斷層防護(hù)煤柱留設(shè)

1、附錄五 “安全隔水厚度”和“突水系數(shù)”計(jì)算公式：式中：t-安全隔水厚度（m）； L-采掘工作面底板最大寬度（m）； r-隔水層巖石的容重（t/m3）; KP-隔水層巖石的抗張強(qiáng)度（t/m3）; H-隔水層底板承受的水頭壓力（tf/cm2）。附圖41（略）式中 -突水系數(shù)kgf/(cm2.m); P-隔水層承受的水壓（kgf/cm2）; M-底板隔水厚度（m）； CP-采礦對(duì)底板隔以的擾動(dòng)破壞厚度（m）。按式（1）計(jì)算，如底板隔水層實(shí)際厚度小于計(jì)算值時(shí)，就是不安全的。按式（2）計(jì)算，就全國實(shí)際資料看，底板受構(gòu)造破壞塊段突水系數(shù)一般不大于0.6，正常塊段不大于1.5。附錄入 各類防隔水煤（巖）柱的

2、留設(shè)一、煤層露頭防隔水煤（巖）柱的留設(shè)，按以下公式計(jì)算：1、煤層露頭無覆蓋或被粘微透水松散層覆蓋時(shí)：H防=H冒+H保2、煤層露頭被松散富含水層覆蓋時(shí)（見附圖8-1）；H防=H裂+H保根據(jù)上兩式計(jì)算的值，不得小于20米。式中（H冒）、裂高（H裂）的計(jì)算參照附錄七。式中 H防-防水煤（巖）柱高度（m） H冒-采報(bào)冒落帶高度（m）； H裂-垂直煤層的導(dǎo)水裂隙帶最大高度（m）； H保-保護(hù)層厚度（m）； a-煤層傾角（）。二、含水或?qū)當(dāng)鄬臃栏羲褐牧粼O(shè)（附圖82）可參照以下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算： 20m式中： L-煤柱留設(shè)的寬度（m） K-安全系 （一般取25）； M-煤層厚度或采高（m）； P-水頭壓力

3、（kgf/cm2）； KP-煤的抗張強(qiáng)度（kgf/cm2）。三、煤層與強(qiáng)含水層或?qū)當(dāng)鄬咏佑|，并局部被覆蓋時(shí)（附圖83），防水煤柱的留設(shè)：（圖）1、當(dāng)含水層頂面高于最高導(dǎo)水裂隙帶上限時(shí)，防水煤柱可按附圖83a、b留設(shè)。計(jì)算公式為：2、最高裂隙帶上限高于斷層上盤含水層時(shí)，防水煤柱按附圖8-3c留設(shè)。計(jì)算公式為：以上兩式中：L-防隔水煤柱寬度（m）,L1、L2、L3為分段寬度；H裂-最大導(dǎo)水裂隙帶高度（m）；-斷層傾角（）；-巖層塌陷角（）；M-斷層上盤含水層層面高也下盤煤層底板的高度（m）；H安-導(dǎo)水裂隙帶至含水層間防水巖柱的厚度（m）。H安值應(yīng)根據(jù)礦井實(shí)際觀測資料來確定，即通過總結(jié)本礦區(qū)在斷層

4、附近開采時(shí)發(fā)生突水和安全開采的地質(zhì)、水文地質(zhì)資料，計(jì)算其水壓（kgf/cm2）與了水煤（巖）在厚度（m）的比值（v=P/M）,并將各點(diǎn)之值標(biāo)到以V=P/M為橫軸，以埋藏深度（m）為縱軸的坐標(biāo)紙上，找出值的安全臨界線（附圖4）。安式中：-防水煤柱所承受的靜水壓力。 -突水系數(shù)； 10-保護(hù)帶厚度（一般取勝10m）.本礦區(qū)如無實(shí)際突水系數(shù)，可參考其它礦區(qū)資料，但選取用時(shí)必須綜合考慮隔水層的巖性、物理力學(xué)性質(zhì)、巷道跨度或工作面的空頂距、采煤方法和頂板管理方法等一系列因素。一些礦區(qū)的突水系數(shù)經(jīng)驗(yàn)值如表3所示。礦區(qū)名稱峰 峰焦 作淄 博井 陘突水系數(shù)（v）kgf/(cm2m0.660.760.61.00

5、0.61.400.61.50四、在煤層位于含水層上方（圖書館8-5）,斷層又導(dǎo)水的情況下，防隔水煤柱的留設(shè)原則，主要應(yīng)考慮兩個(gè)方向上的壓力。當(dāng)考慮底部壓力時(shí)，應(yīng)使煤層底板到斷層面之間的最小距離（垂距），大于安全煤柱的高度（H安）的計(jì)算值，并不得小于20m。計(jì)算公式為： 式中：a-斷層傾角（）。其余同前。當(dāng)考慮斷層水在順煤層方向上的壓力時(shí)，按附錄八之二計(jì)算煤柱寬度。根據(jù)以上兩種方法計(jì)算的結(jié)果，取用較大的數(shù)字，但仍不得小于是20m。如果斷層不導(dǎo)水，防水煤柱的留設(shè)，使（在垂直于斷層走向的剖面上）含水層頂面與斷層面交點(diǎn)至煤層底板間的最小距離，大于安全煤柱的高度H安時(shí)即可（附圖8-6）,但仍不得小于20

6、m。（圖）五、在水淹區(qū)或老窯積水區(qū)下采掘時(shí)，隔水煤（巖）柱的留設(shè)：1、巷道在水淹區(qū)下或老窯積水區(qū)下掘進(jìn)時(shí)，巷道與水體之間的最小距離，不得小于巷疲乏高度的10倍。2、在水淹區(qū)下或老窯積水區(qū)下同一煤層中進(jìn)行開采時(shí)，若水淹區(qū)或老窯咱們水區(qū)的界線已基本查明，隔水煤柱的尺寸應(yīng)按附錄八之二的規(guī)定留設(shè)。3、在水淹區(qū)下或老窯積水區(qū)下的煤層中進(jìn)行回采時(shí)，隔水煤柱的尺寸，不得小于導(dǎo)水裂隙帶最大高度與保護(hù)帶高度之和。六、保護(hù)地表水體煤柱的留設(shè)，可參照有關(guān)“三下”開采的規(guī)程執(zhí)行。七、保護(hù)通水鉆孔防水煤柱的留設(shè)：根據(jù)鉆孔測斜資料換算鉆孔見煤點(diǎn)坐標(biāo)，按了八之二的辦法留設(shè)。如無測斜資料，必須考慮鉆孔可能偏斜的誤差。八、相鄰

7、礦（井）人為邊界防隔水煤柱的留設(shè)：1、水文地質(zhì)簡單型到中等型的礦井，可采垂直法留設(shè)，但總寬度不得小于40m。2、水文地質(zhì)復(fù)雜型到極復(fù)雜型的礦井，應(yīng)根據(jù)煤層賦存條件、地質(zhì)構(gòu)造、靜水壓力、開采上覆巖層移動(dòng)角、導(dǎo)水裂隙帶高度等因素確定。1）多煤層開采，當(dāng)上、下兩層煤的層間距小于下層煤開采伯的導(dǎo)水裂隙高度時(shí)，下層煤的邊界防隔水煤柱，應(yīng)根據(jù)最上一層煤的巖層移動(dòng)角和煤層間距向下推算（見圖87a）。2）當(dāng)上、下兩層煤之間的垂距大于下煤層開采后的導(dǎo)水裂隙帶高度時(shí)，上、下煤層的防隔水煤柱，可分別留設(shè)（見圖書館87b）。圖中：導(dǎo)水裂隙帶上限；、分別為上、下煤層底板以上的靜水位高度；-上山巖層移動(dòng)角；下山巖層移動(dòng)角；巖、巖分另為導(dǎo)水裂隙帶上限巖柱寬度；、分別為下、下煤層的煤柱寬度。導(dǎo)水裂隙帶上限巖柱寬度巖的計(jì)算，可采用以