礦防水煤柱留設(shè)

1、雙鴨山市衡源煤礦防隔水煤柱留設(shè)設(shè)計(jì)方案礦 長：總工程師：編 制： 礦審批意見生產(chǎn)礦長：機(jī)電礦長：安全礦長：總工程師：礦 長：雙鴨山市衡源煤礦關(guān)于防隔水煤（巖）柱留設(shè)設(shè)計(jì)方案的通知礦屬各單位：根據(jù)防治水管理規(guī)定要求及井田煤層賦存條件和水文地質(zhì)條件，礦井在開拓開采過程中應(yīng)采取防治水安全保證措施，確保礦井安全生產(chǎn)特?cái)M普盛煤礦防隔水煤巖柱留設(shè)方案，經(jīng)礦組織審查同意，請(qǐng)礦屬各單位嚴(yán)格按本方案執(zhí)行。附：防隔水煤巖柱留設(shè)設(shè)計(jì)方案防隔水煤巖柱留設(shè)根據(jù)防治水管理規(guī)定要求及井田煤層賦存條件和水文地質(zhì)條件，礦井在開拓開采過程中應(yīng)采取防治水安全保證措施，確保礦井安全生產(chǎn)特?cái)M以下留設(shè)方案：一、礦井開拓、開采所采取的安全

2、保證措施根據(jù)井田煤層賦存條件和水文地質(zhì)條件，礦井開拓開采主要采取以下安全保證措施：1、針對(duì)煤層淺部老窯、相鄰煤礦采空區(qū)較多的特點(diǎn)，在技術(shù)部門所做工作的基礎(chǔ)上，礦井生產(chǎn)單位必須查清老空區(qū)分布范圍，礦井開采受水害威脅的地段，留設(shè)安全煤柱。使工作面和水體保持一定的距離，以防止地下水或其他水源潰入工作面，保證邊界煤柱的寬度。2、按煤礦安全規(guī)程規(guī)定留設(shè)防水煤柱。對(duì)于斷層，特別是造成煤系地層與含水層對(duì)盤或接近的斷層，留設(shè)足夠的斷層防水煤柱；露頭附近和河流留設(shè)防水煤巖柱；禁止巷道進(jìn)入防水煤柱。3、配備足夠數(shù)量的探放水及注漿堵水設(shè)備。4、留設(shè)井田邊界煤柱和采區(qū)隔離煤柱。5、對(duì)可疑斷層及因采動(dòng)影響而可能導(dǎo)水的斷

3、層留設(shè)斷層防水煤柱。6、礦井必須設(shè)排水泵房、水倉、水溝、排水管路等排水系統(tǒng)，并保證足夠的排水能力。7、對(duì)巷道開拓及回采所可能遇到的斷層、含水層提前進(jìn)行探放水，查明斷層的水文地質(zhì)要素，據(jù)此經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較采取留設(shè)防水煤柱、注漿堵水、疏放等措施。8、對(duì)未封閉好的鉆孔根據(jù)具體情況采取重封、留設(shè)防水煤柱、探放鉆孔水等措施。9、對(duì)于影響采掘的老空水采取探放的措施。10、對(duì)主要含水層建立地下水動(dòng)態(tài)觀察系統(tǒng)，進(jìn)行地下水動(dòng)態(tài)觀測、水害預(yù)報(bào)，并制定相應(yīng)的“探、防、堵、截、排”綜合防治措施。11、主要巷道盡量布置在隔水層或弱含水層中。12、對(duì)礦井采掘工程所影響到的各含水層、斷層，必須作出水文地質(zhì)評(píng)價(jià)，進(jìn)行提前預(yù)報(bào)，

4、以便采取相應(yīng)的防治水措施。13、可進(jìn)行群孔抽水試驗(yàn)，掌握各含水層之間、斷層與含水層之間的水力聯(lián)系。二、防隔水煤（巖）柱留設(shè)（一）防水安全煤（巖）柱的種類本礦井水文地質(zhì)條件類型為簡單。但井田內(nèi)各含水層之間的垂直水力聯(lián)系通道不清楚，含水層的裂隙發(fā)育情況以及含水層間的水力補(bǔ)給情況有待查明，含水層橫向富水性及塊段間的差異也不明，斷層的含水性及與各含水層的水力聯(lián)系有待進(jìn)一步查明，因此防水煤（巖）柱的留設(shè)尤為重要，設(shè)計(jì)的防水煤（巖）柱主要有以下幾種：1、斷層兩側(cè)防水煤（巖）柱。2、導(dǎo)水鉆孔防水煤（巖）柱。3、相領(lǐng)礦井或采區(qū)邊界防水煤（巖）柱。4、水淹區(qū)(采（老）空積水區(qū))防水煤柱的留設(shè)。5、地表水體下防水

5、煤(巖)柱的留設(shè)。（二）防隔水煤（巖）柱留設(shè)原則1、在有突水威脅但又不宜疏放或注漿堵水（疏放或注漿很不經(jīng)濟(jì)時(shí)）的地區(qū)采掘時(shí)，必須留設(shè)防水煤（巖）柱。2、防水煤柱一般不能再利用，故要在保證能滿足采掘過程中安全可靠的基礎(chǔ)上把煤柱的寬度或高度降低到最低限度，以提高資源利用率。為了提高煤炭采出率，充分利用資源，也可以用采后充填、疏水降壓、改造含水層（充填巖溶裂隙）等方法，消除突水威脅，創(chuàng)造少留煤柱的條件。3、留設(shè)防水煤（巖）柱必須與礦井的地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件、煤層賦存條件、圍巖的物理力學(xué)特性、煤層的組合結(jié)構(gòu)方式等自然因素密切結(jié)合，還要與采煤方法、開采強(qiáng)度、支護(hù)方式等人為因素相適應(yīng)。4、一個(gè)井田或一個(gè)

6、水文地質(zhì)單元的防水煤（巖）柱應(yīng)該在它的總體開采設(shè)計(jì)中確定。即開采方式和井巷布局必須與各種煤柱的留設(shè)相適應(yīng)，否則會(huì)給以后煤柱的留設(shè)造成極大困難，甚至無法留設(shè)。5、在多煤層塊段，各煤層的防水煤（巖）柱必須統(tǒng)一考慮確定，以免某一煤層的開采破壞另一煤層的煤（巖）柱，致使整個(gè)防水煤（巖）柱失效。6、在同一地點(diǎn)有兩種或兩種以上留設(shè)煤（巖）柱的條件時(shí)，所留設(shè)的煤（巖）柱必須滿足各個(gè)留設(shè)煤（巖）柱的條件。7、對(duì)防水煤（巖）柱的維護(hù)要特別嚴(yán)格，因?yàn)槊海◣r）柱任何一處被破壞，必將造成整個(gè)煤（巖）柱無效。防水煤（巖）柱一經(jīng)留設(shè)即不得破壞，巷道必須穿過煤柱時(shí)，必須采取加固巷道、或其它防水措施，保護(hù)煤（巖）柱的完整性。

7、8、留設(shè)防水煤（巖）柱所需要的數(shù)據(jù)必須在本地區(qū)取得。鄰區(qū)或外地的數(shù)據(jù)只能參考，如果需要采用，應(yīng)適當(dāng)加大安全系數(shù)，保證所留設(shè)的煤（巖）柱的安全效應(yīng)。9、防水巖柱中必須有一定厚度的粘土質(zhì)隔水巖層或裂隙不發(fā)育、含水層極弱的巖層，否則防水巖柱將無隔水作用。（三）斷層防水煤（巖）柱計(jì)算方法與計(jì)算結(jié)果1、斷層導(dǎo)水性預(yù)測根據(jù)地質(zhì)報(bào)告，井田斷層導(dǎo)水性較好。應(yīng)當(dāng)指出，斷層的導(dǎo)水性和富水性是很不均勻的，即使是同一斷層的不同部位或地段，也往往存在較大差異。根據(jù)生產(chǎn)礦井實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，回采引起巖層移動(dòng)，導(dǎo)致局部應(yīng)力重新分布，極易使斷層的導(dǎo)水性增強(qiáng)。未探明的地質(zhì)構(gòu)造，嚴(yán)重威脅礦井的安全生產(chǎn)。因此，施工及生產(chǎn)過程中還應(yīng)從井下應(yīng)

8、力變化以及開采引起的冒落裂隙帶的實(shí)際情況，分析斷層兩盤巖性，采取必要的防水安全措施。2、斷層煤（巖）柱留設(shè)1）煤層直接和富含水層、導(dǎo)水?dāng)鄬咏佑|，頂?shù)装鍩o突水可能，即煤柱主要是順層受壓，按下述公式(附圖a、b)進(jìn)行計(jì)算煤柱寬度：式中：L煤柱留設(shè)的寬度，m；K安全系數(shù)，取5；M煤層厚度或采高；0.8mP水頭壓力， 67kgf/cm2；Kp煤的抗張強(qiáng)度，精查地質(zhì)報(bào)告未給出，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)暫取4kgf/cm2。經(jīng)計(jì)算取30m。2）煤層位于含水層上方，斷層又導(dǎo)水的情況下，防隔水煤柱的留設(shè)主要考慮底部壓力時(shí)，應(yīng)使煤層底板到斷層之間的最小距離（垂距），大于安全煤柱的高度（H安）的計(jì)算值，并不得小于20m。計(jì)算公式

9、為L=H安/sin試中為斷層傾角（°）。如果斷層部導(dǎo)水，防水煤柱的流設(shè)，使含水層頂面與斷層交點(diǎn)至煤層底板間的最小距離，大于安全煤柱的高度H安即可，但不得小于20m。（附圖a、b）3、相鄰礦井或采空區(qū)邊界煤（巖）柱留設(shè)。L= 0.5 K M 3P/Kp根據(jù)上述公式，經(jīng)計(jì)算并結(jié)合實(shí)際情況確定，相鄰礦井或采區(qū)邊界留30m煤柱。4、水淹區(qū)及采（老）空積水區(qū)防水煤（巖）柱的留設(shè)1).在水淹區(qū)及采（老）空積水區(qū)下掘進(jìn)時(shí),巷道與水體的最小距離不得小于巷道高度的10倍留設(shè)防水煤(巖)柱。2).在水淹區(qū)及采（老）空積水區(qū)下同一煤層中進(jìn)行開采時(shí),先查明積水區(qū)的邊界,然后用“井田邊界煤(巖)柱的留設(shè)”公式進(jìn)行計(jì)算。故本礦井在水淹區(qū)及采（老）空積水區(qū)下同一煤層中進(jìn)行開采時(shí)隔離煤柱按以上方法計(jì)算結(jié)果為：開采20#煤層時(shí),煤(巖)柱30m;3). 在水淹區(qū)及采（老）空積水區(qū)下的煤層中進(jìn)行開采時(shí), 防水煤(巖)柱尺寸不得小于導(dǎo)水裂隙帶最大高度與保護(hù)帶厚度之和。根據(jù)本礦井條件: 開采20#煤層時(shí), 導(dǎo)水裂隙帶最大高度30m, 保護(hù)帶厚度15m,煤(巖)柱45m;5、地表水體下防水煤(巖)柱的留設(shè)根據(jù)對(duì)本礦區(qū)范圍內(nèi)進(jìn)行地表調(diào)查，本區(qū)內(nèi)地表無河流、水庫