冲击地压测定、监测与防治方法第12部分：开采保护层防治方法

冲击地压测定、监测与防治方法第12部分：开采保护层防治方法

国家标准 GB/T25217.12一2019 冲击地压测定、监测与防治方法 12部分:开采保护层防治方法 第 Methodsfortest，monitoringandpreventionofrockburst Part12Preventionmethodofprotectiveseammining 2019-08-30发布 2020-03-01实施 国家市场监督管理总局 发布 币国国家标准化管理委员会国家标准
GB:/T25217.12一2019 前 言 GB/T25217《冲击地压测定、监测与防治方法》分为l4个部分 -第1部分:顶板岩层冲击倾向性分类及指数的测定方法 第2部分;煤的冲击倾向性分类及指数的测定方法 第3部分;煤岩组合试件冲击倾向性分类及指数的测定方法; 第4部分;微震监测方法; 第5部分;地音监测方法; 第6部分:钻屑监测方法; 第7部分;采动应力监测方法; 第8部分;电磁辐射监测方法; 第9部分;煤层注水防治方法; 第10部分:煤层钻孔卸压防治方法; 第11部分;煤层卸压爆破防洽方法 小:开采保护层防治方法 第12部分 第13部分;顶板深孔爆破防治方法; 第14部分;顶板水压致裂防治方法 本部分为GB/T25217的第12部分 本部分按照GB/T1.12009给出的规则起草 本部分由煤炭工业协会提出并归口 本部分起草单位;天地科技股份有限公司煤炭科学技术研究院有限公司、北京科技大学、辽宁工程 技术大学、矿业大学、辽宁大学 本部分主要起草人;潘俊锋、齐庆新、姜福兴、潘一山、秦子啥、窦林名、邓志刚、曹安业、唐巨鹏 张晨阳
GB/T25217.12一2019 冲击地压测定、监测与防治方法 第12部分:开采保护层防治方法 范围 GB/T25217的本部分规定了开采保护层防治冲击地压方法的术语和定义、保护层开采适用条件 与选择原则、保护层开采设计、保护范围及保护效果、卸压期限 本部分适用于在煤层中采用开采保护层方法防治冲击地压 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 AQ1050保护层开采技术规范 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件 3.1 保护层protectiveseam 为消除或降低邻近煤层的冲击危险而先行开采的煤层 注:当保护层位于被保护煤层的上方时,称为上保护层,位于被保护层下方称为下保护层 3.2 被保护层proteectedseam 由于保护层开采的卸压作用使得冲击危险性消除或降低的邻近冲击煤层 3.3 保护范围proteetionrange 保护层开采在空间上使被保护煤层的冲击危险性明显降低或消除的区域 3.4 最大保护垂距aximumprotectiveverticaldistance 保护层开采时保护范围内在煤层法线方向距离保护层的最大距离 3.5 保护效果pruteetieeffeet 在保护层保护范围内,被保护层冲击危险性消除或降低的程度 3.6 卸压期限pressurereliefperiod 从保护层开采结束至卸压作用失效的时间 3.7 卸压角pressurereliefangle 在煤层倾向剖面图中,将保护层开采边界与被保护层保护范围边界之间连线,连线与保护层之间的 夹角
GB/T25217.12一2019 保护层开采适用条件与选择 4.1适用条件 在冲击地压矿井开采煤层群时,应根据煤层层间距、煤层厚度、煤层及顶底板的冲击倾向性等情况 综合考虑保护层开采的可行性,当开采可行时,应优先采用保护层开采 4.2保护层选择 4.2.1保护层选择基本原则 开采煤层群时,应优先选择无冲击倾向性,或冲击危险性弱的煤层作为保护层开采 4.2.2上、下保护层的选择 当冲击地压煤层同时具备上下保护层时,可根据安全、技术、经济的合理性综合比较分析,择优选 定 当上下保护层都具备条件时,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 保护层开采设计 5 5.1保护层与被保护层开采的相对位置 开采保护层时,保护层的回采应在走向和倾向上超前被保护层采掘工作面 5.2保护层煤柱 5.2.1区段煤柱留设 保护层工作面应连续开采,相邻两个工作面之间应优先采用无煤柱开采方法,宜选用沿空送巷或留 设小煤柱护巷 5.2.2遗留煤柱留设 开采保护层时采空区内不应留设煤柱,当情况特殊而必须留煤柱时,应将煤柱的位置、尺寸以及影 响范围标在采掘工程平面图上 6 保护范围及保护效果 6.1保护范围及保护效果的现场分析方法 矿井首次开采保护层时,应对其保护效果及保护范围进行研究、监测与验证,并不断积累、补充和完 善资料,以便确定保护效果及保护范围 现场分析可通过监测被保护层的采动应力大小和钻孔煤粉量 等其他监测数据进行确定,当监测数值与未保护区域相比有明显降低时,可认为存在保护效果,并划定 保护范围,现场分析方法参见附录A 6.2保护范围与下保护层开采时的最小层间距 6.2.1保护范围的确定 划定保护范围的有关参数,应根据矿井实测资料确定;暂无实测资料的矿井,可依据AQ1050规定
GB:/T25217.12一2019 的保护范围,参照附录B中B1和B.2进行分析 6.2.2下保护层开采时的最小层间距 开采下保护层时,保证上部被保护层不被破坏的最小层间距离应根据矿井开采实测资料确定,对暂 无实测资料的矿井,可参照B.3执行 卸压期限 7.1不同开采方式的卸压期限 卸压期限从保护层开采结束算起,被保护层开采时应当不超过保护层的卸压期限 卸压期限应根 据理论分析、现场观测或工程类比综合确定,当采用全部垮落法开采保护层时,卸压期限不应超过3年， 用全部充填法时卸压期限不应超过2年 7.2超过卸压期限时判别方法 超过开采保护层的卸压期限时,对保护层开采的卸压效果进行分析,分析时宜对现场冲击地压监测 预警数据与未保护区域数据进行对比分析,当监测数据低于未保护区域数据且低于临界预警值时,可认 为卸压效果依然有效,即未超过卸压期限;当监测数据等于或高于未保护区域数据时,可认为卸压效果 已失效,即超过卸压期限
GB/T25217.12一2019 附 录 A 资料性附录) 保护范围及保护效果分析方法 走向和倾向保护范围分析 A.1 对走向及倾向保护范围进行分析时,宜将采动应力监测传感器和钻屑法监测孔布置在被保护层预 计保护边界两侧各30m范围内,通过预计保护范围内外的应力及钻屑量对比分析,得到走向及倾向保 护范围的实际边界线 注保护层走向和倾向保护范围分析方法因煤层赋存情况保护层与被保护层相对位置等需采取针对性分析技术 方案 A.2被保护层工作面采掘作业中保护效果检验分析 在被保护层保护范围内进行掘进和采煤作业时,对被保护层的保护效果进行检验分析,宜采用采动 应力监测和钻屑监测的检测方法,并采用应力指数、应力增速、钻粉率指数及打钻过程中的动力效应等 为检测指标
GB:/T25217.12一2019 录 附 B 资料性附录 保护范围的确定 B.1确定原则 保护层工作面的保护范围应根据卸压角心确定,示意图参见图B.1 卸压角应根据矿井实测结果 确定,在没有本矿井实测的卸压角时,可参见表B.1确定 说明 保护层; 被保护层 B -保护范围边界线 不同方向上的卸压角 o、0,.,o 图B.1保护层工作面的保护范围 表B.1保护层的卸压角 卸压角8/(" 煤层倾角a/ 0 80o 80 75 75 10 77 83 75 75 87 75 20 73 75 70 30 69 90 70 40 65 90 80 50 70 90 80 70 72 60 90 80 70 72 70 72 90 8o 75 80 73 90 78 75 80 90 75 80
GB/T25217.12一2019 B.2 最大保护垂距 保护层与被保护层之间的最大保护垂距应根据矿井实测结果确定,未进行现场测定的可参照表B.2 或式(B.1,式(B.2)确定 上保护层的最大保护垂距: (B.1 Sw,=SuB8 下保护层的最大保护垂距: (B.2 =S'mwA Swn 式中 S 上保护层、下保护层的最大保护垂距,单位为米(m); wer,5iwr S" -上保护层、下保护层的理论最大保护垂距,单位为米(m) 它与工作面长度L和开 uper,iowe" 采深度H有关,可参照表B.3取值 当L>0.3H时,取L=0.3H,且L不应大于 250m; 月 保护层开采的影响系数,当MM 时,月=l M 保护层的开采厚度,单位为米(m); M 保护层的最小有效厚度,可参照图B2确定,单位为米(m). 层间硬岩(砂岩、石灰岩)含量系数,以》表示在层间岩石中所占的百分比当 A 初>50%时,8,=1- -0.47/100,当7<50%时A=1 表B.2保护层与被保护层之间的最大保护垂距 最大保护垂距/m 煤层类别 上保护层 下保护层 60 8o 急倾斜煤层 缓倾斜和倾斜煤层 50 100 表B.3 S .、s',与开采深度星和工作面长度L之间的关系 uppr、 S'm/m Sper/mm 开采深度 工作面长度L/m 工作面长度L/m H/m 50 75 100 125 50 17520025050 75 100 125 150200250 300 70 172 190 205 220 56 67 76 87 90 92 100 125 148 83 112 155 170 400 58 85 134 182 194 40 50 58 66 71 74 76 75 49 62 500 50 100 120 142 154 164 174 29 39 56 66 68 600 45 67 109 138 24 34 43 55 661 90 126 146 155 50 59 800 33 54 73 90 03 117 127135 21 29 36 4l1 45 49 50 1000 21 41 57 71 88 100 114 122 18 25 32 36 41 44 45 21 37 63 16 30 37 4 1200 50 80 92 104 113 23 32 40
GB:/T25217.12一2019 1.0 I州 Nn 0.8 Bsp =10m 0.4 L=50m1 800 400 1200 开采深度H/m 图B.2M，与开采深度王和工作面长度L之间的关系 B.3开采下保护层的最小层间距 开采下保护层时,不破坏上部被保护层的最小层间距离可参考式(B.3)、式(B.4)确定 当a<60"时 (B.3 H=KMcosa 当a>60°时 B.4 H=KMsin(a/2 式中 H 允许采用的最小层间距,单位为米(m) 顶板管理系数,冒落法管理顶板时,K取10,充填法管理顶板时,K取6; M 保护层的开采厚度,单位为米(m) -煤层倾角,单位为度()

开采保护层防治方法GB/T25217.12-2019

冲击地压是地质灾害中的一种，其所造成的危害严重影响了矿山的正常生产和人员的安全。因此，需要对冲击地压进行科学的测定、监测和防治。GB/T25217.12-2019是关于开采保护层防治方法的国家标准，本文将介绍其主要内容。

一、冲击地压测定和监测

冲击地压的测定和监测是预防和控制地压灾害的重要手段。

1.冲击地压的测定

冲击地压的测定是指根据煤层岩体的物理力学性质，对煤层岩体进行力学参数测试和计算，分析岩体的稳定性和变形特征等。目前常用的测定方法有直接法、间接法和综合法。

2.冲击地压的监测

冲击地压的监测主要是通过现场观测和在线监测，及时发现地面沉降、裂缝等异常情况，以便采取相应的防治措施。

二、开采保护层防治方法GB/T25217.12-2019

GB/T25217.12-2019是关于开采保护层防治方法的国家标准，是在前人经验的基础上不断总结提高而成的最新标准。

该标准主要包括以下内容：

1. 开采保护层的范围和目的；
2. 开采保护层的分类和特点；
3. 开采保护层的划分和尺寸；
4. 开采保护层的支护方式和要求；
5. 开采保护层的监测和预报；
6. 开采保护层防治的措施。

GB/T25217.12-2019的实施，将有效的减少冲击地压对矿山安全造成的威胁，为煤炭行业的可持续发展提供有力保障。

三、结论

随着煤炭资源的不断减少和需求的不断增加，煤炭开采深度不断增加，地下矿山的安全问题越来越引人关注。冲击地压是地质灾害中的一种，其严重影响了矿山的正常生产和人员的安全。因此，需要对冲击地压进行科学的测定、监测和防治。GB/T25217.12-2019是关于开采保护层防治方法的国家标准，其实施将有效地减少冲击地压对矿山安全造成的威胁，为煤炭行业的可持续发展提供有力保障。

总之，冲击地压防治是一个复杂而又长期的工作。通过科学的测定、监测和防治手段，可以有效地降低冲击地压给煤炭生产带来的不利影响，使矿山得到持续、稳健的发展。

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