B.2,水体上采煤的防水安全煤.岩,柱设计方法B。2。1、水体上采煤的防水安全煤,岩,柱设计。应符合下列要求。1.煤柱的留设范围应防止底板采动导水破坏带波及水体 或与承压水导升带沟通,2,设计的底板防水安全煤 岩。柱厚度ha与导水破坏带h1和阻水带厚度h2之间的关系,图B 2.1,1.a,应符合下式要求,3。底板含水层上部存在承压水导升带h3时,底板安全煤.岩,柱厚度ha与导水破坏带h1,阻水带厚度h2及承压水导升带h3之间的关系,图B.2、1、1 b.应符合下式要求 4,底板含水层顶部存在被泥质物充填的厚度稳定的隔水带时。底板安全煤,岩,柱厚度ha与导水破坏带h1、阻水带厚度h2及充填隔水带厚度h4之间的关系 图B。2 1,1,c 应符合下式要求。图B 2 1,1。底板防水安全煤.岩。柱设计示意图a 无导升带的正常底板条件,b。存在导升带.c 底板含水层顶部存在充填隔水带B,2、2、防水安全煤,岩,柱基本参数的计算、应符合下列要求,1 底板采动导水破坏带深度h1,可采用下列统计公式法或理论计算法进行计算,1,仅按工作面斜长的统计公式法计算底板采动导水破坏带深度、可按下列公式计算 2,仅按工作面斜长和按采深,倾角和工作面斜长的统计公式法计算底板采动导水破坏带深度、可按下式计算。式中。h1。底板采动导水破坏带深度 m、L。壁式工作面斜长。m。H.开采深度。m。α。煤层倾角.3 理论计算法计算底板采动导水破坏带深度.可按下列公式计算、式中,γ。底板岩体平均容重,MN、m3,H 采深。m,L.壁式工作面斜长.m、Rc、岩体抗压强度、MPa,一般取岩石单轴抗压强度的0,15倍。φ0,底板岩体内摩擦角,4、断层带附近的采动导水破坏带深度应在本款第1项、第3项计算结果的基础上乘以1 5、2,0的系数、2,底板阻水带厚度h2可采用下列试验法或理论计算法进行计算.1.试验法计算底板阻水带厚度h2可按下式计算、式中,h2。底板阻水带厚度。m,P 作用在底板上的水压力,MPa,Z、阻水系数,MPa、m.我国部分矿区也可按表B。2 2。1。表B。2.2.2选取,也可按不同岩层阻水系数取值,中,粗粒砂岩0,3,0。5。细粒砂岩0、3 粉砂岩0、2。泥岩0。1,0.3,石灰岩0.4、断层带0,05。0.1、R,裂缝扩展半径、m,一般取40。50,Pb、岩体破裂压力,MPa Pb、使岩体破裂时的临界水压力,MPa、σh。作用于岩体的最小水平主应力 MPa,σH,作用于岩体的最大水平主应力.MPa,T。岩体的抗拉强度,MPa P0。岩体孔隙中的水压力.MPa.表B,2、2。1 钻孔水力压裂试验底板岩层阻水系数资料表B 2,2,2 钻孔压水串通破坏试验底板岩层阻水系数资料,2 理论计算法计算底板阻水带厚度h2可按下列公式计算、式中,h2、底板阻水带厚度.m、h1.底板采动导水破坏带深度,m γ 底板岩层平均容重,MN。m3.P,作用于该区底部的水压.MPa.St。底板岩体抗拉强度 MPa,一般取岩石抗拉强度的0,15倍。L、壁式工作面斜长.m Ly,沿推进方向工作面老顶初次来压步距,m.3,承压水导升带的高度h3可采用物探和钻探方法确定、可在井下巷道中用电测深方法进行探测,必要时可用钻探验证,当井下物探与钻探条件受限制时。也可通过以往勘探钻孔资料分析确定.断层带附近的承压水导升带高度应比正常岩层中大.4。底板含水层顶部充填隔水带厚度h4可采用物探和钻探方法综合确定。有现场实测结果时也可按表B,2。2,3确定.表B.2、2 3,各矿区奥陶系灰岩含水层顶部充填隔水带厚度实测资料B,2。3 当计算所得安全煤、岩、柱尺寸ha小于煤层底至含水层顶之间的实际厚度hd时,承压含水层上采煤的安全度应符合要求.当计算所得安全煤.岩,柱ha大于实际厚度时、可采用下列方法进一步评定 1,底板受构造破坏块段突水系数不应大于0,06MPa,m.正常块段不应大于0.1MPa。m,当计算的突水系数小于临界突水系数时.可实现安全开采,当计算的突水系数大于等于临界突水系数时,需要采用疏水降压、注浆加同等措施.底板突水系数可采用下式计算 式中、Ts。突水系数,MPa,m 部分矿区的临界突水系数值可按表B、2,3.1选取 P。底板隔水层承受的水压,MPa、M。底板隔水层厚度 m,2,在底板构造破坏块段突水系数不大于0、06MPa m。且正常块段不大于0 10MPa、m的区域。可布置开拓巷道,3 在底板构造破坏块段突水系数大于0.06MPa,m,且正常块段大于0。10MPa,m的区域,应采取疏水降压 注浆加固等措施.并应对其突水危险性进行评价后、再布置开拓开采巷道 表B 2,3 1.部分矿区的临界突水系数值.4。底板所能承受的极限水压力Pj应大于实际水压力P。底板所能承受的极限水压力Pj小于等于实际水压力P时,应采用疏水降压后再开采。部分矿 区.底板所能承受的极限水压力Pj 可根据底板实际厚度hd按表B,2,3,2计算,表B.2,3,2、底板实际厚度hd与极限水压力Pj关系表,5.当计算的极限水压力Pj小于等于实际水压力P时。应采用疏水降压.注浆加固后再开采,底板岩柱实际所能承受的极限水压力Pj可采用下式计算,