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桐梓縣燎原鎮(zhèn)鴻森煤礦防治水煤柱的留設(shè)及計(jì)算(參考版)

2025-01-09 04:17本頁面
  

【正文】 。 每季度作好礦區(qū)范圍及周邊范圍廢棄老窯、礦井采空區(qū)進(jìn)行水文調(diào)查。 井下及時(shí)疏通水溝, 保證正常排水。 物探:所有采掘工作面必須進(jìn)行物探預(yù)測。 四、 礦井防隔水煤柱因采動(dòng)影響遭受破壞后,必須按要求重新探明水患,否則必須重新留設(shè)煤柱。 二、 嚴(yán)禁在各類防隔水煤(巖)柱中進(jìn)行采掘活動(dòng)。 (2)開采過程中若發(fā)現(xiàn)留設(shè)的煤柱有侵水以及相應(yīng)的采掘面有 淋水情況,必須停止作業(yè)立即處理。對礦區(qū)開采基本沒影響,因此,不專篇不考慮煤柱留設(shè)。 計(jì)算結(jié)果如下 : 煤層 M (m) A (2 ~5) P (kgf/cm 2 ) K P (kgf/cm 2 ) L(m) 設(shè)計(jì)留設(shè)寬度(m ) 備注C6 4 35 10 10C7 4 35 10 10C8 4 35 10 10C13 4 35 10 10 地表水煤柱 28 區(qū)內(nèi)無山塘和河流,僅有季節(jié)性溪溝。 P—— 水頭壓力 (kgf/cm2)。 M—— 煤層厚度或采高 (m)。 h 保 —— 保護(hù)層厚度。 M—— 煤層厚度或采高 m 煤層 M (m) H 導(dǎo)裂 (m) H 保 (m) H 防 (m) 備注C6 C7 C8 C13 由此可知,實(shí)際開采過程中若探到 C C C C13 煤層上覆煤層存在采空區(qū)且其間距依次小于 、 、 、 ,在煤層中留設(shè)相應(yīng)的煤柱或事先疏放上部采空區(qū)水或經(jīng)探證實(shí)無水時(shí),然后才 27 能開采,否則必須留設(shè)煤柱。 計(jì)算結(jié)果如下 : 煤層 M (m) A (2 ~5) P (kgf/cm 2 ) K P (kgf/cm 2 ) L(m) 設(shè)計(jì)留設(shè)寬度(m ) 備注C6 4 35 10 30C7 4 35 10 30C8 4 35 10 30C13 4 35 10 30 (3)在水淹區(qū)或老空積水區(qū)下回采時(shí),防水煤 (巖 )柱的尺寸不得小于導(dǎo)水裂隙帶最大高度與保護(hù)帶厚度之和,因此按下式計(jì)算 : 該礦煤層頂板多為粉砂巖 (或細(xì)砂巖 ),按中硬巖石考慮 : M100HHH 保導(dǎo)裂防 ????????? ????? ? ? 式中 :h 導(dǎo)裂 —— 導(dǎo)水裂隙帶高度 (m)。 P—— 水頭壓力 (kgf/cm2)。 M—— 煤層厚度或采高 (m)。 則計(jì)算的各煤層隔離煤柱寬度如下表: 煤層 M (m) A (2 ~5) P (kgf/cm 2 ) K P (kgf/cm 2 ) L(m) 設(shè)計(jì)留設(shè)寬度(m ) 備注C6 4 35 10 40 本礦2 0 mC7 4 35 10 40 本礦20 mC8 4 35 10 40 本礦20 mC13 4 35 10 40 本礦20 m 主要巷道防水煤 (巖 )柱的留設(shè) 主要巷道煤柱留設(shè)計(jì)算結(jié)果如下: 煤層 M (m) A( 1~ 2. 5) P (kgf/cm 2 ) K P (kgf/cm 2 ) L(m) 設(shè)計(jì)留設(shè)寬度(m ) 備注C6 2 35 10 15C7 2 35 10 15C8 2 35 10 15C13 2 35 10 15 水淹區(qū)或老空積水區(qū) (采空區(qū) )防水煤 (巖 )柱的留設(shè) (1)在水淹區(qū)或老空積水區(qū)下掘進(jìn)時(shí),巷道與水體之間的最小距離不得小于巷道高度的 10 倍,經(jīng)計(jì)算為 10 =32m。 25 計(jì)算結(jié)果如下 : 煤層 M (m) A ( 2 ~5 )P (kgf/cm 2 ) K P (kgf/cm 2 ) L(m) 設(shè)計(jì)留設(shè)寬度( m ) 備注C6 4 35 10 20C7 4 35 10 20C8 4 35 10 20C13 4 35 10 20按煤層最大厚度 今后若揭露落差大于 15m,斷層兩側(cè)各留設(shè) 30m 防水煤柱,落差大于 30m,斷層兩側(cè)各留設(shè) 50m防水煤柱。 P—— 水頭壓力 (kgf/cm2)。 M—— 煤層厚度或采高 (m)。 未提供井田內(nèi)存在鉆孔的有關(guān)資料,暫不計(jì)算。 安全系數(shù) A 取值范圍 2~ 5,本設(shè)計(jì)因已按最大埋深計(jì)算,故按 4考慮。 因無含水位標(biāo)高資料,該礦井開采中最大埋深約 350m,即水頭壓力按 P=35kgf/cm2考慮。 防水煤 (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) 24 育、含水性極弱的巖層,否則防水巖柱將無隔水作用。 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。 對防水留設(shè)煤 (巖 )柱的的維護(hù)要特別嚴(yán)格,因?yàn)槊?(巖 )柱的任何一處被破壞,必將造成整個(gè)煤 (巖 )柱無效。 在多煤層地區(qū),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)防水煤柱失效。 留設(shè)防水煤 (巖 )柱必須與當(dāng)?shù)氐牡刭|(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)性質(zhì)、煤層的組合結(jié)構(gòu)方式等自然因素密切結(jié)合,與采煤方法、開采強(qiáng)度、支護(hù)形式等人為因素互相適應(yīng)。 23 第三節(jié) 防隔水煤(巖)柱設(shè)計(jì) 一、防治水煤 (巖 )柱的留設(shè)原則 在有突水威脅但又不宜 疏放 (疏放會(huì)造成成本大大提高時(shí) )的地區(qū)采掘時(shí),必須留設(shè)防水煤 (巖 )柱。 二、依據(jù)礦井《安全設(shè)施設(shè)計(jì)》第 187206頁之規(guī)定。根據(jù)以上條件,按現(xiàn)行規(guī)范的劃分標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)煤礦在開采 C C C8 煤層時(shí),礦床水文地質(zhì)勘探類型為第三類第一亞類第二型,即以巖溶含水層充水為主、頂板進(jìn)水為主、水文地質(zhì)條件中等的巖溶充水礦床;煤礦在開采 C13 煤層時(shí),礦床水文地質(zhì)勘探類型為第三類第二亞類第二型,即以巖溶含水層充水為主、底板進(jìn)水為主、水文地質(zhì)條件中等的巖溶充水礦床。 經(jīng)綜合分析認(rèn)為,礦床充水因素有幾個(gè)方面: 地下水; 采 22 空區(qū)積水。與礦床充水有關(guān)的各含水巖組地下水接受補(bǔ)給后,可通過采空塌陷帶、導(dǎo)水裂隙帶進(jìn)入礦坑,對礦床進(jìn)行充水??傮w上,地質(zhì)構(gòu)造對礦井充水影響較小。斷裂不發(fā)育,煤層中,局部有小斷裂錯(cuò)動(dòng),但由于延伸短( 3~5 m)、斷距小( ~ )、對煤層連續(xù)性破壞不大。),傾角在 15~ 22176。沖溝水沿途接受泉水及煤窯水補(bǔ)給,雨季還有較大面積大氣降水匯入,水量較大,這些沖溝多位于含煤地層露頭地帶,沖溝附近的網(wǎng)狀、脈狀裂隙密集,它們與煤層風(fēng)化、氧化帶直接接觸,沿溝溪一 帶開采煤層時(shí),沖溝水可能沿風(fēng)化裂隙或采礦裂隙滲入或突入礦井,為礦井淺部開采的直接充水水源。 區(qū)內(nèi)淺部露頭線一帶分布有老窯,水文地質(zhì)報(bào)告調(diào)查 13 個(gè)老窯,個(gè)別存在老窯采空區(qū)積水,開采這一地段煤層時(shí),老窯積水將有可能對礦床充水造成影響。 該礦采用平硐開拓,一采區(qū)開采時(shí)井下涌水通過主平硐排出,二采區(qū)開采時(shí)井下涌水通過二采區(qū)排水平硐排出,且該礦可采煤層最低準(zhǔn)采標(biāo)高為 +830m,高于最低侵蝕基準(zhǔn)標(biāo)高( +775m),因此該礦發(fā)生突水淹井的可能性較小。煤層開采形成采空區(qū),采動(dòng)裂隙與該層貫通,故該層地下水對礦床充水有一定影響。 ( 1) 直接充水含水層( P3l) 20 該層富水性弱,礦山開采過程中,將大面積揭露 P3l層,該層地下水將直接進(jìn)入礦井,而成為礦井充水的直接水源。 該礦山絕大部分礦床位于當(dāng)?shù)?最低侵蝕基準(zhǔn)面以上,南東部官塘河為最低侵蝕基準(zhǔn)點(diǎn)(煤礦最低侵蝕基準(zhǔn)面標(biāo)高為 +775m),河床標(biāo)高低于礦井最低開采標(biāo)高,但由于主采煤層 C13 煤層與茅口組( P2m)灰?guī)r間距僅 13~ 25米,煤層下伏的鋁質(zhì)粘土巖較薄,且茅口組( P2m)巖溶水較為豐富,因此礦井發(fā)生底板突水的可能性大。 ( 3)老窯采空區(qū) 區(qū)內(nèi)沿煤層露頭線一帶分布著開采深度或深或淺的老窯,其廢棄采面或巷道會(huì)成為老窯水、部分地表水進(jìn)入礦井的通道。 充水通道 ( 1)巖石天然節(jié)理裂隙 礦區(qū)內(nèi)的含煤地層在接近地表附近,巖石風(fēng)化節(jié)理、裂隙很發(fā)育, 19 而深部則發(fā)育成巖或構(gòu)造節(jié)理、裂隙,它們是地下水活動(dòng)的良好通道,并溝通上覆含水 層與含煤地層的水力聯(lián)系。茅口組富水性強(qiáng),距離 C13煤較近,為主要的巖溶水充水層。
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