開采保護層時,應同時抽放被保護層的瓦斯。開采近距離保護層時,必須采掘措施嚴防被保護層初期卸壓的瓦斯突出涌入保護層采掘工作面和誤穿出煤層。
【解讀】本條是關開采保護層時防治瓦斯的規定。
開采保護層時同時抽放被保護層中的瓦斯的原因有以下兩個方向:
1.開采保護層時同時抽放被保護層中的瓦斯的原因
⑴保護層開采后,被保護層的卸壓瓦斯在瓦斯壓力的作用下,會通過頂底板卸壓后由于巖石膨脹變形形成的裂縫流向保護層的采掘空間,造成保護層回風系統中瓦斯濃度嚴重超限或局部聚集,難以用通風的方法解決;尤其當開采近距離保護層時,保護層工作面從開切眼快速推進到保護層與被保護層層距2倍左右時,由于被保護層得到了充分的卸壓,大量的吸附瓦斯經解吸變為游離瓦斯,這時若頂底板巖石還未形成大量的裂縫為瓦斯提供流動所需的暢通的通道,則在瓦斯壓力和地應力的雙重作用下,會發生突出底鼓或冒頂現象,并伴隨著大量瓦斯突然涌出,容易發生人員傷亡。
⑵瓦斯是發生突出的主要因素之一,如將其從突出煤層中排除,無疑對防止煤與瓦斯或降低突出對生產的危險是有益的。另外,當保護層與被保護層層間距較遠時,保護層的卸壓作用會有所降低,這時為了增強保護效果,采用強化抽放瓦斯工作就是一種較好的選擇。
所以在開采保護層時,為了降低瓦斯聚集對通風的壓力、防止瓦斯突然涌出和提高保護效果,在開采保護層時應強化抽放被保護層中的瓦斯。
2.開采保護層應值得注意的幾項工作
⑴開采保護層厚度等于或小于0.5m時,必須檢驗實際保護效果,對被保護層有關突出預測參數進行檢驗,如果保護效果不好,開采被保護層時,還必須采取防突措施。
⑵開采近距離保護層時,必須嚴防保護層誤穿突出煤層和防止突出煤層卸壓瓦斯突然涌入保護層采掘工作面。
⑶首次開采保護層時,必須進行保護效果及范圍的詳細考察,積累經驗,確定有效的保護范圍參數。
⑷有堅硬的巖石夾層,對被保護層不起屏蔽作用。
⑸開采保護層后,巖層和煤層的移動與變形在很長一段時間是在延續,不能恢復到原始應力和瓦斯狀態。經驗證明,近、中距離保護區保護作用可達6~12年,遠距離保護區也達2年以上。
⑹對于極薄保護層存在進度慢、工效低、成本高、勞動條件差等問題,可采用鉆孔卸壓法代替極薄保護層。
卸壓法即是在近距離極薄煤層的上保護層的某條巷道中,沿傾斜方向打平行的,間距不大的大直徑鉆孔,有意形成寬度不大的煤柱,由于鉆孔間煤柱上的集中應力作用及突出層瓦斯壓力的作用,在煤柱的層面方向產生拉應力(指向鉆孔),將煤柱破壞,形成一個連續卸壓空間,從而達到防突作用。
實驗證明:鉆孔直徑應大于0.3m,孔間距應小于0.8~1.1m,層間距小于10m,方可使用此法。