區(qū)域措施-保護(hù)層課件

開采保護(hù)層

保護(hù)層：在突出礦井中，預(yù)先開采的、能使其它相鄰有突出危險(xiǎn)的煤層受到采動影響而減少或喪失突出危險(xiǎn)的煤層稱為保護(hù)層。

被保護(hù)層：后開采的煤層稱為被保護(hù)層。保護(hù)層位于被保護(hù)層上方的叫，位于下方的叫下保護(hù)層。保護(hù)層被保護(hù)層被保護(hù)層

保護(hù)層開采是預(yù)防突出最有效、最經(jīng)濟(jì)的區(qū)域性預(yù)防突出的技術(shù)措施，幾乎所有發(fā)生突出的國家都采用該措施，我國1958年成功使用此技術(shù)，目前開采保護(hù)層的礦井占突出礦井總數(shù)的26%。1、保護(hù)作用分析

為什么保護(hù)層開采后，能有效消除煤層突出危險(xiǎn)性？

覆巖破壞移動分帶示意圖

I—冒落帶II—斷裂帶

III—彎曲帶a—豎向裂隙b—離層裂隙防突作用原理開采煤層彎曲下沉帶裂隙帶冒落帶20~150m開采煤層抽采鉆孔底板瓦斯抽采巷卸壓煤層開采下保護(hù)層開采煤層彎曲下沉帶裂隙帶冒落帶20~150m開采煤層抽采鉆孔底板瓦斯抽采巷卸壓煤層開采下保護(hù)層彎曲下沉帶裂隙帶冒落帶開采煤層20~150m抽采鉆孔底板瓦斯抽采巷卸壓煤層開采下保護(hù)層開采煤層彎曲下沉帶裂隙帶冒落帶20~150m開采煤層抽采鉆孔底板瓦斯抽采巷卸壓煤層開采下保護(hù)層彎曲下沉帶裂隙帶冒落帶開采煤層20~150m抽采鉆孔底板瓦斯抽采巷卸壓煤層開采下保護(hù)層彎曲下沉帶裂隙帶冒落帶開采煤層20~150m抽采鉆孔底板瓦斯抽采巷卸壓煤層開采下保護(hù)層進(jìn)風(fēng)巷下卸壓層B7下卸壓層B6抽采鉆孔底板巖石巷開采層B8回風(fēng)巷開采上保護(hù)層進(jìn)風(fēng)巷下卸壓層B7下卸壓層B6抽采鉆孔底板巖石巷開采層B8回風(fēng)巷開采上保護(hù)層進(jìn)風(fēng)巷下卸壓層B7下卸壓層B6抽采鉆孔底板巖石巷開采層B8回風(fēng)巷開采上保護(hù)層進(jìn)風(fēng)巷下卸壓層B7下卸壓層B6底板卸壓區(qū)域抽采鉆孔底板巖石巷開采層B8回風(fēng)巷開采上保護(hù)層2、保護(hù)范圍劃分

保護(hù)范圍：指保護(hù)層開采后，在空間上使危險(xiǎn)層喪失突出危險(xiǎn)的有效范圍。

一般通過現(xiàn)場實(shí)測。（1）保護(hù)層與被保護(hù)層之間的有效層間距下保護(hù)層影響范圍大于上保護(hù)層，且與保護(hù)層的厚度、層間巖性、煤層傾角等因素有關(guān)。（2）沿傾斜的保護(hù)范圍

確定沿傾向的保護(hù)范圍就是沿傾向劃定被保護(hù)層的上、下邊界。

δ為巖石卸壓角，查表得出。保護(hù)層被保護(hù)層被保護(hù)層δ1

δ3

δ2

δ4

α保護(hù)線（3）沿走向的保護(hù)范圍若保護(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,則該保護(hù)層采煤工作面對被保護(hù)層沿走向的保護(hù)范圍對應(yīng)于始采線、采止線及所留煤柱邊緣位置的邊界線可按卸壓角δ=56°～60°劃定,如圖所示。保護(hù)層采煤工作面超前于被保護(hù)層掘進(jìn)工作面示意圖（3）沿走向的保護(hù)范圍----超前距

超前距一般不得小于兩個(gè)煤層之間垂直距離的3倍，并不小于100m。

目的：使被保護(hù)層能充分卸壓和排放瓦斯。（4）煤柱的影響保護(hù)層開采后，在采空區(qū)上、下形成卸壓區(qū)，而煤柱上方則產(chǎn)生集中應(yīng)力區(qū)，在集中應(yīng)力區(qū)內(nèi)，增加了突出危險(xiǎn)性。影響范圍根據(jù)考察結(jié)果確定，否則，按以下角度確定。60°45°60°45°煤柱影響區(qū)影響區(qū)3、抽放卸壓瓦斯擴(kuò)大保護(hù)范圍隨著開采深度的增加，地應(yīng)力、瓦斯壓力、瓦斯含量增高，為了提高保護(hù)層的保護(hù)效果、可靠程度和保證被保護(hù)層順利開采，抽放卸壓瓦斯是可以對被保護(hù)層卸壓作用起到補(bǔ)充和深化作用。

作用：（1）降低被保護(hù)層殘余瓦斯壓力；（2）擴(kuò)大保護(hù)層間距。因?yàn)?，隨著層間距增大，突出煤層卸壓程度減弱，瓦斯自然排放條件差。根據(jù)前蘇聯(lián)經(jīng)驗(yàn)，開采保護(hù)層，如結(jié)合抽放被保護(hù)層瓦斯，可使有效層間距增大1.4~1.6倍。（淮南經(jīng)驗(yàn)：有效層間距增大2倍；安全保護(hù)卸壓角擴(kuò)大了17～20度。）

4、選擇保護(hù)層的原則（1）首先選擇無突出危險(xiǎn)的煤層作為保護(hù)層；（2）當(dāng)所有煤層均有突出危險(xiǎn)時(shí)，選擇突出危險(xiǎn)性小的煤層作為保護(hù)層；（3）優(yōu)先選擇上保護(hù)層。選擇下保護(hù)層時(shí)，其最小層間距應(yīng)滿足下式：

當(dāng)a＜60°時(shí)，Hmin=KMcosa當(dāng)a≥60°時(shí)，Hmin=KMsin（a/2）式中Hmin----允許采用的最小層間距；

M----保護(hù)層厚度；