被保護(hù)范圍的劃定方法及有關(guān)參數(shù)，應(yīng)根據(jù)對(duì)礦井實(shí)際考察的結(jié)果確定。正在開采的保護(hù)層采煤工作面，必須超前于被保護(hù)層的掘進(jìn)工作面，其超前距離不得小于保護(hù)層與被保護(hù)層之間法線距離的2倍，并不得小于30m。

　　【解讀】本條是關(guān)于正在開采的保護(hù)層與被保護(hù)層距離的規(guī)定。

　　保護(hù)層的走向保護(hù)范圍是根據(jù)對(duì)保護(hù)層開采后被保護(hù)層內(nèi)充分卸壓效果進(jìn)行大量的測(cè)定而確定的。保護(hù)層在開采過程中，隨著工作面前進(jìn)，在被保護(hù)的突出危險(xiǎn)煤層中的應(yīng)力、瓦斯壓力和煤的物理機(jī)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(nèi)為集中壓力區(qū)(若采用突出危險(xiǎn)程度較小的煤層做保護(hù)層時(shí)，不應(yīng)在此范圍內(nèi)掘進(jìn)巷道，若掘進(jìn)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(nèi)被保護(hù)的突出煤層中的地應(yīng)力、瓦斯壓力及其物理機(jī)械性能都能發(fā)生劇烈的變化，距工作面越遠(yuǎn)，其變化程度越弱。在2倍層間距以遠(yuǎn)的地區(qū)，各種變化趨于穩(wěn)定，被保護(hù)層中的瓦斯壓力一般都降低到1MPa以下，瓦斯流量達(dá)到極大值，膨脹變形達(dá)到極大值并趨于穩(wěn)定，保護(hù)效果已十分充分，突出的基本要素已經(jīng)減弱或消除，在此范圍內(nèi)布置掘進(jìn)巷道，從理論上與實(shí)踐中都證實(shí)是安全的。所以為了充分利用保護(hù)層的保護(hù)效果，保證被保護(hù)層的掘進(jìn)工作面的作業(yè)安全，保護(hù)層工作面必須超前于被保護(hù)層掘進(jìn)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(hù)層有關(guān)參數(shù)確定

　　保護(hù)層的參數(shù)確定，原則上由實(shí)測(cè)資料確定，報(bào)局總工程師批準(zhǔn)。無實(shí)測(cè)資料，可參照下述規(guī)定執(zhí)行。

　　1)保護(hù)層與被保護(hù)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(hù)層與被保護(hù)層有效間距

　　(1)上保護(hù)層：

　　最大有效距離：S上max=S′上β1β2

　　最小有效距離：無嚴(yán)格限制

　　(2)下保護(hù)層：

　　最大有效距離：S下max=S′下β1β2

　　最小有效距離：被保護(hù)煤層水被破壞

　　α<60°時(shí)，S下max=KMcosα

　　α≥60°時(shí)，S下max=KMsin(α/2)

　　(3)關(guān)于公式中參數(shù)的說明

　　S上max、S下max：分別為上、下保護(hù)層最大有效距離;

　　S′上、S′下：分別為上保護(hù)層、下保護(hù)層理論有效間距(m)，它與工作面長(zhǎng)度L、開采深度H有關(guān)，可參照表2-4-15取值。當(dāng)L>0.3H時(shí)，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(zhǎng)度（L）的關(guān)系

　　注：表中是以H≤550m。L≤120m條件下制定的。

　　β1：保護(hù)層開采影響系數(shù)

　　當(dāng)M≤M0時(shí)，β1=M/M0

　　當(dāng)M>M0時(shí)，β1=1

　　M——保護(hù)層開采厚度m

　　M0——開采保護(hù)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(shí)，β2=1-(0.4×η)

　　η<50% β2=1

　　SFmix——下保護(hù)層允許最小間距，m

　　H——被保護(hù)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(jīng)驗(yàn)證明，層間距越小，保護(hù)層采高越高，保護(hù)作用越大;反之亦然。

　　有的礦區(qū)還引入?yún)⒖紖?shù)R=S/M

　　式中 S——保護(hù)層與被保護(hù)層層間距，m;

　　M——保護(hù)層采高，m;

　　一般上保護(hù)層R<75;下保護(hù)層R<130，具有保護(hù)效果。

　　2)保護(hù)層采煤工作面超前被保護(hù)層掘進(jìn)工作面的距離的確定

　　保護(hù)層采煤工作面，超前被保護(hù)層掘進(jìn)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(xì)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(hù)范圍的劃定

　　關(guān)于保護(hù)范圍的確定，應(yīng)以實(shí)測(cè)為準(zhǔn)，無實(shí)測(cè)資料，可參照如下執(zhí)行。

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

　?、票Ｗo(hù)層沿傾斜方向的保護(hù)范圍。沿傾斜方向的保護(hù)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(guān)。卸壓角的大小應(yīng)采作實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，如無實(shí)際工資測(cè)數(shù)據(jù)，可采用下列辦法確定。如圖2-4-7所示。

　　下保護(hù)層卸壓角可按下式計(jì)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(dòng)站測(cè)

　　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(hù)層沿傾斜的斜壓角