矿防水煤柱留设

双鸭山市衡源煤矿双鸭山市衡源煤矿 防隔水煤柱留设设计方案防隔水煤柱留设设计方案 矿矿长长 总工程师总工程师 编编制制 矿审批意见矿审批意见 生产矿长 机电矿长 安全矿长 总工程师 矿长 双鸭山市衡源煤矿双鸭山市衡源煤矿 关于防隔水煤（岩）柱留设设计方案的通知关于防隔水煤（岩）柱留设设计方案的通知 矿属各单位 根据防治水管理规定要求及井田煤层赋存条件和水文 地质条件，矿井在开拓开采过程中应采取防治水安全保证措 施，确保矿井安全生产特拟普盛煤矿防隔水煤岩柱留设方 案，经矿组织审查同意，请矿属各单位严格按本方案执行。 附防隔水煤岩柱留设设计方案附防隔水煤岩柱留设设计方案 防隔水煤岩柱留设 根据防治水管理规定要求及井田煤层赋存条件和水文地 质条件，矿井在开拓开采过程中应采取防治水安全保证措 施，确保矿井安全生产特拟以下留设方案 一、矿井开拓、开采所采取的安全保证措施一、矿井开拓、开采所采取的安全保证措施 根据井田煤层赋存条件和水文地质条件，矿井开拓开采 主要采取以下安全保证措施 1、针对煤层浅部老窑、相邻煤矿采空区较多的特点，在 技术部门所做工作的基础上，矿井生产单位必须查清老空区 分布范围，矿井开采受水害威胁的地段，留设安全煤柱。使 工作面和水体保持一定的距离，以防止地下水或其他水源溃 入工作面，保证边界煤柱的宽度。 2、按煤矿安全规程规定留设防水煤柱。对于断层， 特别是造成煤系地层与含水层对盘或接近的断层，留设足够 的断层防水煤柱；露头附近和河流留设防水煤岩柱；禁止巷 道进入防水煤柱。 3、配备足够数量的探放水及注浆堵水设备。 4、留设井田边界煤柱和采区隔离煤柱。 5、对可疑断层及因采动影响而可能导水的断层留设断层 防水煤柱。 6、矿井必须设排水泵房、水仓、水沟、排水管路等排水 系统，并保证足够的排水能力。 7、对巷道开拓及回采所可能遇到的断层、含水层提前进 行探放水，查明断层的水文地质要素，据此经技术经济比较 采取留设防水煤柱、注浆堵水、疏放等措施。 8、对未封闭好的钻孔根据具体情况采取重封、留设防水 煤柱、探放钻孔水等措施。 9、对于影响采掘的老空水采取探放的措施。 10、对主要含水层建立地下水动态观察系统，进行地下 水动态观测、水害预报，并制定相应的“探、防、堵、截、 排”综合防治措施。 11、主要巷道尽量布置在隔水层或弱含水层中。 12、对矿井采掘工程所影响到的各含水层、断层，必须 作出水文地质评价，进行提前预报，以便采取相应的防治水 措施。 13、可进行群孔抽水试验，掌握各含水层之间、断层与 含水层之间的水力联系。 二、防隔水煤（岩）柱留设二、防隔水煤（岩）柱留设 （一）防水安全煤（岩）柱的种类 本矿井水文地质条件类型为简单。 但井田内各含水层之间的垂直水力联系通道不清楚，含 水层的裂隙发育情况以及含水层间的水力补给情况有待查 明，含水层横向富水性及块段间的差异也不明，断层的含水 性及与各含水层的水力联系有待进一步查明，因此防水煤 （岩）柱的留设尤为重要，设计的防水煤（岩）柱主要有以 下几种 1、断层两侧防水煤（岩）柱。 2、导水钻孔防水煤（岩）柱。 3、相领矿井或采区边界防水煤（岩）柱。 4、水淹区采（老）空积水区防水煤柱的留设。 5、地表水体下防水煤岩柱的留设。 （二）防隔水煤（岩）柱留设原则 1、在有突水威胁但又不宜疏放或注浆堵水（疏放或注 浆很不经济时）的地区采掘时，必须留设防水煤（岩）柱。 2、防水煤柱一般不能再利用，故要在保证能满足采掘 过程中安全可靠的基础上把煤柱的宽度或高度降低到最低 限度，以提高资源利用率。 为了提高煤炭采出率，充分利用资源，也可以用采后充 填、疏水降压、改造含水层（充填岩溶裂隙）等方法，消除 突水威胁，创造少留煤柱的条件。 3、留设防水煤（岩）柱必须与矿井的地质构造、水文 地质条件、煤层赋存条件、围岩的物理力学特性、煤层的组 合结构方式等自然因素密切结合，还要与采煤方法、开采强 度、支护方式等人为因素相适应。 4、一个井田或一个水文地质单元的防水煤（岩）柱应 该在它的总体开采设计中确定。即开采方式和井巷布局必须 与各种煤柱的留设相适应，否则会给以后煤柱的留设造成极 大困难，甚至无法留设。 5、在多煤层块段，各煤层的防水煤（岩）柱必须统一 考虑确定，以免某一煤层的开采破坏另一煤层的煤（岩）柱， 致使整个防水煤（岩）柱失效。 6、在同一地点有两种或两种以上留设煤（岩）柱的条 件时，所留设的煤（岩）柱必须满足各个留设煤（岩）柱的 条件。 7、对防水煤（岩）柱的维护要特别严格，因为煤（岩） 柱任何一处被破坏，必将造成整个煤（岩）柱无效。防水煤 （岩）柱一经留设即不得破坏，巷道必须穿过煤柱时，必须 采取加固巷道、或其它防水措施，保护煤（岩）柱的完整性。 8、留设防水煤（岩）柱所需要的数据必须在本地区取 得。邻区或外地的数据只能参考，如果需要采用，应适当加 大安全系数，保证所留设的煤（岩）柱的安全效应。 9、防水岩柱中必须有一定厚度的粘土质隔水岩层或裂 隙不发育、 含水层极弱的岩层， 否则防水岩柱将无隔水作用。 （三）断层防水煤（岩）柱计算方法与计算结果 1、断层导水性预测 根据地质报告，井田断层导水性较好。应当指出，断层 的导水性和富水性是很不均匀的，即使是同一断层的不同部 位或地段，也往往存在较大差异。根据生产矿井实践经验， 回采引起岩层移动，导致局部应力重新分布，极易使断层的 导水性增强。 未探明的地质构造， 严重威胁矿井的安全生产。 因此，施工及生产过程中还应从井下应力变化以及开采引起 的冒落裂隙带的实际情况，分析断层两盘岩性，采取必要的 防水安全措施。 2、断层煤（岩）柱留设 1）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，按下述公式附图a、b进行 计算煤柱宽度 L0.5KM 3P Kp 式中L煤柱留设的宽度，m； K安全系数，取5； M煤层厚度或采高；0.8m P水头压力， 67kgf/cm ； Kp煤的抗张强度，精查地质报告未给出，根据 经验暂取4kgf/cm 。 经计算取30m。 2 2 附图 8-2 2）煤层位于含水层上方，断层又导水的情况下，防隔水 煤柱的留设 主要考虑底部压力时，应使煤层底板到断层之间的最小 距离（垂距），大于安全煤柱的高度（H 安）的计算值，并不 得小于20m。计算公式为 LH 安/sinа 试中а为断层倾角（）。 如果断层部导水，防水煤柱的流设，使含水层顶面与断 层交点至煤层底板间的最小距离，大于安全煤柱的高度H 安即 可，但不得小于20m。（附图a、b） α 3、相邻矿井或采空区边界煤（岩）柱留设。 L 0.5 K M √3P/K p 根据上述公式，经计算并结合实际情况确定，相邻矿井 或采区边界留 30m 煤柱。 4、水淹区及采（老）空积水区防水煤（岩）柱的留设 1.在水淹区及采（老）空积水区下掘进时,巷道与水体 附图 8-5 的最小距离不得小于巷道高度的 10 倍留设防水煤岩柱。 2.在水淹区及采（老）空积水区下同一煤层中进行开 采时,先查明积水区的边界,然后用“井田边界煤岩柱的留 设”公式进行计算。