B.—。2, 水体上采煤【的防水安《全煤(岩)柱设【。计方法
《
》
B.《。2.1 水体上采!煤的防水安全煤(岩!),柱设计应符合下列】要求
【
1 】煤柱的留设范—围应防止底》板采动导《水破坏带波及水体或!与承压水导》升带:。。沟通
》。
? ? 2 ? 设计的底板防水安!全煤(岩)柱—。厚度ha与导水【破坏带?h1和?阻水带厚度h—。2之间的关系—[图B.2》.1-?1(:a)]应《符合下式要求
!
《
】 ,3 ?。底板含水《层,。上部存在承压—水导:升带h3时底板【安,全煤(岩)柱厚【度,ha与导水破—坏带h1、阻水带】厚度h2及承压【水导升带h3—。之间:的关系[《图B.?2.1-1(b)】]应:符合下式要求
】
《。
】。。 , 4 底板—。含水层?顶部存在被泥—质物:充填的厚《度稳定的隔水—带时底?板安全煤(岩)柱厚!度h:a与导水破坏带h1!、阻水带厚度h2及!充填隔水带厚度【h4之间的关系[图!B,.2.1-1—(c)]应》符合下?式要求
【
【
—
,图B:.2.1《。-1 底板防水安!全煤(岩)柱设计】示意图
》
a》-无导?升带:的正常底板条件;b!-存在导升带—;,。。c-底板《含水层顶部》存在充填《隔水带
《。
?
,
B.2.2 防!水安全煤(》岩)柱基《。本参数?的计算应符合—下列要求
】
》 1 《底板:采动:导水破坏《带深度h《1可采用下列统计】公式法或理论计算】法进行计算》
:
》 , 1【)仅按工作》面斜长的统计公式法!计算底板采动导水破!坏带深?度可按下列》公式计算
!
,
,
! 2)仅按工!作面斜?长和按采深、倾【角和:。工作:面斜长的统计公式】法计算底板采—动导水破坏带深度】可按下式计》算
】
【 式中h1底【板采动导水破坏带】深度(m);
【
?
【 》L,壁式工作面》斜长(m);
!
,
】 H开采深度!(m);
—
》。 —。 α《煤层倾角《(°)
》
— 》 3)理论》计算法计算底板采动!导水破坏带》深,度可按下《列公式计算
—。
】
?。 : 式中γ底板岩体!平均容重(MN/】m,3,);
! 】 H采?深(m);
!
》。 【L壁式工《作面斜长(m)【;
—
《 , , 》Rc岩?体,抗压强?度,(,MP:a)一般取岩石【单轴抗压强度的0】.15倍;》
,
《
》。 φ【0底板岩体内摩擦】角(°)
—
【 4)【断层带附近的采动导!水破坏带《深,度应在本款第—。1项~第3》。项计算结果》的基础上乘以1.】5~2.《0的系数
【
》 2 底板阻水!带厚度h2》可采用下列试验法】或理论?计算法进行计算
!
! 1)试验法计!算底板阻水带厚度】h2可按下式—计算
】
?
,
: , 式中》。h2底板阻水带厚度!(m);
!
— , P作用在底!板上的水压力(【MP:a);
—
《 【。 Z阻水系数(】。MPa/m)—我国部分《矿区也?。。可按:表B.2.2-1、!表B.2.2-【2选取也可按不【同岩层阻水系数取】值中、粗粒砂岩0.!3~0.5、细【粒砂岩0.3、粉】。。砂,岩0.2、泥岩0.!1~0?.3、石灰岩0.4!;断层带0.05~!。0.1
》
】 R裂】缝扩展半径(—m)一般取》40:~50?;,
】 : Pb岩!。体破裂压力(M【。Pa)?。。;,
! 》 P?b使:岩,体破裂时的临—界水压力《。(MPa);—
,
》 》 ?。 σh作用于岩】。。体的最小水平—主应力(《MPa)《;
》
! σH作—用于岩体的》最大水平主应力(M!Pa);
》。
—。。 —。 T岩体的抗】拉,。强度(?MPa);
—
?
— , , 《P0岩体孔》隙,中的水压力》(MP?a)
】表B.2.2-1】 :钻孔水力压裂试【。验底板岩层阻水【系数资料
—
—
—
表B.2.!2-2 钻孔压水!串通破坏试验底【板岩:层阻水系数》资料
—
【
!2)理论计算—法计算底《板阻水带厚》度h2可按下—列公:。式计算
《
?
—
式中h!2底:板阻:。水带厚度《(m);《
! — h1底板采动【导,水破坏带《深度(?m);
! ! γ底?板岩:层平均容重》。(MN/《m3);
】。
,
》 ? P作》用于该区底部的水】压(MPa)—;
! — St底板—岩体抗拉强度(【MPa)一般取【岩石抗拉《强度的?0.15倍;
】
《 ? — L壁式《工作面斜长》(m);
】
— L【y沿推进《方向工?作面老顶初次—来压步距(m)【
》
: 3《 承压水导—升带的高度h3可采!。用物探和《钻探方法确》定可在井下巷道【中用电测深方法【进行探测必要时可】用钻探验证》当井下物探与—钻探条件受限制【。时也可通过以往勘探!钻,孔资料分《析确定断层带—附近的承压水导升】带高度应比正—。常岩层中大
!
4 】 底板含水层顶部】充填隔水带厚—度h4可采用物探和!。钻探方法《综合确?。。定有现场实测结果】时,也,可按表B.2.【2-:3确定
!表B.2.2-3】 各矿区奥陶【系灰岩含水层顶部充!填隔水带厚度实【。测资料
【
《。
B.2.】3 当计算所【得安全煤(岩)【柱尺寸ha小于【煤层底至含水—。层顶之间的实际【厚度hd时承压【。含水层上采》煤的安?全度应符合》要求;当计算所得】安全煤?(,岩)柱?h,a大于实《际厚度时可采用【下列方法进一步评】定
【 《1 底板受—构造:破坏块段突水—系数:不应大于0》.06MPa/m正!常块段不应大于0.!1MPa/m当计】算的突水系数小于临!界,突水系?数时可实现安全开】采;当计算的突【水,系数:大于等于临界—突水系数时需—要采用疏水降压、注!浆加同?。。等措施底板突—水系数可《采用下式计算
【
,
《
— 式中—Ts突水系》数(MPa/—m)部分矿区的临界!突水系数值可—按表B?.2.?。3-1选取》。;
《
《 【 P底板隔水层】承,受的水压(》M,P,。a);
—
!。 M》底板隔水层厚度【(m)
】
》2 在底板—构造破坏《。块段突水系数不大】于0.06MPa/!m,且,正常:块段:不大于?0.1?0M:Pa/m的区域【可布置开《拓巷道?。
【 3 》 在:底板构造《破坏块段突》水,系数大于0.06】。MP:a/m且正》常,块段大于0.10】MPa/m的区【域应采取疏》。水降压、注浆加固等!措,施,并应对其突水危【险性进行评价后再布!。置开拓开采巷—道,
?
?表B.2.》3-1 》部分矿区的临界突】水系:数值
!
?
》 4: 底板所能承受】的极:限水压力Pj应大于!实际水压《力P底板《所能承受的极限水压!力Pj小《于等于实际》水压力P时应采用疏!水降压后再》开采部?。分矿(?区)底板所》能承受的极限水【压力P?j可根?。据底板实际厚—度hd按表B—.2.3《。。-2计算《
表B.!。。2.3-2》。 底板实际厚度】hd与?极,限水压力P》j关系表
》
】
:。
《 5 当计算【的,极限:水压力P《。j,小于等于实际水【压力P?时应采用疏水降压、!注浆加固后再开采底!板岩柱实际所能承】受的极限水》压力Pj可采用下】式计算
】
?