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h:3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h?1、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/》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.:1,5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—h,2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(M!Pa);
】
!。 Z阻水系数】。(MP?a/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(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】P,。a);?
,
《
, : 》 ?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);
【
— — 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);!
】 — 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)】;
【 : 】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h【3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h《d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—0.06《MPa/m正常【块段不应《大于0.1M—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!(M:Pa/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《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0.06MPa!/m:且正常?块段大?于0.10MPa/!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》P,j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
【
?