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AQ 1050-2008

基本信息

标准号: AQ 1050-2008

中文名称:保护层开采技术规范

标准类别:安全行业标准(AQ)

标准状态:现行

出版语种:简体中文

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相关标签: 保护层 开采 技术规范

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标准简介

AQ 1050-2008.Technical criterion of protective coal seam exploitation.
1范围
AQ 1050规定了煤矿保护层开采的一般要求、规划、设计、瓦斯抽采、效果考察和区域性消除突出危险性评定方法。
AQ 1050适用于井工煤矿煤(岩)与瓦斯突出(简称突出)矿井。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
AQ 1026-2006 煤矿瓦斯抽采基本指标
MT/T 638 煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定法
3术语和定义
3.1
保护层 protective coal seam
为消除邻近煤层的突出危险而先开采的煤层或岩层称为保护层;位于突出危险煤层上方的保护层称为上保护层,位于下方的称为下保护层。
3.2
被保护层 protected coal seam
由于保护层开采的采动作用并局时抽采卸压瓦斯,可使邻近的突出危险煤层的突出危险区域转变 为无突出危险区,该突出危险煤层称为被保护层。
3.3
保护范围 protective area
保护层开采并同时抽采卸压瓦斯,在空间上使突出危险煤层的突出危险区域转变为无突出危险区域的有效范围。
3.4
卸压瓦斯 pressure-relief gas
保护层开采时,由于它的采动作用,在其顶板和底板一定范围内的煤(岩)层内因卸压而使流动性增强的瓦斯称为卸压瓦斯。

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标准内容

ICs 13. 100
备素号:25395—2009
中华人民共和国安全生产行业标准A01050—2008
保护层开采技术规范
Technical criterion of protective coal seam exploitation2008-11-19 发布
国家安全生产监督管理总局
2009-01-01实施
规范性引用文件
3术语和定义
保护层采的适用条件与选择原则5
保护开采及瓦斯抽采规划
保护层开采及瓦斯抽采
7被保护层开采及瓦斯抽采
8被保护层保护效果及保护范围考察与验证被保护层区域性消除窦出危险性评定9
10其他
附录A(资料性附录)保护范围的确定次
保护范围及保护效果考察方法
附录B(资料性附录)
AQ.1050—2008
AQ1050-2008
本标准的附录A,附录B均为资料性附录本标准由国家煤矿安全监察局提出。本标准由全国安会生产标滩化技术委员会煤媒矿安全生产标准化分技术委员会胆口。本标准起草单位:中国矿业大学、煤矿瓦斯治理国家工程研究中心。本标准主要起草人:程远平、俞启香,王海锋、调红呈。1范围
保护层开采技术规范
AQ1050—2008
本标准规定了煤矿保护层采的一股要求、规划、设计、瓦斯抽采、效果考察和区域性消除突出危险性评定方法。
本标准适用于井工煤矿煤(岩)与瓦斯突出(简称突)矿井。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款,凡是注日期的引月文件,其随房所有的修改单(.不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而.鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本,凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。AQ1026-2006煤矿瓦斯抽采基本指标MT/T638煤矿片下煤层瓦斯压力的直接测定法3术语和定义
保护层protectivecoal seam
为消除邻近煤层的突出危险而先开采的煤层或岩层称为保扩层,位于突出危险煤层上方的保护层称为上保护层,位于下方的称为下保护层。3.2
被保护展protectedcualseam
由于保护层开采的采动作用并间时抽采卸乐瓦斯,可使邻近的突函危险煤层的突出危险区域转变为无突出危险区,该突山危险煤媒层称为被保护层3.3
保护范围protectise area
保护层开采并同时抽采卸压瓦斯,在空间上使突出危险煤层的突出危险区域转变为尤突出危险区城的有效范围。
卸压瓦斯 pressure-relief gas保护层开采时,于它的采动作用.在其顶板和底板一定范用内的煤(岩)层内凶卸压而使流动性增强的瓦斯称为卸压瓦斯:
4保护层开采的适用条件与选择原则4.1在突出矿并开采煤层群时、必须采用开采保扩层防治笑出措施,4.2应优先选择无突出危险煤层作为保护层:当媒层群中有儿个煤层都可作保护层时,应根据安全、技术、经济的合理性综合比较分析,择优选定:矿井中所有煤层都有定出危险时,可选择突出危险程度较小的煤层作为保护层可采煤层不能作为保护层开采的,在经济合理的条件下,可选择邻近不可采煤层作为保护层开采,
4.3应优先选择上保护层,选择下保护层开采时,不得破坏被保护层的开采条件。1
AQ1050-2008
5保护层开采及瓦斯抽采规划
具备保护层开采条件的突出矿井必须提前3~5年制定保护层开采及瓦斯抽采规划,调整矿井开采部署,制定矿并开、掘进和回采接替计划,以及配套的瓦斯期采和治理技术方案,保护层工作面应正常衔接,敬到”抽、掘、采\平衡。6保护层开果及瓦斯抽采
6.1在具有突出危险的保护层工作面进行采掘作业时,必须采综合防治突出措施。6.2正在开采的保护层工作面,在倾斜方向上应超前被保护层工作面1~2个区段,且应保证足够的超前时间:
6.3保护层工作面沿倾斜方向应连续开采,和邻两个上作面之间应实施无煤柱沿空送巷或留设小煤排巷,小煤柱宽度成不天于4.0m。6.4在被保护层上作面未受到保护的区域.减采取预抽瓦斯等措施消除突出危险。6.5应编制安全可行的保护层开采瓦斯抽采设计:保护层工作面开采之前·保护层工作面的瓦斯抽来工,程应能保证AQ7026一20(76中规定的采煤工作面瓦撕抽来率要求。6.6开采保护层时采空区内不得留有煤(君)柱:特殊情况需留烘(岩)柱时,必须将媒(岩>柱的位骨和尺寸准确地标在来掘工程图上每个被保护层的瓦斯地质图与采掘丁程图上,应标出煤(岩)柱的影响范围。
6.7开采近距离保护层时,必须采取措施严防被保护层初期卸压瓦斯突然人保护层采掘工作面和误穿突出煤层,
6.8应编制安全可行的被保护层卸压瓦斯抽采设计;设计中选州的瓦斯抽采方法底保证被保护层卸压瓦斯的区域性均勾抽采。
6.9保护层工作面开来之前,被保护层工作面的瓦斯描来上程应保证开采保护层时,能时有效地抽采越保护层的御压风斯。
7被保护层并来及瓦斯抽采
7.1开采保护层并同时抽采被保护层卸压瓦斯后,经对谈保护层区域性消除交山危险性评定,在被保护层保护范围内可按无灾出危险区进行来据作业:在保护范围外,必须采取综合防治突出措施。7.2开采保护层的保护范国应包括走问保护范围、倾向保护范国、层间保护范围和煤(岩)柱影响范围:划定保护范围的有关参数,应根据矿井实测资料确定,对智无实测资料的矿井,可参照附录A执行。7.3开采下保护层时,上部被保护层不被破坏的最小层间照离成根据矿并开采实测资料确定,对暂无实测资料的矿并,可参照附录A执行,7.4应编制安全再行的被保护层开采瓦斯抽采设计;被保护层工作面开采之前,被保护层工作面的瓦斯抽来工程应能保证AQ1026-2006中规定的采煤工作面瓦斯抽采率要求。8被保护晨保护效果及保护范围考察与验证8.1矿井每个采区首款开来保护层时,必须编制微保护层保护效果及保护范围考素设计,进行保护效果及保护范围的实际考察与验证,并不断积累、补充和完差资料,以便得出保护效果改保护范围的参数。日.2保护范围考察内容成包括走向保护范围、愤向保护范围、层间保护范画和煤(岩)柱影响范围·保护效果考察内容应包括被保护层卸压瓦斯抽采效果和保护效果的验证。8.3保护效果及保护范围考察参数应室少包括:#被保护层原始瓦斯压力和瓦斯含量;6)被保护层残余瓦斯压力和瓦斯含量c)被像护层卸乐瓦斯抽采量:
己)被保护范围内煤层钻孔或工作面采掘作业中的实际消除突比效果检验指标。AQ1050--2008
8.4保护层的开采厚度等于或小于0.5m、上保扩层与突出煤层间距大于50m或下保护层与突出煤层间距大于80时,必须对保护层的保护效果进行验证。保扩效果及保护范围考察参数测试和计算方法参见附录B
9被保护层区域性消除突出危险性评定9.1被保护层工作面采掘作业前必须将保护范围内煤层的瓦斯含量降到煤层始突深度的瓦斯含量以下或将瓦斯比力降到煤层始突深度的瓦斯压力以下。若没能考察出媒层婚突深度的瓦斯量或压力,则必须将煤层瓦斯含量降到8m\/t以下.或将煤层瓦斯压力降到0.74MPa表压)以下。9.2开采保护层并同时抽聚被保护层卸压瓦斯后,必须编制被保护层工作面区域性消除突出危险性评定报告,评定告中应包括以下内容:a)保护层及被保护层工作面地质与煤层赋存等情况:b)保护层与被保扩层开采方法、工艺、巷道布置、工作面参数、通风系统及风量等:被保护层工作面的卸压瓦渐抽采工程及相关参数说明:c
被保护层1作面的原始瓦斯压小及瓦斯含显!d)
被葆层工作面的瓦斯罐最与卸压瓦斯抽采蜜:敏保护层工作而的残余瓦斯压力及瓦斯含量:煤(岩)杜在被保护工作面中的影响范凿g)
h)开采保护层在被保护层工作中形成的保护范围:被保护层工作面达到安全开采条件的评定。9.3每个采区内首软开来保护层时,被保护层L作面区城性消除突出危险性评定报告应按国家媒矿安全监察局规定办理。
10其他
矿井瓦斯抽采系统的能力应能满足保护层开采御压瓦斯抽采的需要。A01050—2008
A.1倾斜方向的保护范围
附录A
(资料性附录)
保护范围的确定
保护层工作面沿倾斜方向的保护范国按卸压角划定,卸压角与煤层倾角α有关,对应关系如图A.1所示和见表A.1。
保护层:
2—被保护层;
一保护范围违界线。
图A.1保护层工作面沿倾斜方向的保护范围表A,1保护层沿倾斜方向的卸压角煤层倾角e/()免费标准bzxz.net
沿走向方向的保护范围
卸压角\)
对停采的保护层工作面,停采时间超过3个月、且卸压比较充分,该保护层工作面的始采线,采止线和煤柱留设对被保护层沿走向的保护范围可按卸压角6=56°~60°刘定,如图A.2所示。4
保扩层:
被保护层
煤生:
采空区:
保护范围:
始采线、采止线,
图A2保护层工作面始采线,来止线和煤柱的影响范围A.3层间的保护范困
保护层与被保护层之间的有效垂距,可参用表A.2或用式(A.1)或式(A.2)确定:表A.2保护层与被保护层之间的有效垂距煤层类别
急顺舒垛层
缓倾料和倾刻煤层
下保护层的最大有效距离:
上保护层的最大有效距高:
式中:
上保护层
SF=SFPP
SF=SBP
最大有效垂距/m
AQ1050—2C08
下保护层
一下保护层上保护层的理论有效垂距,Ⅱ。它与工作面长度I.和开采深度H有关,可参照表A.3取值,当L>0.3II时,则取L=0.3II.但L不得大于250m;保护层开采的影响系数.当MSM.时.3=M/M.当M>M。时.P-1M保护层的开采厚度m:
一保护层的最小有效厚度.m。M,可参照图A.3确定;层间硬岩(砂岩、石或岩)含量系数,以7表示在层间岩石中所占的百分比,当750%时8=1-9.4100,当50%时3=1
AQ1050—2008
深度H/n
表 A,3S上和 S下与开采深度 H和工作面长度L 之间的关系s'-/m
_J.作面长度1./m
开采度H/m
工作面长度1./m
图 A. 3保护层工作面始采线、采止线和煤柱的影响范围A、4开采下保护层的最小层间距66
开采下保护层时..1.部被保护层不被破坏的最小层问距离可参用式(A.3)或式(A.4)确定:当60时
当060\时.
式中:
H一充许采用的最小层间距,m!M一“一保护层的开采厚度,n
—媒层倾的,()
H-KMcosa
H-KMsin(α/2)
顶板管班系数,旨落法管理项板时,K采用10;充填法管理顶板时K采用心。25C
B.1走向和倾向保护范围考察
附录B
(资料性附录)
保护范围及保护效果考察方法
AQ1050—2008
保护层走向和领向保护范围考察方法因煤媒层慰存情况保护层与被保护层相对位置关系和被保护层卸玉瓦斯抽采方法等不同需采取针对性考察技术方案。本录介绍了适用于倾斜和缓倾斜煤层的皱保扩层底板岩巷网格式向穿层钻孔卸压瓦斯抽不方法的保护范围考察方案。考察方案如图B.1所示,通过底板瓦斯拍采巷和底板岩石下山布置一组考察钻孔,通过测定被保护层原始瓦斯压力和残余瓦撕压力来确定走向和倾向保护近界。被保护层工作面回风巷
底板瓦斯抽采芯
预计走向保护范围边界线
底板岩石下山
被保护层工作面进风巷
二组4号:5号,6号测
压礼考察领向保护边界
一组1号,2号,3号测
压孔考察走向保护边界
图B.1走向及倾向保护范围考察方案示意图开切摄
走向保护范围考察钻孔布置如图B,2所示,将考察钻孔布置在开切眼或停采线附近的预计保护边界线两侧。1号站孔布置在保护层工作面预计走向保护范围外15m,2号钻孔布置在保护层工作面预计走向保护范国处,3号钻孔布置在保护层工作面预计走向保护范国内15m,通过三个不同位置保护层的原始瓦斯玉力和余瓦斯压力对比可以得出走向保扩范围的边界线15m
被保护层
号测压孔
3号压孔
C-60·
预计走向保护边界线
2号测压孔
底板瓦斯轴采巷
图B.2走向卸压边界考察钻孔示意图倾向保护范围考察钻孔布置如图B.3所示,将考察钻孔有置在走向保护范围内倾斜下方预计保护AQ1050—2008
边界线两侧。4号钻孔有置在保护层工作面预计倾向保护范围外15m,5号钻孔布置在保护层工作面预计倾向保护范用处,6号钻孔布置在保护层工作面预计倾间保护范围内15m,通过二个不同位置保护层的原始瓦斯压力和戏余瓦斯压力对比可以得出倾向保护范围的边界线。被保护层
/e号测压孔
4号测压孔
5号测压孔
底校岩有下
预计颜向下保护边界线
图B.3倾向保护边界考察钻孔示意图B.2被保护层原始瓦斯压力和残余瓦斯压力考察底板配斯抽灵花
保护层工作面开采前,车预计保护范围内,从被保护层底板瓦斯推采巷尚被保护层工作面施工穿层钻孔,安装测压装置测定的瓦斯压力即为被保护层原始瓦斯压力。在保护层工作面开采和被保护层卸压瓦斯抽采之后,测压装置最终显示的瓦斯压力即为被保护层残余己斯医力。可按MT/T633规定的方法测定被保护层瓦斯压力。
B.3被保护层原始瓦斯含量和残余瓦斯含量考察运用B.2中测定的丧保护层原始瓦斯压力和残余瓦斯压力,可按式(B.1)计算被保扩层的原始瓦斯含量和残余瓦斯含量。
W=,abp..100-An-Ma.
+碗:
式中:
保护层原始瓦斯含量或余瓦斯含量,m/t;吸附常数:
L10元P
保护层原始瓦斯压力或残余瓦斯压力绝对).MPa:煤的东分,%:
煤的水分,%;
煤的孔随率,m/m
煤的容重(假比重)t/m。
B.4被保护层卸压瓦斯推采量考察......B.IO
鼓保护层卸压瓦斯抽采量专察包括二部分,分别为单个钻孔瓦斯抽采量、单个钻场瓦斯抽采量和被保护层工作面总的瓦斯插采量,单个钻孔瓦斯拍采量和单个钻场瓦斯抽采量的考察可选择代表性的钻孔和钻场进行,在保护层工作面瓦斯抽采系统的总于管上安设瓦斯监测装置,考察总的瓦斯抽采量变化。瓦斯抽采量考察可采用孔板流量计或瓦斯抽采监测装置,主要测定参数为抽采管路混合流量、瓦斯浓度和抽采负压,每日至少记录一次测定参数,用于评估被保护层卸压瓦斯的抽采效果和进行被保护层8
区域性消除突出危险性评定。
B.5被保护层工作面采捆作业中消除突出危险性的效果检验考察AQ1050—2008
在被保护层保护范围内进行进和采煤作业时,对被保护层区城性清除突出危险性的效果检验可采用最大钻屑量Sm·钻屑解吸指标KI△h和钻孔瓦斯涌出初速度等指标,具体指标可参考矿井突出敏感指标选用。建议掘进巷道每前进10m进行一次效果检验,采煤工作面沿倾斜方向F.、中,下各取点.每前进10 m进行改效果检验。
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