附录B【  防隔水煤—(岩)柱设》计计算方法 — ：。 — B.？1  水体下采煤】的安全煤《(岩)柱设计—计算方法 — ： B.1.】1  水体的边【界应区分平面边【界和深度边界确定水！体边界应符合—下列要求《 ： ， ？   ？ 1  地表—水体底界《。面直接？与隔：水层：接触：时最高洪水位应为】水，。体的平？面边界且水体底界面！应为水？。体的深度边》界，  【。   2  地表水！体底界面直接—与含：水层接触或有水力】联系：时最高洪水位线【或该含水层》边界应为水体的【平面边界该》含水层底界面应为】。水体：的深度边界 【 ？    《 3：  仅为地下含水】层，水体：时含水层边界—应为水？。体的平面边界—含水层的顶》或底界面《应为水体的》深度边界 ！     4  】在确定水《体边界时应分—析由于？受周围开《采引起的岩层破【坏和：地，表下沉或受水—压，力作用以及地质【构，造等：影响而导致水体【边界条件《变化的因素 【 《B.1.2  计】算水体下开采近距离！煤层群？。的安全煤(》。岩)：柱时煤？层间距大于其下一层！。煤的垮落带高—度应按上、下煤层】。的开采厚度分—别计算并《应取其中最大值【；煤层间距等于或】小于其下一层煤【的垮落？带高度应以累计厚】度或综合《开采厚度计》算 》 B.1》.，3  煤层露头防】。。隔水煤(岩)柱的计！算应符合下列要求 ！     ！1  防水安全煤(！岩)柱？设计：计算方法应符合【下列要求 》 ：      】  ： 1)？防水安全《煤(岩)柱的垂高H！sh应大于》或等于导水裂—缝带的最大》高度H？1i加上保》护层厚度《Hb(？图B.1《.3)可《按下式计算 ！ ， 】。 ： ？图B.1.3-【1  防水安全煤】柱设计 —       ！ ， 2)煤《系地层无松散层覆盖！。和采深较小时应【增加地表裂》缝深度Hbi1i】(图B.1.3-2！)可按下式计算 】 》 图B.！1.3-《。2  ？煤系地层《。无松散层覆盖时防】水安全煤柱设计 ！     】  ：  3)松散—含水层为强或中【等含水层且》直接与基《岩接触而基岩风化带！亦含水时应增加【基岩风化《带，深度Hf《e，(图B.《。1.3-3)—或将水？体底界？面下移至基》岩风化带底》界面可按下》式计算 】  】   式中Hs【h防隔水煤》(岩)柱高》度(m)； 】   》    《 ，   H1》i导水裂缝》带最：大高度(《m)； 】。   ？   ？    《 Hb保护层厚度】(m)；《 ，     ！。      —Hbi1《i地表裂缝深—度，(m)； 】       】    Hf—。e基岩风化带深度】(m) 《 ：。。 》 ， ， 图B.1.【3-3  基岩风化！带含水时防》水安全煤(岩—)柱设计 ！     2—  ：防砂安全煤(—岩)柱垂高H—s应大于或等于垮落！带的：。最大高度Hm加上】保护层厚度Hb【(，图B.1《.3-4)可按下式！计算 【。。 图】B.1.3-4【  防砂安全—煤(岩)柱设—计 《  《   3  —防塌安全煤(岩)】柱垂：高Ht应等于或【接近垮落带的最大高！度Hm(图B.【1.：3-：5，)应为Ht》≈Hm — ？。。 ： 图B.1.！3-5  》防塌安全煤(岩)】柱设计 》 B.—1，.，4  ？不同煤层倾角时垮】落，带和：导水裂缝《。带高度？。的设：计计算方法应符合】下列：要求 《     1！  倾？角不大于《54°的煤层不同】。顶板覆岩情》况下垮落带和导【水裂缝带高度—的计算应符合—下列要求 》    】     》1)煤层顶板—。覆岩内有极坚硬岩】层采后能形成悬顶时！其，下方的垮落带最【。大高度可按下式【计算 ？ 》 》   ？  式中H》m垮落带高度(【m)；？ ：      ！。  ：   M煤层开【采，厚度(m)；—。   】     》   K冒落—岩石碎涨系数； 】。     ！     》 α煤层倾》角(°) 【       ！  2)当》煤层顶板覆岩—内为坚？硬，、中硬？、软弱、极软弱岩】层或其互《层时开采单一煤【层的垮落《带，最大高度《可按下式计算 】。 ？ ？ ，   》  式中W冒—落过程中顶》板的下？沉，值(m)《。。    ！    《 3)当煤》层顶板覆岩内为坚】。硬、中硬、软弱、】极软弱岩层或其【。互层时厚煤层分层】开采的垮《落带最大高度可采用！。表B.1.4-1中！。的公式计算》 ： 表B.1】.4-1  厚煤层！分层开采的垮—落带高度《计算公式 —。 《 ？   》  注∑M为累计】采厚；？公式应用范围为单】层采厚1m～3m累！计采厚？不超过15m；计】算，公式中±号》项为中？误，差   ！  ：    4》)煤层覆岩内为【坚硬、中硬》、软弱？、极软？。弱岩层或其互—层时厚？煤层：分层：开采的导《水，裂缝：带最大高度》可，选用表B.1.【4-2中的公—式计算？ 表B.！1.4-2  厚煤！层分：层开：采的：导水裂缝带》高度计算公式 ！。 《 》    2  倾】角大于5《4°的煤层》顶、底板为坚硬、中！硬、软弱岩》层用垮落法开采时的！垮落：带和：。。导水：。裂缝带高度可选【用表B.1.4-3！中的公？式计算 》 表B.1】.4-3  急【倾斜煤层垮落—带、导水裂缝带高】度计算公式 【 ？ B.！。1，。。.5 ？ 保护层厚》。度的选取《应符合？下列要求 》 ， 《    1  【倾角不大于54【°的煤层应》符合下列要》求 ？ ？         ！1)防水安全—煤(岩)柱》。的保护层厚度可根据！有无：松散：层及其中黏性土层厚！度按表B.1—.5-1中的—数，值选取？ 》 表B.1.5-】1  防水》安全煤(岩》)柱保护层》厚度(不适用于【综放开采)》(m) ！    ！ 注A为∑M／【。n∑M为累计—采厚；n为分层层数！ 《     —    《2)防砂安全—煤(岩)柱的保护】层厚度？可，按表B？.1.5-》2中的数值选取 】 表—B.1.《5-2  防砂安全！煤(：岩)柱保护层厚【度(不适用于综【放开采？)(m) 】 《 ：     2  ！倾角大于54°的煤！层的防？水煤(岩)柱及防砂！煤(：岩)：柱的保护层厚度可】。按表B？.1.？5-：3中的数值选—取 表B！.，1.5-3》  急倾斜》煤层防水及防砂煤】(岩：)柱保护层厚度(】m)：。。。。 】 ，   》  注a-》松散层底部黏性【土，层大于累计》采厚；b-松散层】底部黏性土》层小于？累计采厚；c-松散！层全厚为《小于累？计采厚的《黏性土层《；d-松散》层底部无《黏，性土层 ！B，.1.6 》 近距离煤层垮落带！和导水裂《缝带高度的计算应】符合下列要求— ，     ！。。1，  ：上、下两层煤的最小！垂距h大于回采下层！煤的：垮，落，带高度Hxm—时上、？下层：煤，的导水裂缝带高度】可按上？、，下层煤的厚度—分，别，选用：本规范？表B.1.4-2】中的：公式计算并应取【其中标高最高者作】。为两层煤的导水裂】缝带最大《高度(图B.1.6！-1) — 【 图B.1.6】-1  近》距离：煤层导水《裂缝带高度计算【(h＞？。。Hxm)《。示例 ？ ：     2 ！ ，下层煤的垮落带接触！到或完全进入上【层煤范？围，内时上层煤的导水】裂缝带最大高度应】采用本层煤的—开采厚度计》算下层煤的导水裂缝！带最大高度应—采用：上、下层煤的综【合开采？厚度计算《并应取其中标高最】高，者为两层煤的导水】裂，缝带最大《高度(图B.1.6！-2) 《 — 图B.1！.6-2《  近距离》煤层导水裂缝带【高度计算(》。h＜Hm示例—) ：     ！3  上、》下层煤？的综合开采厚—度可按下式计算(图！B.：1.6-3》) ：。 【。 ：     —式中Mz1-—2上：。、下层煤综合开采厚！度(m)； — ， ？ ，  ：        】。M1上层煤开—采厚：度(m)； 】      】     》。M2下？层煤开采厚度—(m)； ！       【    h1-【2上、下层煤—之间的法《线距离(m)；【 》      —     》y2下层煤的—。冒高与采厚之—比 】 ：。 ？图，B.1.6》-3  缓倾斜【近距离煤层的综合开！采厚度示例 ！ ：。    4  【上、下层煤之间【的距离？很小时综合开采厚度！应为累计厚度—可按下式《计算 — — B.1.7  ！我国部分《煤矿地表《裂缝深？度的实测结果可按】表B.1.7选取 ！ 表—B.1.7》  ：。部分煤矿地》表裂缝深度实测【资料 》 ， ， ， 《 ， 》 B.1.—。8  ？含水或？导水断层防隔—水煤(岩)柱—的设计(图B.【。1.8)可按下式】计，算 【 图B】.，1.8-1  含水！或导水断层防隔水煤！。(岩：)柱设计《示例 】 ， ？    》。 式中L煤》柱设计的宽度(m】)； ？ 》    《     》 K安全系数—取，2～5； 》 》         ！ M煤层厚度或采高！(m)； —   — ，       【p水头压力(M【P，a)； ！       【   K《p煤的抗《拉强：度(MP《a) 【 B.1.9—。  煤层与富水性强！的含水层或导水【断层接触且》局部被覆盖时防隔水！煤，(，岩)柱的计算应符合！下列要求 】    》 1 ？。 当含？水层顶面《高于：最高导水裂缝带上限！时防：隔水煤？(，岩)柱设计[图B.！1.9？-1(a《)，、图B.1.—9，。-1(b《)]可按下式计算】 》。 —     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【设计[图《B.1.9-1(c！)]可按下》列公式计算 】 】 图B.1.—9-1  煤层与】富水性强的》含水层或《导水断层接触—时防隔水煤(岩)】柱设计 《 》 《 ：    式中L防】隔水：煤(岩)柱宽度【(m)？； —       【。   ？ L1、L2、L3！防隔水煤(岩—)柱：各分段宽《度(m)； 】       ！   ？ HL？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)； ！      ！   ？  p防隔水—煤(岩)柱所—承受：的静水压力》(M：。Pa)； —。 ？   ？     》。   T突水系数(！。。MPa／m)； ！   —      —  10保护带厚度！(m：)一般取10； 】    】       【Ha断层安全—防隔水煤(岩)柱的！宽度(？。m，)Ha值应根—据矿井？。实际观测资料(图B！.1.9-》2，)确定突水》系数：。本矿区无实》际突水系《数时可按其他—类似矿区资料选用但！选用：时应：综合隔水层的岩性】、物理力《学性质？。、巷道跨度或—工作面空顶距、【采煤方法和顶板【控制方？法等一系列因素 】 ！ 图B.1.【9-2  》T和H0关系曲线】图 B】.1.10 — 在煤层位于—含水层上方且断层】导水的情况下(图B！.1.10》-1)？防隔水煤(岩)柱的！设计应？按煤层底部》隔水层能《否承受下部含水层】水的压力《和断层水在顺煤层】方向上的压力分别】。计，算煤柱？宽度并？应取其中较》大的数值且》应大于20m计算】方，法应符合下》列要：求 ？ ？ 图B！。.，。1.10-1  】煤层位于含》水层上方且断层【导水时？防隔水煤《(岩)柱设计 ！    — 1  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：a的：计算值计算结果取值！不应小于20m可】按下式？计算 — 》 ？    式中α断层！倾角：。(°) 《。 》    2》 ， 当考虑《断层水在顺煤层方向！上，的压力时应》按含水或导水—断层：防隔水煤(岩—)柱的设《计计算煤《。柱宽度 》   —  3  断层不导！水(图B.1.【10：-2)？防隔水？煤(岩)柱的设【。计，尺寸应？。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？。的剖面上大于安全煤！。。柱，的高度H《a计算？结果应大《于2：0m： ！ 图B》.1.1《0-2 《 煤：。层位于含水层上方】且断层不《导水：。时防隔水煤(—。岩)柱？设计 》 B《.1.11  水】淹区或？老窑：积水区下采掘—时，防，隔水煤(岩)柱【的，设，计应符？合，下列要求 》 》    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《。最小距离应》大于或等于巷道高】度的10倍 — 《    《 2  在》水淹区下或老窑积水！区下同？一煤层中进》行开采且水淹—区或老窑积水区的界！线已基本查》明时防隔《水煤(岩)柱—的尺寸？。。应按含水或导水【断，。层防：隔水煤(《岩)：。。柱的设计计》算煤：柱宽度 【     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《的尺寸应大于或等】于导水裂缝带最大高！度与保护带高度【之和 】B，.1.12》 ， 保护？地表水体防》隔水煤(岩》)柱应按《裂缝角和水》。体采动等级所要求的！安全煤？(岩：)柱类型相结合的】方，法设计并应符合国家！现行有？关水体下采煤的规】定， 》 B.1.》13 ？ 保护通水钻孔防】隔水：煤(：岩)柱？的设计应《根据钻孔测斜资料】换算钻孔见煤点坐标！按本附录中含水【或导水断层防隔水煤！(岩)柱的计方【法算留设《防隔水？煤(：岩)柱无测斜—资料时应按》钻孔允许偏斜的误差！计算见煤点坐标 】 B.1】.14  相邻【矿(井)人为—边界防隔水》煤(岩)柱》的设计？应符合？下列要求 【 ：     》。1  水文》地质简条件单—型到中等型的矿【井可采？用，垂直法设《计但：总宽度？应大于或等于40m！且每矿不应小于20！m， —    《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：高度等因素确定并】应符合下列要求 ！     】   ？ 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[图B.—1.14《-1：(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)柱可分别设计！[图B？。.1.？14-1《(b)] — 【 ， 图B.1.【14-1 》 多煤层地区边【界，。防隔水煤《。(岩)柱设计— H【1i-导水裂缝【带上：限；H1、H2、H！3-各煤层底—板以上的《静水位高度； 【 《 γ：-上：。山岩层移动》角；β-下山—岩层移动角；—。Ly：、L1y《、L2y-导水裂】。缝带上限岩》柱宽度；L1—-上层煤防水煤【柱宽度；L2—、L3-下层煤防水！煤柱宽度 【。    — 3 ？。 导水裂缝带上限岩！柱宽度Ly》可采用下式计—算 —  】   式中L—y导水裂《缝带上？。限岩柱宽度(m【)； 》   》     》 ，  ：H煤层底板》以，上的静水《。位高度(《m)； 《   【  ：   ？   H1》i导水裂缝带最大值！。。(m：)；： —       【   T《水压与岩《柱宽：度的比值可取1【 《 B.1.15 ！ 以断层为界的【井田防隔水煤(岩)！柱的设计可按—断层煤 柱设计并应！以不破坏《另，一侧所留煤》。。(岩)柱为原—则；也可《按图B？.1.15》所示进行设》计 — 】 图—B.：1.1？5 ：。 以断层分界的井】田防隔水煤(—岩)柱？。设计 】L，-煤柱宽度；L【。s，、Lx-上、下煤】层的煤柱宽》度，； ： Ly【。-导水裂缝带上限】岩柱宽度《；H：。a、Has、Ha】x-安全防》水岩柱厚度；H1】i-导水《裂缝带上限》；p-底板隔水层承！受的水头压力—。 ， ，