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[摘 要]本论文主要介绍大湾煤矿2#煤层开采后对下部7#煤层的保护范围卸压角的确定，用以指导以后西翼2#煤层开采后，对下部7#煤层保护范围的划定，以作为西翼合理布置采掘接续的依据。卸压角的确定首先需要确定保护范围的边界，该论文采用钻屑瓦斯解析指标法准确确定保护范围的边界，然后根据地质资料，确定保护层沿倾向方向上山侧、沿倾向方向下山侧及沿走向方向的卸压角；最后利用残余吨煤瓦斯含量法验证保护效果。将上述结论，加以推广应用，以作为合理布置采掘接续的依据。
[关键词]保护范围 残余吨煤瓦斯含量法 钻屑瓦斯解析指标法 内错距 卸压角
中图分类号：G58 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）22-0254-01
引言
保护范围的实际考察对煤矿合理布置采掘接续具有非常重要的意义，在准确划定保护范围的基础上，合理的布置采掘接续，不仅能有效的治理瓦斯，确保安全生产，同时也能节约大量的瓦斯治理工程，降低开采成本，减少瓦斯治理对生产的影响。
1.概述
根据《防治煤与瓦斯突出规定》第四十八条，保护层和被保护层开采设计依据的保护层有效保护范围等有关参数应当根据实验考察确定。目前我矿的生产安排需要对我矿东井西翼2#煤层开采后对下部7#煤层的有效保护范围进行考察；按照我矿当前的采掘布局，选取120201工作面、120202工作面开采后对下部7#煤层的保护范围作为考察对象进行考察。
1.1 煤层情况
2#、7#煤层倾角在6°～10°之间，均为缓倾斜煤层，2#煤层平均厚度为1.5m，7#煤层平均厚度为1.4m，2#煤层与7#煤层的层间距约为25m。
1.2 2#煤层开采及7#煤层巷道布置情况
2#煤层布置有120201工作面和120202工作面均已回采完毕，平均采高为1.8m，120201工作面沿2#煤层倾斜方向布置，其工作面倾斜长为650m，走向长（工作面长）为200m；120202工作面沿2#煤层倾斜方向布置，其倾斜长为814m，走向长（工作面长）为200m。
120701工作面位于大湾煤矿东井西翼，第8勘探线与第9勘探线之间；该工作面以南为西翼集中皮带运输巷，其上部为120201工作面和120202工作面采空区，与其垂距约25米，工作面周围7#煤层均未开采。
2.保护范围的考察
2.1 沿走向方向保护范围及卸压角的确定
为考察2#煤层开采后对下部7#煤层保护范围沿走向方向的边界，在120701机巷内布置6个考察孔；考察孔的位置选取原则为距离预计被保护范围边界不超过10m。
考察方法采用钻屑瓦斯解析指标法，钻孔进入煤层后，每钻进1m测定钻屑瓦斯解吸指标K1值一次。通过考察，沿走向方向施工的6个考察钻孔依次分别在8m、6m、4m、2m、4m、6m位置，考察指标K1值有明显增大趋势；将考察指标有明显增大趋势位置的点作为开采保护层保护效果不充分的始点，标注在相关图件中，得出2#煤层沿走向方向对7#煤层保护范围的内错距为15.5m。如上图1所示：
根据图1可得tanδ5=25/15.5；因此得出δ5≈58°12′0″；取58°。
因此，经考察，我矿2#煤层开采后对7#煤层的保护沿走向方向卸压角δ5为58°。
2.2 沿倾向方向下山侧、上山侧保护范围及卸压角的确定
为考察2#煤层开采后对下部7#煤层保护范围沿倾向方向下山侧的边界，在120701机巷内布置10个考察孔；考察孔的位置选取原则为距离预计被保护范围边界不超过10m。
考察方法采用钻屑瓦斯解析指标法，钻孔进入煤层10m后只在钻孔孔底布置一个考察测试点。经过实际考察，从13#考察孔开始，考察指标K1值有明显增大趋势；将考察指标有明显增大趋势位置的点作为开采保护层保护效果不充分的始点，标注在相关中，不难看出2#煤层沿倾向方向下山侧对7#煤层保护范围的内错距为10.03m。如下图2所示：
根据图2可得：tanδ3=AC/CD；CD=BD-BC；BD=S2/COSα；
BC=AC*tanα；其中AC为层间距为25m，S2为内错距为10.03m，α为煤层倾角取8°。
因此得出δ3≈75°10′45″，取75°。
因此，经考察，我矿2#煤层开采后对7#煤层的保护沿倾向方向下山侧卸压角δ3为75°。
将上述考察过程应用于沿倾向方向上山侧保护范围及卸压角的确定，得出δ4≈75°10′55″，取75°。
因此，经考察，我矿2#煤层开采后对7#煤层的保护沿倾向方向上山侧卸压角δ4为75°。
3.保护效果的考察
3.1 残余吨煤瓦斯含量的考察
2014年2月18日至2月19日，我礦在120701轨巷、120701切眼、120701机巷内分别对2#煤层开采后对下部7#煤层沿走向方向、沿倾向上山侧、沿倾向下山侧的保护效果进行考察。共计施工5个考察钻孔，布置9个考察测试点，以考察2#煤层开采后对下部7#煤层的保护效果。
通过考察得出处于保护范围内的考察测试点残余吨煤瓦斯含量较低为2.25～2.92m3/t；处于保护范围边界的考察测试点残余吨煤瓦斯含量稍高为5.89～6.48m3/t；处于保护范围外的考察测试点残余吨煤瓦斯含量最高为8.41～9.44m3/t；因此，证明2#煤层开采后对下部7#煤层保护效果良好，保护范围的边界考察准确。
1.2 钻屑瓦斯解吸指标法
120701机巷、120701切眼、120701轨巷掘进期间，严格按照《防治煤与瓦斯突出规定》的要求，采用钻屑瓦斯解析指标法进行区域验证。经统计，120701机巷、120701轨巷、120701切眼在被保护范围内掘进期间区域验证指标K1最大值为0.31ml/g.min1/2，钻屑量S最大值为2.2Kg/m，从未出现过验证指标K1值及钻屑量S超标的现象。
4.结语
通过对2#煤层开采后，对下部7#煤层保护范围的实际考察，确定2#煤层作为7#煤层的保护层保护效果良好，保护层沿走向方向的卸压角δ5为58°，沿倾向方向下山侧的卸压角δ3为75°；沿倾向方向上山侧的卸压角δ4为75°；可作为我矿布置被保护层（7#煤层）工作面的依据。
[关键词]保护范围 残余吨煤瓦斯含量法 钻屑瓦斯解析指标法 内错距 卸压角
中图分类号：G58 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）22-0254-01
引言
保护范围的实际考察对煤矿合理布置采掘接续具有非常重要的意义，在准确划定保护范围的基础上，合理的布置采掘接续，不仅能有效的治理瓦斯，确保安全生产，同时也能节约大量的瓦斯治理工程，降低开采成本，减少瓦斯治理对生产的影响。
1.概述
根据《防治煤与瓦斯突出规定》第四十八条，保护层和被保护层开采设计依据的保护层有效保护范围等有关参数应当根据实验考察确定。目前我矿的生产安排需要对我矿东井西翼2#煤层开采后对下部7#煤层的有效保护范围进行考察；按照我矿当前的采掘布局，选取120201工作面、120202工作面开采后对下部7#煤层的保护范围作为考察对象进行考察。
1.1 煤层情况
2#、7#煤层倾角在6°～10°之间，均为缓倾斜煤层，2#煤层平均厚度为1.5m，7#煤层平均厚度为1.4m，2#煤层与7#煤层的层间距约为25m。
1.2 2#煤层开采及7#煤层巷道布置情况
2#煤层布置有120201工作面和120202工作面均已回采完毕，平均采高为1.8m，120201工作面沿2#煤层倾斜方向布置，其工作面倾斜长为650m，走向长（工作面长）为200m；120202工作面沿2#煤层倾斜方向布置，其倾斜长为814m，走向长（工作面长）为200m。
120701工作面位于大湾煤矿东井西翼，第8勘探线与第9勘探线之间；该工作面以南为西翼集中皮带运输巷，其上部为120201工作面和120202工作面采空区，与其垂距约25米，工作面周围7#煤层均未开采。
2.保护范围的考察
2.1 沿走向方向保护范围及卸压角的确定
为考察2#煤层开采后对下部7#煤层保护范围沿走向方向的边界，在120701机巷内布置6个考察孔；考察孔的位置选取原则为距离预计被保护范围边界不超过10m。
考察方法采用钻屑瓦斯解析指标法，钻孔进入煤层后，每钻进1m测定钻屑瓦斯解吸指标K1值一次。通过考察，沿走向方向施工的6个考察钻孔依次分别在8m、6m、4m、2m、4m、6m位置，考察指标K1值有明显增大趋势；将考察指标有明显增大趋势位置的点作为开采保护层保护效果不充分的始点，标注在相关图件中，得出2#煤层沿走向方向对7#煤层保护范围的内错距为15.5m。如上图1所示：
根据图1可得tanδ5=25/15.5；因此得出δ5≈58°12′0″；取58°。
因此，经考察，我矿2#煤层开采后对7#煤层的保护沿走向方向卸压角δ5为58°。
2.2 沿倾向方向下山侧、上山侧保护范围及卸压角的确定
为考察2#煤层开采后对下部7#煤层保护范围沿倾向方向下山侧的边界，在120701机巷内布置10个考察孔；考察孔的位置选取原则为距离预计被保护范围边界不超过10m。
考察方法采用钻屑瓦斯解析指标法，钻孔进入煤层10m后只在钻孔孔底布置一个考察测试点。经过实际考察，从13#考察孔开始，考察指标K1值有明显增大趋势；将考察指标有明显增大趋势位置的点作为开采保护层保护效果不充分的始点，标注在相关中，不难看出2#煤层沿倾向方向下山侧对7#煤层保护范围的内错距为10.03m。如下图2所示：
根据图2可得：tanδ3=AC/CD；CD=BD-BC；BD=S2/COSα；
BC=AC*tanα；其中AC为层间距为25m，S2为内错距为10.03m，α为煤层倾角取8°。
因此得出δ3≈75°10′45″，取75°。
因此，经考察，我矿2#煤层开采后对7#煤层的保护沿倾向方向下山侧卸压角δ3为75°。
将上述考察过程应用于沿倾向方向上山侧保护范围及卸压角的确定，得出δ4≈75°10′55″，取75°。
因此，经考察，我矿2#煤层开采后对7#煤层的保护沿倾向方向上山侧卸压角δ4为75°。
3.保护效果的考察
3.1 残余吨煤瓦斯含量的考察
2014年2月18日至2月19日，我礦在120701轨巷、120701切眼、120701机巷内分别对2#煤层开采后对下部7#煤层沿走向方向、沿倾向上山侧、沿倾向下山侧的保护效果进行考察。共计施工5个考察钻孔，布置9个考察测试点，以考察2#煤层开采后对下部7#煤层的保护效果。
通过考察得出处于保护范围内的考察测试点残余吨煤瓦斯含量较低为2.25～2.92m3/t；处于保护范围边界的考察测试点残余吨煤瓦斯含量稍高为5.89～6.48m3/t；处于保护范围外的考察测试点残余吨煤瓦斯含量最高为8.41～9.44m3/t；因此，证明2#煤层开采后对下部7#煤层保护效果良好，保护范围的边界考察准确。
1.2 钻屑瓦斯解吸指标法
120701机巷、120701切眼、120701轨巷掘进期间，严格按照《防治煤与瓦斯突出规定》的要求，采用钻屑瓦斯解析指标法进行区域验证。经统计，120701机巷、120701轨巷、120701切眼在被保护范围内掘进期间区域验证指标K1最大值为0.31ml/g.min1/2，钻屑量S最大值为2.2Kg/m，从未出现过验证指标K1值及钻屑量S超标的现象。
4.结语
通过对2#煤层开采后，对下部7#煤层保护范围的实际考察，确定2#煤层作为7#煤层的保护层保护效果良好，保护层沿走向方向的卸压角δ5为58°，沿倾向方向下山侧的卸压角δ3为75°；沿倾向方向上山侧的卸压角δ4为75°；可作为我矿布置被保护层（7#煤层）工作面的依据。