本文格式為Word版，下載可任意編輯——防水煤柱的留設(shè)屯蘭礦防水煤柱留設(shè)設(shè)計說明

依照新公布實施的《煤礦防治水規(guī)定》，結(jié)合屯蘭礦實際狀況，防隔水煤（巖）柱的留設(shè)按以下進(jìn)行。

相鄰礦（井）人為邊界防隔水煤（巖）柱的留設(shè)

1.水文地質(zhì)簡單型到中等型的礦井，可采用垂直法留設(shè)，但總寬度不得小于40m。

2.水文地質(zhì)繁雜型到極繁雜型的礦井，應(yīng)根據(jù)煤層賦存條件、地質(zhì)構(gòu)造、靜水壓力、開采上覆巖層移動角、導(dǎo)水裂縫帶高度等因素確定。

1）多煤層開采，當(dāng)上、下兩層煤的層間距小于下層煤開采后的導(dǎo)水裂縫帶高度時，下層煤的邊界防隔水煤（巖）柱，應(yīng)根據(jù)最上一層煤的巖層移動角和煤層間距向下推算（下圖a）。

2）當(dāng)上、下兩層煤之間的垂距大于下煤層開采后的導(dǎo)水裂縫帶高度時，上、下煤層的防隔水煤（巖）柱，可分別留設(shè)（下圖b）。

圖6-7多煤層地區(qū)邊界防隔水煤（巖）柱留設(shè)圖

HL—導(dǎo)水裂縫帶上限；Ｈ１、Ｈ２、Ｈ3—各煤層底板以上的靜水位

高度；

γ—上山巖層移動角；β—下山巖層移動角；Ｌ１y、Ｌ２y—導(dǎo)水裂

縫帶上限巖柱寬度；Ｌ１—上層煤防水煤柱寬度；

Ｌ2、Ｌ3—下層煤防水煤柱寬度

導(dǎo)水裂縫帶上限巖柱寬度Ｌy的計算，可采用以下公式：

H?HL1×≥20m10TsLy=

式中：Ts——水壓與巖柱寬度的比值，可?。?。

地表水體防隔水煤（巖）柱的留設(shè)

地表水體防隔水煤（巖）柱的留設(shè)，可根據(jù)《煤礦測量規(guī)程》和《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程》的規(guī)定，屯蘭河、原平河、大川河2#煤層保護(hù)煤柱設(shè)計的地表移動

角??=??=??=70°，8#煤層和9#煤層保護(hù)煤柱設(shè)計的地表移動角

??=??=??=75°。

研究區(qū)發(fā)育有屯蘭河、原平河、大川河，防隔水煤柱的留設(shè)計算公式為：

L?H≮20mtan??式中：L—煤柱留設(shè)的寬度（m）；

H—開采厚度（m）；??—地表移動角（°）；

斷層帶防水煤柱寬度的計算與留設(shè)

按《礦井水文地質(zhì)規(guī)程》，在煤層位于含水層上方，斷層又導(dǎo)水的狀況下，防隔水煤柱的留設(shè)原則，主要應(yīng)考慮兩個方向上的壓力。一是煤層底部隔水層能否抗住下部含水層水的壓力；二是斷層水在順煤層方向上的壓力。當(dāng)考慮底部壓力時，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）的計算值，并不得小于20m。

計算公式為：

H安?P?10TsL?H安sin?≮20m

式中：α—斷層傾角（°）；

L—防隔水煤柱寬度（m）；P—靜水壓力（MPa）；Ts—突水系數(shù)（MPa/m）。

計算結(jié)果見表1、表2、表3、表4、表5、表6。對于計算值小于20m者，按20m進(jìn)行了留設(shè)；大于20m者按實際計算值為準(zhǔn)，并表示在各煤層防水煤柱留設(shè)圖上?？臻g上，河流防水煤柱為“矩形〞體，對于下組煤偏保守；斷層防水煤柱為“錐形〞體。

礦界防水煤柱的留設(shè)

屯蘭井田邊界大部以斷層或河流為自然邊界，僅西和西南部為人為邊。以河流為界的依照河流防水煤柱留設(shè)；以斷層為界的依照斷層防水煤柱留設(shè)；人為邊界依照垂直法，兩邊各留設(shè)20米，共計40米的礦界保安煤柱。

表12#煤河流防水煤柱寬度計算成果表

河流名稱位置T24#孔9#孔屯蘭河414#孔T26#孔8#孔T18#孔T19#孔T44#孔416#孔7#孔137#孔142#孔143#孔原平河141#孔T51#孔T39#孔T54#孔T45#孔T73#孔T57#孔T79#孔大川河開采厚度H（m）149141194224231235274.2992893567352161227219292323324418410499地表移動角防水煤柱寬度L(m)??（°）表18#煤河流防水煤柱寬度計算成果表

河流名稱位置屯蘭河原平河大川河開采厚度H（m）地表移動角防水煤柱寬度L(m)??（°）

表19#煤河流防水煤柱寬度計算成果表

河流名稱位置屯蘭河原平河大川河開采厚度H（m）地表移動角防水煤柱寬度L(m)??（°）

表2后風(fēng)坪嶺斷層帶防水煤柱寬度計算成果表

煤層位置417孔西T8孔西418孔旁T9孔西2#煤T5孔旁424孔西T7孔西435孔旁T3孔西417孔西418孔旁T9孔西8#煤T4孔東424孔西T7孔西435孔旁T3孔西417孔西418孔旁T9孔西9#煤T4孔東424孔西T7孔西435孔旁T3孔西靜水壓力P(MPa)0.220.380.580.651.051.051.201.050.850.861.021.372.031.701.801.871.741.201.271.552.402.002.101.901.70突水系數(shù)Ts(MPa/m)0.00170.00290.00450.00500.00810.00810.00920.00810.00650.01720.02040.02740.04060.03400.03600.03740.03480.03430.03630.04430.06860.05710.06000.05430.0486斷層傾角α(o)80656563636370707080656370637070708065637063707070防水煤柱寬度L(m)20222729414143393332395065595960574146557467676156

表3古交斷層帶防水煤柱寬度計算成果表

煤層位置138孔東141孔東T67孔南2#煤T63孔東140孔東T34孔西T78孔南T33孔北138孔南141孔南T63孔東8#煤413孔北140孔南T34孔西T78孔南T33孔西138孔南141孔南T67孔南9#煤T63孔南413孔北T34孔北T78孔東T33孔北

靜水壓力P(MPa)0.150.621.501.521.800.901.901.481.301.552.201.002.601.572.522.351.502.002.432.551.101.652.752.46突水系數(shù)Ts(MPa/m)0.00120.00480.01150.01170.01380.00690.01460.01140.02600.03100.04400.02000.05200.03140.05040.04700.04290.05710.06940.07290.03140.04710.07860.0703斷層傾角α(o)807065707065727070707070656572707070657070706570防水煤柱寬度L(m)202752515936605045526937835477735164787840558776表4頭南峁斷層帶防水煤柱寬度計算成果表

煤層位置189孔北T51孔南T39孔南2#煤T65孔北T53孔北189孔北T51孔南101孔西8#煤T39孔南T65孔北189孔北T51孔南101孔西9#煤T39孔南T65孔北靜水壓力P(MPa)0.550.751.151.581.141.401.601.952.002.351.501.652.052.112.45突水系數(shù)Ts(MPa/m)0.00420.00580.00880.01220.00880.02800.03200.03900.04000.04700.04290.04710.05860.06030.0700斷層傾角α(o)706555746070656055747065605574防水煤柱寬度L(m)253247514448556873725157717774表5土地溝斷層帶防水煤柱寬度計算成果表

煤層位置T52孔西T53孔旁T54孔旁2#煤T73孔北T45孔南T74孔北444孔南T47孔東T52孔西101孔南T72孔北T54孔旁8#煤T73孔北T45孔南T74孔北T47孔東T48孔東T52孔西101孔南T72孔北T54孔旁9#煤T73孔北T45孔南T74孔北T47孔東T48孔南

靜水壓力P(MPa)1.501.851.351.801.152.151.402.202.001.752.451.702.801.872.803.202.972.202.102.702.003.102.003.053.303.50突水系數(shù)Ts(MPa/m)0.01150.01420.01040.01380.00880.01650.01080.01690.04000.03500.04900.03400.05600.03740.05600.06400.05940.06290.06000.07710.05710.08860.05710.08710.09430.1000斷層傾角α(o)8060555555555575807265555555557575807265555555557575防水煤柱寬度L(m)4865536747785567615779649869989387666686731077310596101表6王芝茂斷層帶防水煤柱寬度計算成果表

煤層位置12孔南T60孔南457孔東2#煤T79孔東T79孔南12孔南T60孔南457孔東8#煤T79孔東T79孔南12孔南T60孔東457孔東9#煤T79孔東T79孔南

靜水壓力P(MPa)0.781.751.902.232.701.552.452.702.883.401.652.553.203.253.55突水系數(shù)Ts(MPa/m)0.00600.01350.01460.01720.02080.03100.04900.05400.05760.06800.04710.07290.09140.09290.1014斷層傾角α(o)706768656570676865657068686565防水煤柱寬度L(m)315862738652778490105558097101109

表6王芝茂斷層帶防水煤柱寬度計算成果表

煤層位置12孔南T60孔南457孔東2#煤T79孔東T79孔南12孔南T60孔南457孔東8#煤T79孔東T79孔南12孔南T60孔東457孔東9#煤T79孔東T79孔南

靜水壓力P(MPa)0.781.751.902.232.701.552.452.702.883.401.652.5