被保護范圍的劃定方法及有關參數(shù)，應根據對礦井實際考察的結果確定。

　　被保護范圍的劃定方法及有關參數(shù)，應根據對礦井實際考察的結果確定。正在開采的保護層采煤工作面，必須超前于被保護層的掘進工作面，其超前距離不得小于保護層與被保護層之間法線距離的2倍，并不得小于30m。

　　【解讀】本條是關于正在開采的保護層與被保護層距離的規(guī)定。

　　保護層的走向保護范圍是根據對保護層開采后被保護層內充分卸壓效果進行大量的測定而確定的。保護層在開采過程中，隨著工作面前進，在被保護的突出危險煤層中的應力、瓦斯壓力和煤的物理機械性能都在不斷地發(fā)生變化，并以煤的彈性變形、瓦斯壓力變化、鉆孔瓦斯量變化、溫度和透氣性等形式反映出來。其變化的規(guī)律表現(xiàn)為，在工作面前方30m以外，為正常壓力地帶，受采掘影響較小，30m以內為集中壓力區(qū)(若采用突出危險程度較小的煤層做保護層時，不應在此范圍內掘進巷道，若掘進巷道，必須采取防治突出措施)，而在工作面后方2倍于層間距的范圍內被保護的突出煤層中的地應力、瓦斯壓力及其物理機械性能都能發(fā)生劇烈的變化，距工作面越遠，其變化程度越弱。在2倍層間距以遠的地區(qū)，各種變化趨于穩(wěn)定，被保護層中的瓦斯壓力一般都降低到1MPa以下，瓦斯流量達到極大值，膨脹變形達到極大值并趨于穩(wěn)定，保護效果已十分充分，突出的基本要素已經減弱或消除，在此范圍內布置掘進巷道，從理論上與實踐中都證實是安全的。所以為了充分利用保護層的保護效果，保證被保護層的掘進工作面的作業(yè)安全，保護層工作面必須超前于被保護層掘進工作面，且超前距離不得小于其層間距的2倍，且不小于30m。

　　1.保護層有關參數(shù)確定

　　保護層的參數(shù)確定，原則上由實測資料確定，報局總工程師批準。無實測資料，可參照下述規(guī)定執(zhí)行。

　　1)保護層與被保護層有效間距的確定

　　有效間距可參照表2-4-14或下述公式執(zhí)行：

　　表2-4-14  保護層與被保護層有效間距

　　(1)上保護層：

　　最大有效距離：S上max=S′上β1β2

　　最小有效距離：無嚴格限制

　　(2)下保護層：

　　最大有效距離：S下max=S′下β1β2

　　最小有效距離：被保護煤層水被破壞

　　α<60°時，S下max=KMcosα

　　α≥60°時，S下max=KMsin(α/2)

　　(3)關于公式中參數(shù)的說明

　　S上max、S下max：分別為上、下保護層最大有效距離;

　　S′上、S′下：分別為上保護層、下保護層理論有效間距(m)，它與工作面長度L、開采深度H有關，可參照表2-4-15取值。當L>0.3H時，取L=0.3H，但不得大于250m。

　　表2-4-15  S′_上、S′_下與開采深度（H）和工作面長度（L）的關系

　　注：表中是以H≤550m。L≤120m條件下制定的。

　　β1：保護層開采影響系數(shù)

　　當M≤M0時，β1=M/M0

　　當M>M0時，β1=1

　　M——保護層開采厚度m

　　M0——開采保護層最小有效厚度m，

　　M0可按圖2-4-5確定;

　　β2：層間硬巖(砂巖、石灰?guī)r等)含量系數(shù)，以η表示硬巖在層間巖石中所占的比例;

　　η≥50%時，β2=1-(0.4×η)

　　η<50% β2=1

　　SFmix——下保護層允許最小間距，m

　　H——被保護層開采深度，m

　　α：煤層傾角;

　　K：頂板管理系數(shù)。冒落法取10，充填法取6。

　　經驗證明，層間距越小，保護層采高越高，保護作用越大;反之亦然。

　　有的礦區(qū)還引入參考參數(shù)R=S/M

　　式中 S——保護層與被保護層層間距，m;

　　M——保護層采高，m;

　　一般上保護層R<75;下保護層R<130，具有保護效果。

　　2)保護層采煤工作面超前被保護層掘進工作面的距離的確定

　　保護層采煤工作面，超前被保護層掘進工作面的距離各國數(shù)值不同，如俄羅斯、波蘭確定為2倍層間距;德國為1倍層間距。我國《細則》中規(guī)定，超前距不得小于層間垂距的2倍，并不得小于30m。

　　2.保護范圍的劃定

　　關于保護范圍的確定，應以實測為準，無實測資料，可參照如下執(zhí)行。

　?、疟Ｗo層延走向保護范圍。如保護層采煤工作面停產超過3個月，且卸壓比較充分，該采煤工作面始采線和終采線對被保護層沿走向的保護范圍可按卸壓角56°～60°劃定，如圖2-4-6所示。

　?、票Ｗo層沿傾斜方向的保護范圍。沿傾斜方向的保護范圍，可按卸壓角劃定，卸壓角的數(shù)值與煤層傾角、開采深度、地層巖性、地面下沉角有關。卸壓角的大小應采作實測數(shù)據，如無實際工資測數(shù)據，可采用下列辦法確定。如圖2-4-7所示。

　　下保護層卸壓角可按下式計算：

　　δ1=180°-(α+Q0+10°)

　　δ2=α+ Q0-10°

　　式中 α——煤的傾角;

　　Q0——最大下沉角，可從地表移動站測

　　在沒有最大下沉角資料情況下，卸壓角可按表2-4-16選取。

　表2-4-16  保護層沿傾斜的斜壓角