防水煤柱留设设计

1、贵州赤天化能源有限责任公司桐梓县花秋镇花秋二矿防隔水煤（岩）柱留设设计编制单位：地测部编制日期：2018年11月8日会审表设计名称防隔水煤（岩）柱留设设计主持人记录人会审时间年 月 日参加会审人员签字职务会 审意见签名采掘副总机电副总地测副总通防副总安全副矿长机电副矿长生产副同长矿 长总工批示:桐梓县花秋二矿防隔水煤（岩）柱留设设计为进一步加强矿井防隔水煤（岩）柱的管理，夯实矿井安全生 产，使各项规程、安全防隔水煤（岩）柱的措施既有现场施工、作业 针对性，又具有科学实用、可操作及规范延续性，使其更好地指导作 业现场，更好地服务于矿井安全生产，特制定防隔水煤（岩）柱设计， 望各相关单位严格遵照执

2、行：一、防隔水煤（岩）柱的确定在受水害威胁的地方，预留一定宽度和高度的煤层不采，使工作 面和水体保持一定的距离，以防止地下水或其它水源溃入工作面， 所 留的煤（岩）柱就叫防水煤（岩）柱。防水煤（岩）柱的种类根据防水煤（岩）柱所处的位置，可以分成不同的种类。根据该 矿井的实际情况，需留设以下防水煤（岩）柱：1、断层防水煤（岩）柱在导水或含水断层两侧，为防止断层水溃入井下而留设的煤柱； 当断层使煤层与强含水层接触或接近时， 为防止含水层溃入井下而留 设的煤柱。2、导水钻孔防水煤柱勘探阶段施工的钻孔，往往能贯穿若干含水层，若封孔质量不好， 则人为地沟通了本来没有水力联系的含水层，使煤层开采的充水条件

3、 复杂化，为防止上覆含水层中的水溃入井下而留设的煤柱称为钻孔防 水煤柱。3、相邻水平或采区边界防水煤（岩）柱。相邻水平或采区边界防水煤（岩）柱主要是防止相邻水平、采区的 积水进入本区而留设的保护煤柱。4、矿井边界煤（岩）柱。矿井边界防水煤（岩）柱主要是防止相邻矿井的积水进入本矿井 而留设的保护煤柱。5、老窑积水区防水煤（岩）柱。老窑积水区防水煤（岩）柱主要是防止老窑、采空区的积水进入本 区而留设的保护煤柱。防水煤（岩）柱的留设1、断层防水煤（岩）柱的留设断层破坏了岩层的完整性，常常成为含水层间的联系通道。 断层 的某一区段是否导水，导水性强弱等情况取决于两侧岩层的接触关系、含水层的水压以及采矿

4、活动对断层的重复破坏作用。因此，在没 有掌握断层各区段的导水性时，应把整个断层作为导水断层对待。煤 层直接和富含水层、导水断层接触，顶底板无突水可能，即煤柱主要 是顺层受压时，常以下述计算公式计算煤柱宽度：L = 0.5KM 3pTkP r式中：LJ哼防水煤柱宽度（R）；M-煤厚或采高（弱，为1.64m;Kp煤的抗张强度（kgf/cm2）, Kp取 10kgf/cm2;P-水头压力（kgf/cm 2）, P= 29kgf/cm2;K-安全系数，一般取25,本设计取5。则：L =0.5 X5X 1.64 J3M29/10 = 12.09 （n）根据上述计算，结合实际情况确定：开采断层两侧煤层时留

5、设20m 防水煤柱。2、导水钻孔防水煤柱的留设在该矿区域内暂无导水钻孔存在，当发现导水钻孔，即按下列方法留设防水柱水煤柱。当导水钻孔的位置比较确切，有测斜资料可以定位，但地面启封和井下探查处理都有困难时，按下述公式留设防水煤柱：L=0.5KB 3P/Kp式中：l-防水煤柱宽度（m；B-巷道的跨度（宽或高取其大者）（项，B=2.5m;KP-煤的抗张强度（kgf/cm2）, Kp= 10kgf/cm 2;2.2P-水头压力（kgf/cm ）, P= 50kgf/cm ;K-安全系数，一般取25,本设计取4。则：L=0.5 X4X2.5 X ）3父50/10 =19.36 （m）用上式计算后，再用下

6、式计算结果进行校正。取其大值为半径，以钻孔中心点为圆心，所得圆面积即为导水钻孔的防水煤柱。L= Hcos% +F式中：l-导水钻孔防水煤柱厚度（m1；h-导水裂隙带高度（m ；%-岩层塌陷角（）；F-钻孔偏离系数。3、矿井边界、相邻水平或采区边界防水煤（岩）柱的留设水文地质条件中等类型的矿井，可用下述公式计算煤柱宽度： L=0.5KM 3P/Kp式中：l-顺层防主煤柱宽度（m；M-煤厚或采高（m,为1.64m;Kp-煤的抗张强度（kgf/cm 2）, Kp= 10kgf/cm2;P-水头压力（kgf/cm2）, P= 50kgf/cm2;K-安全系数，一般取25,本设计取5。则：L =0,5

7、X5X 1.64 心-50/10 = 15.87 （n）根据上述公式，经计算并结合实际情况，确定矿井边界、相邻 水平或采区边界分别留20m煤柱。4、老窑或采空区防水煤（岩）柱的留设L=0.5KM 3P/Kp式中：l-防水煤柱宽度（m；M-煤厚或采高，1.64m; 22K-煤的抗张强度（kgf/cm ）, KP取 90kgf/cm ; 2.2P-水头压力（kgf/cm ）, P= 100kgf/cm ;K-安全系数，一般取25,本设计取5。则：开采时 L = 0.5 X 5X1.64、3x100/90 = 7.48 （rr）经计算并结合实际情况确定，老窑或采空区防水留30m煤柱各类防水煤柱留设情

8、况见表。防水煤柱名称理论最小留mt林蹲留设宽腱际留设宽度（备注断层防水煤（岩）柱2012.0920导水钻孔防水煤柱19.3625结果再用下式计算为 正:L=Hcos+F矿井边界、相邻水平或匚 防水煤（岩）柱K区边里15.8720老窑或米空区防水煤（岩）吊07.4830行行各类防水煤柱留设情况表三、积水线、探水线、警戒线的确定1、积水线：积水边界线（采空区范围），其深部界线应根据小窑 或老空的最深下山划定。2、探水线：根据积水区的位置、范围、地质及水文地质条件及 其资料可靠程度、采空区和巷道受矿山压力破坏情况等因素确定，具体规定如下：对采掘工作造成的老空、老巷、碉室等积水区，如边界准确， 水压不

9、超过10kPa时，探水线至积水区的最小距离：煤层中不得小于 30m,岩层中小于20mo对虽有图纸资料，但不能确定积水区边界位置的积水区， 探水线至推断积水区边界的最小距离不得小于60m对有图纸资料的小窑，探水线至积水区边界的最小距离不得小 于60m;对没有图纸资料可查的小窑，必须坚持“预测预报，有掘 必探，先探后掘，先治后采”的原则，防止发生透水事故。掘进巷道附近有断层或陷落柱时，探水线至最大摆动范围预计煤柱线时的最小距离不得小于 60m。石门揭开含水层前，探水线至含水层的最小距离不得小于20m。3、警戒线：沿探水线外推50150m （在上山掘进时指倾斜距离）即为警戒 线。四、防水煤（岩）柱设

10、计要求1、防水煤（岩）柱的尺寸，应根据以上确定的留设尺寸进行设计，不得随意更改。2、矿井防水煤（岩）柱一经确定，不得随意变动，并通报相邻 矿井。严禁在各类防水煤（岩）柱中进行采掘活动。3、相邻矿的分界处，应当留设防水煤（岩）柱。矿井有充水性的断层必须在断层两侧留防水煤（岩）柱。五、防水煤（岩）柱审批制度1、改变施工方案和措施，必须经矿长（工程师）审批同意并上 报上级主管部门备案同意后才准施工。2、当井下结构发生变化时，只有在补充措施完善后才准作业。3、任何人不得改变煤矿设计方案，需改变方案时，一律经主管 部门同意。酬族僚髓限魁蜗好赤能安201847号贵州赤天化能源有限责任公司关于桐梓县花秋二矿防水煤柱留设设计 的批复桐梓县花秋二矿：你矿上报的花煤字201835号文桐梓县花秋二矿防水 煤柱留设设计已收悉，公司组织相关业务部门进行了审查， 现批复如下：1、原则同意你