防水煤柱的留设.pdf
屯兰矿防水煤柱留设设计说明
按照新颁布实施的《煤矿防治水规定》,结合屯兰矿实际情况,
防隔水煤(岩)柱的留设按下列进行。
相邻矿(井)人为边界防隔水煤(岩)柱的留设
1.水文地质简单型到中等型的矿井,可采用垂直法留设,但
总宽度不得小于40m。
2.水文地质复杂型到极复杂型的矿井,应根据煤层赋存条
件、地质构造、静水压力、开采上覆岩层移动角、导水裂缝带高
度等因素确定。
1)多煤层开采,当上、下两层煤的层间距小于下层煤开采
后的导水裂缝带高度时,下层煤的边界防隔水煤(岩)柱,应根
据最上一层煤的岩层移动角和煤层间距向下推算(下图a)。
2)当上、下两层煤之间的垂距大于下煤层开采后的导水裂
缝带高度时,上、下煤层的防隔水煤(岩)柱,可分别留设(下
图b)。
图6-7多煤层地区边界防隔水煤(岩)柱留设图
H—导水裂缝带上限;H、H、H—各煤层底板以上的静水位
L123
高度;
γ—上山岩层移动角;β—下山岩层移动角;L、L—导水裂
1y2y
缝带上限岩柱宽度;L—上层煤防水煤柱宽度;
1
L、L—下层煤防水煤柱宽度
23
导水裂缝带上限岩柱宽度L的计算,可采用以下公式:
y
HH1
Ly=L×≥20m
10T
s
式中:T——水压与岩柱宽度的比值,可取1。
s
地表水体防隔水煤(岩)柱的留设
地表水体防隔水煤(岩)柱的留设,可根据《煤矿测量规程》
和《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》
的规定,屯兰河、原平河、大川河2#煤层保护煤柱设计的地表移动
角===70°,8#煤层和9#煤层保护煤柱设计的地表移动角
===75°。
研究区发育有屯兰河、原平河、大川河,防隔水煤柱的留设计算
公式为:
LH≮20m
tan
式中:L—煤柱留设的宽度(m);
H—开采厚度(m);
°
—地表移动角();
断层带防水煤柱宽度的计算与留设
按《矿井水文地质规程》,在煤层位于含水层上方,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。
一是煤层底部隔水层能否抗住下部含水层水的压力;二是断层水在顺
煤层方向上的压力。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)的计算值,并不得
安
小于20m。
计算公式为:
P
H10
安Ts
H
L安≮20m