发耳矿井1#煤层开采对下部煤层保护效果研究

摘要

理论研究和长期的突出危险煤层的开采实践表明，开采保护层是最经济有效的防治煤与瓦斯突出的区域性措施，该方法可以有效消除被保护层的突出危险性，提高了防治煤与瓦斯突出措施的安全性和可靠性。
　　发耳矿井1煤层作为保护层首先开采，为了验证1煤层开采后对其下部煤层的保护效果和保护范围，本文选择1煤层10101工作面及其下部的3、5-2、5-3煤层作为试验场，在井下合适位置向被保护层5-3煤层倾向和走向上的理论被保护区域，未保护区域和过渡区域分别施工穿层钻孔，通过比较三个区域煤层瓦斯压力、瓦斯含量、煤层透气性系数和钻孔瓦斯衰减系数的变化，分析了1煤层开采后的在走向和倾向上的保护效果。根据瓦斯参数在理论未被保护区域、过渡区域和被保护区域的变化规律，计算出突出临界点，使用画图法确定1煤开采后在走向和倾向上的卸压角。
　　根据10101工作面走向和倾向长度，以及保护层与被保护层的层间关系，依据保护层开采技术规范要求，确定了保护层1煤开采在垂直方向的最大有效保护深度。计算结果表明被保护层3、5-2、5-3煤层均在保护层最大有效保护深度以内。最后分别计算得出了10101工作面开采对被保护煤层3、5-2、5-3煤在倾向和走向上的最大有效保护范围。
　　本文还对保护层开采后的最大有效时间问题、被保护层抽采可行性进行了简要的分析。此次研究取得的瓦斯基本参数、保护层有效卸压角、有效保护范围划定数据，对被保护煤层的采掘工作，科学治理瓦斯灾害具有重要的指导意义。

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1 绪论

1.1 引言

1.2 国内外开采保护层研究概况[2][4][8]

1.3 论文的主要研究内容

2 保护层开采覆岩的破坏特征

2.1 保护层开采覆岩“三带”的形成[7][14]

2.2 “三带”的空间形态

2.3 冒落带裂隙带发育高度的预计

3 煤层开采瓦斯运移规律

3.1 瓦斯在煤层中的流动理论[2][6]

3.2 煤层瓦斯流动基本参数

3.3 采动裂隙对瓦斯运移的影响

4 1#煤层开采保护效果研究方案

4.1 保护层及被保护层概况

4.2 保护效果测定方案

4.3 钻孔施工及封孔

5 被保护层瓦斯基本参数测定

5.1 煤的工业分析测定

5.2 煤的吸附常数测定

5.3 煤层瓦斯压力测定

5.4 煤层瓦斯含量计算

5.5 煤层透气性系数测定[21]

5.6 钻孔瓦斯流量衰减系数α

6 保护层保护效果及保护范围研究

6.1 保护效果分析

6.2 保护层卸压角计算[5][22]

6.3 保护范围的确定[5]

6.4 本章小结

7 主要结论和展望

7.1 主要结论

7.2 今后工作展望

致谢

参考文献

附录 A

附录 B

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