,弯曲下沉带,裂隙带,冒落带,开采煤层,20150m,抽采钻孔,底板瓦斯抽采巷,卸压煤层,开采下保护层,2024/11/21,11,云南煤矿安全监察局安全技术中心,卸压煤层,弯曲下沉带,裂隙带,冒落带,开采煤层,20150m,卸压范围,抽采钻孔,底板瓦斯抽采巷,开采下保护层,2024/11/21,12,云南煤矿安全监察局安全技术中心,进风巷,下卸压层,B,7,下卸压层,B,6,抽采钻孔,底板岩石巷,开采层,B,8,回风巷,开采上保护层,2024/11/21,13,云南煤矿安全监察局安全技术中心,进风巷,下卸压层,B,7,下卸压层,B,6,抽采钻孔,底板岩石巷,开采层,B,8,回风巷,开采上保护层,2024/11/21,14,云南煤矿安全监察局安全技术中心,进风巷,下卸压层,B,7,下卸压层,B,6,抽采钻孔,底板岩石巷,开采层,B,8,回风巷,开采上保护层,2024/11/21,15,云南煤矿安全监察局安全技术中心,进风巷,下卸压层,B,7,下卸压层,B,6,抽采钻孔,底板岩石巷,开采层,B,8,回风巷,开采上保护层,2024/11/21,16,云南煤矿安全监察局安全技术中心,进风巷,下卸压层,B,7,下卸压层,B,6,底板卸压区域,抽采钻孔,底板岩石巷,开采层,B,8,回风巷,开采上保护层,2024/11/21,17,云南煤矿安全监察局安全技术中心,2,、保护范围划分,保护范围,：指保护层开采后，在空间上使危险层丧失突出危险的有效范围。,一般通过现场实测,。,（,1,）,保护层与被保护层之间的有效层间距,下保护层影响范围大于上保护层，且与保护层的厚度、层间岩性、煤层倾角等因素有关。,2024/11/21,18,云南煤矿安全监察局安全技术中心,（,2,）,沿倾斜的保护范围,确定沿倾向的保护范围就是沿倾向划定被保护层的上、下边界。,为,岩石卸压角,，查表得出。,保护层,被保护层,被保护层,1,3,2,4,保护线,2024/11/21,19,云南煤矿安全监察局安全技术中心,保护层沿倾斜的卸压角,煤层倾角,/,（,）,卸压角,/,（,）,1,2,3,4,0,80,80,75,75,10,77,83,75,75,20,73,87,75,75,30,69,90,77,70,40,65,90,80,70,50,70,90,80,70,60,72,90,80,70,70,72,90,80,70,80,73,90,78,75,90,75,80,75,80,2024/11/21,20,云南煤矿安全监察局安全技术中心,（,3,）,沿走向的保护范围,若保护层采煤工作面停采时间超过,3,个月、且卸压比较充分,则该保护层采煤工作面对被保护层沿走向的保护范围对应于始采线、采止线及所留煤柱边缘位置的边界线可按卸压角,=56,60,划定,如图所示。,2024/11/21,21,云南煤矿安全监察局安全技术中心,保护层采煤工作面超前于被保护层掘进工作面示意图,（,3,）,沿走向的保护范围,-,超前距,超前距一般不得小于两个煤层之间,垂直距离的,3,倍,，并,不小于,100m,。,目的,：使被保护层能充分卸压和排放瓦斯。,2024/11/21,22,云南煤矿安全监察局安全技术中心,（,4,）,煤柱的影响,保护层开采后，在采空区上、下形成卸压区，而煤柱上方则产生集中应力区，在集中应力区内，增加了突出危险性。,影响范围根据考察结果确定，否则，按以下角度确定。,60,45,60,45,煤柱,影响区,影响区,2024/11/21,23,云南煤矿安全监察局安全技术中心,当保护层留有不规则煤柱时，按照其最外缘的轮廊划出平直轮廓线，并根据保护层与被保护层之间的层间距变化，确定煤柱影响范围。在被保护层进行采掘工作时，还应当根据采掘瓦斯动态及时修改。,2024/11/21,24,云南煤矿安全监察局安全技术中心,3,、抽放卸压瓦斯扩大保护范围,随着开采深度的增加，地应力、瓦斯压力、瓦斯含量增高，为了提高保护层的保护效果、可靠程度和保证被保护层顺利开采，,抽放卸压瓦斯,是可以对被保护层卸压作用起到,补充,和,深化,作用。,作用,：（,1,）降低被保护层残余瓦斯压力；,（,2,）扩大保护层间距。,因为，随着层间距增大，突出煤层卸压程度减弱，瓦斯自然排放条件差,。,根据前苏联经验，开采保护层，如结合抽放被保护层瓦斯，可使有效层间距增大,1.4 1.6,倍,。（,淮南经验,：有效层间距增大,2,倍；安全保护卸压角扩大了,17,20,度。）,2024/11/21,25,云南煤矿安全监察局安全技术中心,4,、选择保护层的原则,（,1,）首先选择无突出危险的煤层作为保护层；,（,2,）当所有煤层均有突出危险时，选择突出危险性小的煤层作为保护层；,（,3,）优先选择上保护层。,选择下保护层时，其最小层间距应满足下式：,当,a,60,时，,H,min,=KM,cos,a,当,a,60,时，,H,min,=KM sin,（,a/2,）,式中,H,min,-,允许采用的最小层间距；,M-,保护层厚度；,a-,煤层倾角,k-,顶板管理系数，全垮取,10,，充填取,6,。,4,）所有可采煤层均有严重突出危险时，可选择不可采煤层或者软岩层作为保护层。,2024/11/21,26,云南煤矿安全监察局安全技术中心,开采保护层应注意的几个问题：,（,1,）尽量不在保护层采空区留煤柱；,（,2,）保护层采高小于,0.5m,时，必须检查其保护效果，否则要采取其它补充措施；,（,3,）开采保护层，具有瓦斯抽放系统的矿井，应同时抽放卸压瓦斯。,保护作用实质,：,卸压,和,排放瓦斯,，其中,卸压作用,是,首要的、决定性的,。,2024/11/21,27,云南煤矿安全监察局安全技术中心,B9,煤层,B8,煤层,B9,底板巷道,上风巷,下顺槽,急倾斜煤层保护层开采示意图,急倾斜煤层平行卸压，在被卸压煤层底板布置巷道，施工钻孔与被卸压煤层卸压瓦斯富集区连通，抽采被卸压煤层瓦斯,2024/11/21,28,云南煤矿安全监察局安全技术中心,