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时间:2019-06-03
《防隔水煤(岩)柱的尺寸要求-最新《煤矿防治水规定》煤矿》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、附录三防隔水煤(岩)柱的尺寸要求(摘自《煤矿防治水规定点此查看全文》)一、煤层露头防隔水煤(岩)柱的留设煤层露头防隔水煤(岩)柱的留设,按下列公式计算:1.煤层露头无覆盖或被黏土类微透水松散层覆盖时:Hf=Hk+Hb(3-1)2.煤层露头被松散富水性强的含水层覆盖时(图3-1):Hf=HL+Hb(3-2)式中Hf--防隔水煤(岩)柱高度,m;Hk--采后垮落带高度,m;HL--导水裂缝带最大高度,m;Hb--保护层厚度,m;α--煤层倾角,(°)。根据式(3-1)、式(3-2)计算的值,不得小于20m。式中Hk、HL的计算,
2、参照《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》的相关规定。图3-1煤层露头被松散富水性强含水层覆盖时防隔水煤(岩)柱留设图二、含水或导水断层防隔水煤(岩)柱的留设含水或导水断层防隔水煤(岩)柱的留设(图3-2)可参照下列经验公式计算:≥20m7式中L--煤柱留设的宽度,m;K--安全系数,一般取2-5;M--煤层厚度或采高,m;p--水头压力,MPa;Kp--煤的抗拉强度,MPa。图3-2含水或导水断层防隔水煤(岩)柱留设图三、煤层与强含水层或导水断层接触防隔水煤(岩)柱的留设煤层与强含水层或导水断层接触,并局部
3、被覆盖时(图3-3),防隔水煤(岩)柱的留设要求如下:图3-3煤层与富水性强的含水层或导水断层接触时防隔水煤(岩)柱留设图1.当含水层顶面高于最高导水裂缝带上限时,防隔水煤(岩)柱可按图3-3a、图3-3b留设。其计算公式为:L=L1+L2+L3=Hacscθ+HLcotθ+HLcotδ(3-3)2.最高导水裂缝带上限高于断层上盘含水层时,防隔水煤(岩)柱按图3-3c留设。其计算公式为:L=L1+L2+L3=Ha(sinδ-cosδcotθ)+(Hacosδ+M)(cotθ+cotδ)≥20m(3-4)式中L--防隔水煤(岩
4、)柱宽度,m;L1,L2,L3--防隔水煤(岩)柱各分段宽度,m;7HL--最大导水裂缝带高度,m;θ--断层倾角,(°);δ--岩层塌陷角,(°);M--断层上盘含水层层面高出下盘煤层底板的高度,m;Ha--断层安全防隔水煤(岩)柱的宽度,m。Ha值应当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(p)与防隔水煤(岩)柱厚度(M)的比值(Ts=p/M),并将各点之值标到以Ts=p/M为横轴,以埋藏深度H0为纵轴的坐标纸上,找出Ts值的安全临界线(图3-4)。
5、Ha值也可以按下列公式计算:式中p--防隔水煤(岩)柱所承受的静水压力,MPa;Ts--临界突水系数,MPa/m;10--保护带厚度,一般取10m。图3-4Ts和H0关系曲线图本矿区如无实际突水系数,可参考其他矿区资料,但选用时应当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、采煤方法和顶板控制方法等一系列因素。四、煤层位于含水层上方且断层导水时防隔水煤(岩)柱的留设在煤层位于含水层上方且断层导水的情况下(图3-5),防隔水煤(岩)柱的留设应当考虑2个方向上的压力:一是煤层底部隔水层能否承受下部含水层水的压力
6、;二是断层水在顺煤层方向上的压力。7图3-5煤层位于含水层上方且断层导水时防隔水煤(岩)柱留设图当考虑底部压力时,应当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(Ha)的计算值,并不得小于20m。其计算公式为≥20m式中α--断层倾角,(°);其余参数同前。当考虑断层水在顺煤层方向上的压力时,按附录三之二计算煤柱宽度。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20m。如果断层不导水(图3-6),防隔水煤(岩)柱的留设尺寸,应当保证含水层顶面与断层面交点至煤层底板间的最小距离,在垂直于断层走向的
7、剖面上大于安全煤柱的高度(Ha)时即可,但不得小于20m。图3-6煤层位于含水层上方且断层不导水时防隔水煤(岩)柱留设图五、水淹区或老窑积水区下采掘时防隔水煤(岩)柱的留设71.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,不得小于巷道高度的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,若水淹区或老窑积水区的界线已基本查明,防隔水煤(岩)柱的尺寸应当按附录三之二的规定留设。3.在水淹区下或老窑积水区下的煤层中进行回采时,防隔水煤(岩)柱的尺寸,不得小于导水裂缝带最大高度与保护带高度之和。六、保护地
8、表水体防隔水煤(岩)柱的留设保护地表水体防隔水煤(岩)柱的留设,可参照《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》执行。七、保护通水钻孔防隔水煤(岩)柱的留设根据钻孔测斜资料换算钻孔见煤点坐标,按附录三之二的办法留设防隔水煤(岩)柱,如无测斜资料,应当考虑钻孔可能偏斜的误差。八、
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