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B.2 —水体上采煤的—防,水安全煤《。(岩)柱设》计方:法
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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
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!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h2之【间的关系[图—。。B,.2.1-》1(a)]》应符合下式要求
】
《。
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:
? 3《 底板含水层上】。。部存在?承压水导升带h【3时:底板安?全煤(岩)柱厚【度ha与导水—破坏带h《1、阻水带厚度h】。2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ha与】导水破坏《。带h1?、阻水带厚度h【2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
!
!
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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!。/m3);
—
】 《 : H采深(m—);:
! ? L》壁式工?作面斜长(m);】
》。
— 》Rc岩体抗压强度】(MPa)一般取】岩石单?轴抗压强度的0【.15倍;
!
】 ? φ0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h:2底:板阻水带厚度(m】);
?
,
?
】 : ,P作用在《底板上的水压—力(MPa);
】
,
】。 :。 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《.0:5~0.《1
《
《 , 《 R裂缝【扩展半?径(m)一般—取,40~50;
!。
!。 Pb岩体】破裂压力《。(M:Pa);
》
【 — Pb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(M》Pa);
》
— 》 , 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(MPa)
!
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h《2可按下列公式【计算
】
! 式中h2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(MP《a,);
! ? St】底板岩体《抗拉强度(M—Pa)一般》取,岩石抗拉强度的0.!1,5倍;?
! , —L壁:式工作面斜》长(m);
—
?
】 Ly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ha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0.06MP】a/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(MPa》);
—
! ?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0.06MP】a/m?且正常块段不大于】。0.10《MPa/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.【06MPa》/m且正常块段大】于0.10MP【a,。/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P—j,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Pj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Pj关系表【
》。
,
,
》 , 5 —当,。。计算:。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、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!
】