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h2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h?3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h1—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—0.05~0.【1,
【 — , :。R裂缝扩展半径(m!)一般?取40~50;【
— : 《 ? Pb岩体》破裂压力《(MPa);
!
? ? 《 Pb使岩体】破裂时?的临界水压力(MP!a);
—
! : σh作》用于岩体的最—小水平主《应力(MPa)【;
:
— 《 ? σ?H作用于《岩体:的最大?。水平:主应力(MPa【);
—
】 ? 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】h2可按下列公式】计算
】
:
,
式】中h2底板阻水带厚!度(m);
—。
】 》。 :h,1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);【
【 : S】。t底板岩《体抗:拉强度(MP—a)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【0.0?6MPa/m—正常块?。段不应大于0—.1:M,Pa/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【.,06MPa/m且】正常块段不大于【0.10M》P,a/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0.0《6MPa/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《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P!j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
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,。
《