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Hsh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H？bi1i(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H【f，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Hsh防隔！水煤(岩)》柱高度(m)；【 ， ， ： ，。         ！  H1i导水裂缝！带最大高度(—。。m)； 《   【   ？ ，    Hb保护】层厚度(m)； ！ ？       【    Hbi【1i：地表裂缝深》度(m)； ！  ？      —  ： H：fe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—。。Hs应大于或等【于垮：落带的？最大高度《Hm加上保》护层厚度H》b(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≈H《m ？ 《 ？ 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Hm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～3—m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54°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5《。4°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)；》  【         ！y，2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(MPa)！；， ？    —    《   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)； 】 ， ？        】。   L《1、L？2、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(MP【a)； 《     ！      T突】水系数(M》Pa／m)； 】 ：    》   ？    1》0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Ha？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Ha计—。算结果应大于20m！ — ？ 图B.1.】10-2  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.1.1】3  ？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【20m 》 《  ：  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】1，i-导水裂缝带上】限；H1、H—2、H3-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、L—1y、L《2y-导水裂缝【带上限岩柱》宽度；L1-上【层煤：防水煤柱宽度；L】2、L？3-：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Ly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)！； —  ： ，    《    H》1i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.1.15】  以断《层，分界的井田》防隔水煤(岩)柱设！。计 《。 L《-煤：柱宽度；Ls、L】x-上、下煤—层的煤柱宽度； 】。 ：。 L《y-导水裂缝带【上限岩柱宽度—；Ha、Has、】Hax-安全防水岩！柱，厚度；H1i—。-导水？裂缝带上《限；p-底》板隔水层承受的【水头：。压力 《