断层防护煤柱留设.doc

附录五“安全隔水厚度”和“突水系数”计算公式：

式中：t----安全隔水厚度（m）；
L----采掘工作面底板最大宽度（m）；
r----隔水层岩石的容重（t/m3）;
KP---隔水层岩石的抗张强度（t/m3）;
H----隔水层底板承受的水头压力（tf/cm2）。
附图4—1（略）

式中Ｔｓ-----突水系数〔kgf/(cm2.m)〕;
P-------隔水层承受的水压（kgf/cm2）;
M-------底板隔水厚度（m）；
CP------采矿对底板隔以的扰动破坏厚度（m）。
按式（1）计算，如底板隔水层实际厚度小于计算值时，就是不安全的。按式（2）计算，就全国实际资料看，底板受构造破坏块段突水系数一般不大于0.6，正常块段不大于1.5。
附录入各类防隔水煤（岩）柱的留设
一、煤层露头防隔水煤（岩）柱的留设，按以下公式计算：
1、煤层露头无覆盖或被粘微透水松散层覆盖时：
H防=H冒+ H保
2、煤层露头被松散富含水层覆盖时（见附图8-1）；
H防=H裂+H保
根据上两式计算的值，不得小于20米。式中（H冒）、裂高（H裂）的计算参照附录七。
式中H防-----防水煤（岩）柱高度（m）
H冒-----采报冒落带高度（m）；
H裂-----垂直煤层的导水裂隙带最大高度（m）；
H保-----保护层厚度（m）；
a------煤层倾角（°）。
二、含水或导水断层防隔水煤柱的留设（附图8—2）可参照以下经验公式计算：
≮20m
式中：L----煤柱留设的宽度（m）
K----安全系（一般取2—5）；
M-----煤层厚度或采高（m）；
P-----水头压力（kgf/cm2）；
KP----煤的抗张强度（kgf/cm2）。
三、煤层与强含水层或导水断层接触，并局部被覆盖时（附图8—3），防水煤柱的留设：

（图）

1、当含水层顶面高于最高导水裂隙带上限时，防水煤柱可按附图8—3a、b留设。计算公式为：

2、最高裂隙带上限高于断层上盘含水层时，防水煤柱按附图8-3c留设。计算公式为：

以上两式中：
L-----防隔水煤柱宽度（m）,L1、L2、L3为分段宽度；
H裂-----最大导水裂隙带高度（m）；
θ----断层倾角（°）；
δ----岩层塌陷角（°）；
M-----断层上盘含水层层面高也下盘煤层底板的高度（m）；
H安----导水裂隙带至含水层间防水岩柱的厚度（m）。
H安值应根据矿井实际观测资料来确定，即通过总结本矿区在断层附近开采时发生突水和安全开采的地质、水文地质资料，计算其水压（kgf/cm2）与了水煤（岩）在厚度（m）的比值（v=P/M）,并将各点之值标到以V=P/M为横轴，以埋藏深度Ｈ０（m）为纵轴的坐标纸上，找出Ｖ值的安全临界线（附图８—4）。
Ｈ安＝式中：Ｐ----防水煤柱所承受的静水压力。
Ｖ---突水系数；
10---保护带厚度（一般取胜10m）.
本矿区如无实际突水系数，可参考其它矿区资料，但选取用时必须综合考虑隔水层的岩性、物理力学性质、巷道跨度或工作面的空顶距、采煤方法和顶板管理方法等一系列因素。
一些矿区的突水系数经验值如表3所示。
矿区名称峰峰焦作淄博井陉突水系数（v）
〔kgf/(cm2·m〕0.66～0.760.6～1.000.6～1.400.6～1.50四、在煤层位于含水层上方（图书馆8---5）,断层又导水的情况下，防隔水煤柱的留设原则，主要应考虑两个方向上的压力。
当考虑底部压力时，应使煤层底板到断层面之间的最小距离（垂距），大于安全煤柱的高度（H安）的计算值，并不得小于20m。计算公式为：
式中：a-----断层倾角（°）。
其余同前。
当考虑断层水在顺煤层方向上的压力时，按附录八之二计算煤柱宽度。
根据以上两种方法计算的结果，取用较大的数字，但仍不得小于是20m。
如果断层不导水，防水煤柱的留设，使（在垂直于断层走向的剖面上）含水层顶面与断层面交点至煤层底板间的最小距离，大于安全煤柱的高度H安时即可（附图8-6）,但仍不得小于20m。
（图）
五、在水淹区或老窑积水区下采掘时，隔水煤（岩）柱的留设：
1、巷道在水淹区下或老窑积水区下掘进时，巷道与水体之间的最小距离，不得小于巷疲乏高度的10倍。
2、在水淹区下或老窑积水区下同一煤层中进行开采时，若水淹区或老窑咱们水区的界线已基本查明，隔水煤柱的尺寸应按附录八之二的规定留设。
3、在水淹区下或老窑积水区下的煤层中进行回采时，隔水煤柱的尺寸，不得小于导水裂隙带最大高度与保护带高度之和。
六、保护地表水体煤柱的留设，可参照有关“三下”开采的规程执行。
七、保护通水钻孔防水煤柱的留设：
根据钻孔测斜资料换算钻孔见煤点坐标，按了八之二的办法留设。如无测斜资料，必须考虑钻孔可能偏斜的误差。
八、相邻矿（井）人为边界防隔水煤柱的留设：