开采保护层时,应同时抽放被保护层的瓦斯。开采近距离保护层时,必须采掘措施严防被保护层初期卸压的瓦斯突出涌入保护层采掘工作面和误穿出煤层。
【解读】本条是关开采保护层时防治瓦斯的规定。
开采保护层时同时抽放被保护层中的瓦斯的原因有以下两个方向:
1.开采保护层时同时抽放被保护层中的瓦斯的原因
⑴保护层开采后,被保护层的卸压瓦斯在瓦斯压力的作用下,会通过顶底板卸压后由于岩石膨胀变形形成的裂缝流向保护层的采掘空间,造成保护层回风系统中瓦斯浓度严重超限或局部聚集,难以用通风的方法解决;尤其当开采近距离保护层时,保护层工作面从开切眼快速推进到保护层与被保护层层距2倍左右时,由于被保护层得到了充分的卸压,大量的吸附瓦斯经解吸变为游离瓦斯,这时若顶底板岩石还未形成大量的裂缝为瓦斯提供流动所需的畅通的通道,则在瓦斯压力和地应力的双重作用下,会发生突出底鼓或冒顶现象,并伴随着大量瓦斯突然涌出,容易发生人员伤亡。
⑵瓦斯是发生突出的主要因素之一,如将其从突出煤层中排除,无疑对防止煤与瓦斯或降低突出对生产的危险是有益的。另外,当保护层与被保护层层间距较远时,保护层的卸压作用会有所降低,这时为了增强保护效果,采用强化抽放瓦斯工作就是一种较好的选择。
所以在开采保护层时,为了降低瓦斯聚集对通风的压力、防止瓦斯突然涌出和提高保护效果,在开采保护层时应强化抽放被保护层中的瓦斯。
2.开采保护层应值得注意的几项工作
⑴开采保护层厚度等于或小于0.5m时,必须检验实际保护效果,对被保护层有关突出预测参数进行检验,如果保护效果不好,开采被保护层时,还必须采取防突措施。
⑵开采近距离保护层时,必须严防保护层误穿突出煤层和防止突出煤层卸压瓦斯突然涌入保护层采掘工作面。
⑶首次开采保护层时,必须进行保护效果及范围的详细考察,积累经验,确定有效的保护范围参数。
⑷有坚硬的岩石夹层,对被保护层不起屏蔽作用。
⑸开采保护层后,岩层和煤层的移动与变形在很长一段时间是在延续,不能恢复到原始应力和瓦斯状态。经验证明,近、中距离保护区保护作用可达6~12年,远距离保护区也达2年以上。
⑹对于极薄保护层存在进度慢、工效低、成本高、劳动条件差等问题,可采用钻孔卸压法代替极薄保护层。
卸压法即是在近距离极薄煤层的上保护层的某条巷道中,沿倾斜方向打平行的,间距不大的大直径钻孔,有意形成宽度不大的煤柱,由于钻孔间煤柱上的集中应力作用及突出层瓦斯压力的作用,在煤柱的层面方向产生拉应力(指向钻孔),将煤柱破坏,形成一个连续卸压空间,从而达到防突作用。
实验证明:钻孔直径应大于0.3m,孔间距应小于0.8~1.1m,层间距小于10m,方可使用此法。