矿井防治水安全设计及措施.docx
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矿井防治水安全设计及措施
瓮安煤矿有限公司永宏煤矿
矿井防治水
安
全
设
计
及
措
施
二○一三年
矿会审意见
本设计及措施于二○一三年月日在进行了集体会审。
通过集体会审、讨论研究,本设计及措施所编写的内容,并要求在现场施工中严格遵照执行,并提出如下审批意见:
会审单位及人员签字
负责人
审批意见
签字
时间
机电矿长
安全矿长
生产矿长
工程师
矿长
公司审批意见
本设计及措施于二○一三年月日在进行了集体会审。
通过集体会审、讨论研究,本设计及措施所编写的内容,并要求在现场施工中严格遵照执行,并提出如下审批意见:
会审单位及人员签字
部门
审批意见
签字
时间
安全部
机电部
工程技术部
通防部
生产部
总工程师
永宏煤矿矿井防治水
安全设计及措施
一、安全设计说明
永宏煤矿为生产能力为3万t/a技改9万t/a矿井,根据最新修改的开采设计方案,采区划分与煤层赋存条件、开采方式及采煤机械化程度有直接的关系,为了使采区划分能够做到全井田合理开采,前后期统筹兼顾,均衡开采。
白沙乡永宏煤矿设计两个水平,一水平标高+952.0m,上、下山开拓。
上山设计一个采区,下山设计一个采区,二水平标高+855.0m,下山开拓。
在+952m设计有井底车场及运输大巷。
采区间开采顺序:
先采一采区,再采二采区,最后开采三采区;区段间的开采顺序为区段下行式。
煤层的开采顺序:
根据煤层、资源/储量和开采现状分析结果,本矿井全区范围内可采煤层1层即开采D煤层。
矿井初期设计一采区。
一采区位于+952m标高水平以上。
一采区设计在采区中部布置两条上山,两条上山平行布置,水平间距30m,均位于煤层中,采区上山在上部+1051m标高贯通,连接回风大巷。
形成首采区准备系统。
工作面运输顺槽和回风顺槽沿煤层走向布置,均为单巷布置,巷道采用锚杆支护,矿井采用区段下行式开采。
截止2008年9月维财煤矿技改时,+1456m标高以上M8煤层已采空。
截止2010年5月底,+1558m标高以上M10煤层已采空,+1549m标高以上M9煤层已采空,+1583m标高以上M4煤层部分被小窑开采破坏。
M3煤层下距茅口组灰岩(强含水层)30~40m,井筒层位实际与茅口组灰岩距离约为10~20m左右,为了保证施工安全,编制本安全设计。
本安全设计编制依据:
1.瓮安县白沙乡永宏煤矿《安全设施设计》;
2.瓮安县白沙乡永宏煤矿《开采方案设计》(技改);
3.寻访百姓及其煤矿现存的地质资料;
二、设计的指导思想
1.安全责任,重于泰山。
本着对职工生命安全及身体健康高度负责的原则,严格执行国家有关安全生产法规。
安全设施设计的编制针对矿井采掘活动中存在的各种不安全因素,设计采用的各类安全措施、设施均依据《煤炭法》、《矿山安全法》和《煤矿安全监察条例》以及国家有关安全生产法律、法规、设计规范、安全装备标准等进行编制,其目的是为了保障煤矿安全生产和职工人身安全,防止煤矿事故发生,使矿井的安全生产装备符合国家有关法律、法规、设计规范、安全装备标准规定,使矿井在实施安全生产管理中有据可查,为矿井的安全生产管理营造良好的硬件、软件环境,使其具备良好的安全生产条件。
2.为认真贯彻执行《煤矿安全监察条例》、《煤矿安全规程》(2010版)及有关规定,规范煤矿安全设施设计审查与竣工验收工作,合理指导矿井安全生产。
3.根据国家煤矿安全监察局文件—煤安监监字[2002]65号—关于印发《煤矿(井工、露天)初步设计安全设施设计编制内容》的通知精神和《瓮安县白沙乡永宏煤矿开采方案设计》,编制永宏煤矿井筒防突水安全设施设计,结合维财煤矿实际,尽量利用现有现有生产技术,优化矿井生产系统,不仅使矿井能正常生产,并能增加抵御自然灾害的能力。
4.在“安全第一,预防为主、综合治理”的方针下,为今后的安全施工及生产创造良好的条件。
第一章概况
1、矿井位置
永宏煤矿地处瓮安县城以西平距约26km,属瓮安县白沙乡所辖。
305省道瓮安至三支岩段公路里程33公里,三支岩至煤矿有矿山公路通达,公路里程约10公里;距白沙乡3km,距305省道3km。
2、地形地貌
矿区地处贵州高原第二梯级地带,属黔中北部溶丘洼地高原区,地形切割中等,地势总体东高西低,北高南低。
地貌受河流侵蚀作用而形成,属侵蚀切割地形,中低山地貌。
区内最高海拔1229.1m,最低点位于西南角沟底825m,相对高差404m。
矿区总体上属中低山丘陵地貌,矿区峰丛、洼地等喀斯特地貌较发育,在逆向坡地带易形成陡崖、陡坡,含煤地层经多次风化剥蚀形成低凹或缓坡地形。
3、气象
本区气候属亚热带季风湿气候区,常年气候温和,雨量充沛,据瓮安县气象局提供资料,区内年最高气温34.40C,最低气温-7.30C,年平均气温140C。
年平均降雨量1043.2mm,年最大降雨量1503.1mm,年最小降雨量974.0mm,月最大降雨量412.8mm,日最大降雨量124.5mm;年平均蒸发量为1118.7mm;年平均日照1034h,年最多日照1209.6h,年最少日照873.4h;年平均相对湿度82%;每年10~12月为枯季,4~6月为雨季,其它月份为平水期;风向以北风为主。
4、地表水
瓮安县白沙乡永宏煤矿地处长江流域乌江水系。
位于黔中高原中部,区内地形以中低山为主,无明显地表水体。
矿区中部有一条季节性溪沟,沟水由北流向南,下雨有水,久旱即涸,流量随降雨量的变化而变化。
冲沟水沿途接受泉水及煤窑水补给,雨季还有较大面积大气降水汇入,水量较大,这些冲沟多位于含煤地层露头地带,冲沟附近的网状、脉状裂隙密集,它们与煤层风化、氧化带直接接触,冲沟水可能沿风化裂隙或采矿裂隙渗入或突入矿井,为矿井浅部开采的直接充水水源。
第二章矿井现状及小窑情况
第一节、矿井现状
1、矿井开采现状
技改前永宏煤矿生产能力为3万t/a。
老系统与技改系统由于受F5断层的阻隔无任何关联。
现今技改9万t/a新系统开拓巷道、准备巷道已施工完毕,进入首采工作面运输、回风顺槽的施工。
第二节小窑调查情况
1、小窑分布情况
经过调查走访,目前矿区内老硐已全部废弃或封闭,井口垮塌,无法取得详细资料,面积及储水空间不明确。
采空区面积约272808m2,采空区高度按煤层平均厚度0.86m计,采空30%计,估算储水空间为70383m3,对煤矿的开采存在一定的威胁。
根据现场调查及其寻访当地百姓,本矿井井田内有废弃的老窑,矿井在建设过程中,需进一步加强对本矿井矿区内的老窑和相邻矿井的调查工作,并在相关的矿图上标出其具体位置、开采范围、积水情况等,划定探水线。
第三章地质构造
第一节区域构造
区域大地构造位置为扬子准地台黔北台隆遵义断拱贵阳复杂构造变形区南部。
构造总体呈北北东向展布,局部表现为北东向偏转。
区域内发育高坪向斜,其总体呈南北向展布,北部受断层拖拉而向北东方向弯曲。
核部为下三叠统地层(大冶组),褶曲两翼为寒武系-二叠系地层。
东翼地层倾角14°-34°,一般为20°-25°,西翼为15°-60°,一般为30°左右。
该向斜构造为一聚煤盆地,是瓮安县境内主要产煤区之一。
区域内断裂构造发育,有北东东向、北东向、北西向及北北东向四组断层。
第二节井田构造
1、褶皱
矿区位于高坪向斜东翼,总体为单斜地层,地层总体走向近北东向,倾向南东,倾角5°-25°,一般10°—15°。
但由于F1、F2、F5等断层的影响,致使在接近断层的地方,岩层产状发生了一定的变化,主要表现为:
在2线西段南侧龙马昭一带表浅部发育一个短轴状向斜;其之北发育一个北北东向的宽缓背斜;在1线东段高梁槽一带发育一个轴向向北北东、长750m±的向斜;在2线东段F1之西侧附近发育一系列无规律的牵引褶曲。
在矿区北东部大土一带F1、F2所狭持的断块内,由于断层的影响,产状有一定的变化。
岩层总体倾向南,局部向南西、南南东方向倾斜,岩层倾角10-35°,一般为20°左右。
2、断层
矿区断层发育,除发育F1断层外,还发育F2、F3、F4、F5、F6、F7六条有一定规模的断层。
现将各条断层分述如下:
F1断层:
分布于矿区东部,其被F2断层错切成两段。
断层总体倾向南东东,局部出现反倾,断层倾角40-86°。
断层性质总体为角度较陡的逆推断层,局部地段出现反倾,证明是经历多期构造运动的结果。
断层错切了娄山关组至三叠系大冶组第三段地层,并使娄山关组与大冶组第三段等地层以断层接触,由此可见断层断距很大,其铅直断距大于700m。
该断层由南至北有Tc17、Tc15、Tc27、Tc32四条探槽及一些自然露头揭露控制,破碎带水平宽2-51.5m,一般宽5-10m,破碎带主要由白云质角砾岩、破裂白云岩及柔皱的泥质岩石组成,角砾胶结物主要为铁质。
断层两侧岩石岩性差异较大,断层标志明显,具体位置可靠。
永宏煤矿矿区就是高坪向斜西翼被该断层切错造成地层重复形成的,该断层对煤层向东的延伸起着限制作用。
F1断层经光谱分析样证实,未见矿化显示(详见附表7)。
F2断层:
位于矿区北东部,出露长度大于2.6km,有Tc28、Tc29两条探槽控制。
断层总体走向北北西向,局部地段走向变化较大而呈波状出露,断层倾向南西西,倾角67°。
断层性质为正断层,其错切了娄山关组至大冶组第二段地层及F1断层。
断层水平断距55m左右,铅垂断距15m左右,南段因后期剥蚀作用的影响,造成断层水平断距很大的假象。
破碎带水平宽4-5.5m,主要为白云质角砾岩组成,角砾呈棱角状,胶结物为铁质。
F3断层:
位于矿区北东部,发育在娄山关组地层内,呈北北西向延伸,属正断层,断层倾向56°左右,倾角77°。
破碎带水平宽11m左右,为断层角砾岩及破碎白云岩组成,角砾呈棱角状,胶结物为铁质、泥质。
F4断层:
位于矿区北部,呈北西向延伸,南东端交于F1,北西端交于F5,走向长1000m。
断层地表未直接见即,主要根据两盘地层错动推之,但在PD2坑道内可见该断层,断层倾向40°,倾角77°,断层破碎带宽1m,由棱角状玄武岩角砾组成,胶结物为泥质。
断层水平断距40m,铅垂断距15m。
断层地表出露位置附近有褐铁矿产出,推测断层局部地段产生黄铁矿热液成矿作用。
F5断层:
位于矿区北西部,走向北东向,走向长大于2.8km,有Tc31及两个自然露头控制。
断层总体走向50°,倾向140°,倾角74-87°。
断层性质属正断层,其错切了茅口组至吴家坪第三段地层。
断层南西段断距较小且清楚,其水平断距100m左右,铅直断距40m;北东段地层错切复杂,断距判定较困难,但根据吴家坪组第三段与峨嵋山玄武岩直接以断层接触的事实,估计其铅垂断距可达100m以上。
断层破碎带水平宽5m左右,主要为两盘岩石形成的张性断层角砾岩、两盘岩石的破碎岩石及柔皱的泥质岩石组成,角砾胶结松散,胶结物主要为泥质、铁质。
F6断层:
位于矿区北西角,大致呈北北东向延伸,往南交于F5,往北延伸出图。
断层走向变化很大,地表断层线呈波状出露,推测为构造应力沿节理、裂隙追踪形成的断层。
断层总体向北西西倾斜,倾角73°左右。
断层性质属正断层,水平断距130余m,铅垂断距80余m。
据Tc22揭露反映,破碎带水平宽4.5m,由两盘岩石破碎岩及角砾岩组成,胶结物主要为泥质。
F7断层:
位于矿区北西角,大致呈北北东向延伸,往北延伸出图,往南交于F6。
断层总体倾向北北西,倾角82°。
断层性质属正断层,水平断距190余m,铅垂断距65余m。
据Tc23探槽揭露反映,破碎带水平宽1.5m,主要为两盘岩石破碎形成。
总之,矿区断层较发育,并对煤层产生了较大的错切破坏,煤系地层在地表被断层错切而失去连续性,故矿区构造复杂程度为中等类型。
第四章环境地质
第一节滑坡
本区无滑坡。
第二节崩塌及剥蚀带、泥石流
矿区范围内未发现崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝等地质灾害,工业广场及其周边也未发现潜在的地质灾害。
矿井开采后,随着采空区扩大和开采深度增加,地表会出现下沉、裂缝、井泉断流等地灾问题,均应及时采取预防措施并合理处置。
第三节小煤矿老窑及采空区塌陷
矿区范围煤系地层出露一带,小煤窑较多,开采年限不详。
同时,矿井开采过程中易形成瓦斯突出、突水等威胁。
第四节矿井疏、排地下水对井泉的影响
虽然煤矿床与地表水体联系不密切,直接充水含水层与煤层之间的岩层较稳定,但矿山开采后将疏干浅部地层泉水。
将引起当地居民生活用水及农田灌溉困难。
由于地下水水位的变化,有可能使滑坡复活、地面塌陷、崩塌、水土流失等。
第五节陷落柱
矿区内暂未发现陷落柱,生产中应采取措施预测。
第六节历年最高洪水位
矿区内无大的地表水体通过,但区内冲沟发育,地表水、地下水接受大气降补给后,通过岩溶、漏斗、落水洞、裂隙、导水断裂等形式径流,一部分渗入地下溶蚀裂隙含水层中,另一部分则以岩溶泉的形式流出矿区外,但其距矿井工业场地约500m,较场地低约30m,最大洪峰时不会对场区安全构成威胁。
第5章安全措施
第一节措施基本依据
为了确保施工安全,现根据《煤矿安全规程》、《永宏煤矿安全设施设计》、《永宏煤矿开采设计方案》以及煤矿相关安全技术文件规定,在施工过程必须认真进行防水工作,同时工程技术人员要根据现场地质情况及时更新安全措施。
第六章矿井防治水
第一节矿井水文安全条件分析
一、受采掘破坏或影响的含水层及水体
瓮安县白沙乡永宏煤矿煤层所处位置地势相对较低,煤矿所在区域相对最低侵蚀基准面标高为+871.30m,准许开采范围部份位于当地相对最低侵蚀基准面以上,调查时地表溪沟与地下水没有明显的水力联系,矿区地形较陡,有利于地表水的排泄,矿井涌水较小。
矿井开采主要破坏或影响的含水层为吴家坪组第一段弱含水层、吴家坪组二、三段中等含水层;含煤地层下伏地层峨眉山玄武岩为一隔水层,峨眉山玄武岩与下伏地层茅口组呈角度不整合接触,与上覆地层吴家坪组第一段呈假整合接触。
在一定的开采条件下可形成间接充水含水层。
峨眉山玄武岩厚度较大,富水性弱,作为煤系地层与茅口组强含水层之间的相对隔水层,煤矿开采过程中,若开采贯通强含水层,则产生突水的可能性大,其对煤矿开采影响大。
矿区内断层发育,若断层错切煤层、吴家坪组、长兴组,造成地表水、地下水与矿坑的水力联系,是矿区未来矿坑的主要充水因素;断层呈近南北向错切煤层和地层,可能会造成地表水、地下水与未来矿坑有水力联系,是矿区未来矿坑充水影响较大的因素。
预测(估算)矿井采空区积水量较大,开采中应注意防止揭穿采空区而产生矿井突水。
二、开采受水害影响程度
瓮安县白沙乡永宏煤矿地表水与地下水没有明显的水力联系,矿井主要由大气降水补给,以及通过采掘破坏或岩石原生节理、裂隙的渗入,局部顶底板进水,其补给条件一般,补给水源一般;永宏煤矿采空区面积约272808m2,估算采空区积水70383m3;预测矿井涌水量Q正常为30m3/h,Q最大为80m3/h。
矿井采煤部分位于当地相对最低侵蚀基准面以下,采掘工程、矿井安全主要受掘进过程中揭穿底板顶板导致透水突水影响的可能性大。
综上所述,矿井充水水源主要有地下水、地表水、采空区积水、断层导水、茅口组岩溶水,以及大气降水。
茅口组灰岩富水性强、长兴组灰岩富水性中等。
由于充水水源较多,充水通道复杂,因此采掘工程对矿井安全受水害影响较大。
第二节矿井防治水措施
一、矿井开拓、开采所采取的安全保证措施
1.矿井开拓工程位置及层位选择
根据区域水文地质资料,区域内最低侵蚀基准面标高为+871.30m。
根据矿井现状、地形地貌及煤层的赋存情况,本矿井采用斜井开拓方案。
在井田南部地形较平缓处布置主斜井以21º布置在煤层顶板,在+952m标高落平。
在井田北部地形较平缓处布置回风斜井,回风斜井布置在煤层顶板,在+1051m标高落平。
矿井采用走向长壁采煤法,爆破落煤,全部垮落法处理顶板。
所有主要巷道都布置在煤层顶板,不受高承压水影响。
主要巷道布置在煤层顶板内,水仓等布置在煤层顶板岩石内。
不受高承压水影响。
2.采掘工程所采取的防治水措施
1)定期收集、调查和核对相邻煤矿和废弃的老窑情况,并在井上、下对照图上标出其位置、开采范围、开采年限、积水情况等。
2)针对主要含水层(段)建立地下水动态观测系统,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。
3)井巷在掘进过程中必须边探边掘,掌握前方水文情况,若发现有水患时,应及时采取措施,待确定安全后再向前掘进,并将出水点位置标于井上下对照图或采掘工程图上。
井巷揭露的主要出水点或地段,必须进行水温、水量、水质等地下水动态和松散含水层涌水含砂量综合观测和分析,防止滞后突水。
4)在采掘工作面或其他地点发现有挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、底板鼓起或产生裂隙出现渗水、水色发浑、有臭味等突水预兆时,必须停止作业,采取措施,立即报告矿调度室,发出警报,撤出所有受水威胁地点的人员。
5)井下和地面排水设施保证完好,井下主、副水仓、沉淀池、水沟要及时进行清理,每年雨季前对矿井防治水工作进行一次全面检查,成立防洪抢险队伍,并储备足够的防洪抢险物资。
6)应加强对地面小窑、老窑的调查并标注在实测的采掘工程图中,划定其探放水红线,在接近探放水线时,必须采取探放水措施。
7)必须先查清矿区及其附近地面水流系统的汇水、渗漏情况,掌握当地历年降水量和最高洪水水位资料,建立疏水、防水和排水系统。
8)该矿最低侵蚀基准面不详,因此:
①在掘进过程中,必须采取“先探后掘,有掘必探”的防治水措施。
②要加强储量核实预测预报工作,提前预测和查清采掘工作面前方“断层、裂隙、陷落柱、溶洞等构造导水性”的基本情况,以便提前采取针对性的防治水措施。
9)工业场地内建筑物,必须修筑防洪沟渠或采取其它防、排水措施。
10)鉴于井口附近及塌陷区内的地表水体有可能溃入井下,因此,应遵守下列规定:
①严禁开采煤层露头线的防水煤柱。
②容易积水的地点应修筑沟渠排泄积水。
修筑沟渠时,应避开露头、裂隙和导水岩层,特别是低洼地点不能修筑沟渠排水时,应填平压实,防止积水进入井下。
③排到地面的矿井水,必须妥善处理,避免再次渗入井下。
④对漏水的排洪沟,应及时堵漏,地面裂缝和塌陷必须填塞,填塞工作必须有安全措施,防止人员陷入塌陷坑内。
13)区内地下水补给主要来源为:
老窑巷道的积水。
为防止巷道掘进时误穿老窑巷道。
①不得随意改变设计,严格按设计井巷方向、坡度掘进。
②严格执行探放水,岩巷掘进时,探老窑水。
③根据钻孔探测,保持距离岩老窑最小为20m。
必要时调正设计。
④遇构造破坏带,必须有防止岩溶水突出措施,方可继续掘进。
二、防水安全煤柱留设
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。
㈠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。
1、小窑或采空区防水煤(岩)柱。
2、煤层露头风氧化带隔水煤(岩)柱。
3、井田边界煤(岩)柱。
4、井筒煤(岩)柱。
5、工业场地煤(岩)柱。
㈡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活动对断层的重复破坏作用。
因此,本矿井后期若发现落差大于5m的断层时,本矿井的断层全部设计为导水断层。
煤层直接和富含水层、导水断层接触,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
式中:
L——顺层防水煤柱宽度(m);
M——煤厚或采高,
KP——煤层的抗张强度(kgf/cm2),煤块60kgf/cm2,考虑裂隙、层理、弱面等影响,KP按按煤块的5%,取3kgf/cm2。
P——水头压力(kgf/cm2),P=32kgf/cm2;
K——安全系数,一般取2~5,本设计取5。
则:
开采时L=0.5×5×0.86
=12.2(m)
根据本矿的实际情况,根据上述计算,开采断层两侧煤层时各留20m防水煤柱。
2、井田技术边界防水煤(岩)柱留设与计算结果
根据《矿井水文地质规程》“八、相邻矿(井)人为边界防隔水煤柱的留设:
但总宽度不得小于40m。
”的规定。
经计算并结合实际情况确定,矿区边界防水留40m煤柱。
3、煤层露头防水煤(岩)柱的留设
本矿区煤层露头无覆盖,按下式计算:
H防=H冒+H保
根据上式计算的值,不得小于20米。
式中H防-----防水煤(岩)柱高度(m)
H冒-----采报冒落带高度(m);
H保-----保护层厚度(m);
H冒=8M
M—累计采厚(m)
H冒:
15.5m;
D煤层H防:
15.5+8=23.3m,取25m
开采时,煤层露头及风氧化带防水煤(岩)柱留25m防水煤柱。
4、水平或采区防水煤(岩)柱的留设与计算结果
根据《矿井水文地质规程》,采用垂直法留设,水文地质条件中等型的矿井,可用下述公式计算采区或水平两侧煤柱宽度:
L=0.5KM
式中:
L——顺层防水煤柱宽度(m);
M——煤厚或采高,
KP——煤层的抗张强度(kgf/cm2),煤块60kgf/cm2,考虑裂隙、层理、弱面等影响,KP按按煤块的5%,取3kgf/cm2。
P——水头压力(kgf/cm2),P=32kgf/cm2;
K——安全系数,本设计取5。
则:
开采时L=0.5×5×0.86
=12.2(m)
经计算并结合实际情况确定,采区或水平两侧各防水留20m煤柱。
5、水淹区四周留设防水煤(岩)柱。
矿井水淹区主要为采空区和小窑、老硐所在范围,矿井必须做好探水工作,摸清采空区和小窑的积水量后留设足够的防水煤柱。
①积水区下掘进:
根据在小煤矿或老窑积水区下掘进时,留设防水煤柱不少于所掘巷道高度的10倍的规定。
本次设计掘进巷道的高度最大2.6m。
所以在积水区下掘进巷道岩柱留26m岩柱。
②积水区同一煤层回采:
用下述公式计算:
L=KM
式中:
L——顺层防水煤柱宽度(m);
M——煤厚或采高,
KP——煤层的抗张强度(kgf/cm2),煤块60kgf/cm2,考虑裂隙、层理、弱面等影响,KP按按煤块的5%,取3kgf/cm2。
P——水头压力(kgf/cm2),P=32kgf/cm2;
K——安全系数,本设计取5。
则:
L=5×0.86
=24.4(m)
经计算并结合实际情况确定,积水区同一煤层回采防水煤柱留25m煤柱
③积水区下部的煤层回采:
一般煤层群开采,在程序上只要满足于开采煤层不影响破坏上部已经开采的煤层采空区,即具备了安全的技术条件。
按上覆岩层为中硬岩计算导水裂缝高度:
(开采D煤层开采时)
HБ=100∑M÷(2.5∑M+5.6)±7.6
式中,M—开采煤层采厚,
代入上式,则:
HБ=100×1.3÷(2.
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