《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H1i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》。Hbi？1i(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？Hfe？。(，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《)； ？   【       【 ，。H1i导水裂—缝带最大高度(m】。)； 》     【      Hb保！护层厚度(m)； ！   【        】Hbi1i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～3m累计】采厚不超《过1：5，m；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5【4°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Hx—m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＞Hx—m)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M】z1：。。-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(—MPa)； 【      ！。     》Kp煤的《。。抗拉强度(MPa)！ 《 ， 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、L》3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H《0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20？m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！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.—1.1？1  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40】m且每矿不应小于2！0m 》。  《   ？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： 《 H1i》-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《、L1y、L—2y-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)； — ？ ，     》    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.】1.1？5  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、Lx-—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；H《1i-导水裂缝带上！限；p-底板隔【水层承受《的水头压力 【