12302工作面和12200采空积水区

防隔水煤柱留设设计书

一、留设防水煤柱的目的：

防止12200采空区积水（1.6万m3）溃入新布置的12302工作面。

二、12200采空区和12302工作面水文地质概况： 三、煤柱留设的依据和设计计算：

1、图纸：采掘工程平面图（1：2000）

2、数据：岩移角利用赵坡煤矿岩层移动角资料： 上山移动角δ上=δ1=72° 下山移动角δ下=δ2=71°

防隔水煤柱受到的侧向水头压力（kg/cm2）,2.89 kg/cm2。

12下煤的抗张强度（kg/cm2）,5.87kg/cm2（据《煤矿安全手册》）。

3、根据《矿井水文地质规程》第37条的规定，凡属下列情况之一者，必须留设防水煤（岩）柱：

①煤层露头风化带。

②含水、导水或与富含水层相接触的断层。 ③矿井水淹区。 ④受保护的地表水体。 ⑤受保护的通水钻孔。

⑥井田技术边界。

我矿属于上述第三种情况，因而应留设防水煤柱。 4、依据《规程》第38条规定，在水淹区下或老窑（老空）积水区同一煤层中进行开采时，若水淹区或老窑积水区的界限已基本查明，隔水煤柱的尺寸应按下列公式计算：

L=0.5KM（3P÷KP）1/2≮20m 5、煤柱留设宽度的计算：

根据《水文地质规程》计算防隔水煤柱宽度的经验公式： L=0.5KM×（3P÷KP）1/2≮20m 其中：L——煤柱宽度（m）

K——安全系数（一般2～5），取K=5 M——煤厚或采高（m），M=1.60m P——水头压力（kg/cm2），P=2.89 kg/cm2 KP——煤的抗张强度（kg/cm2），KP =5.87 kg/cm2 那么：L=0.5×5×1.6×（3×2.89÷5.87）1/2=4.86（m） 同时《规程》规定：L不得小于20m，因此，所留设的煤柱宽度应为20m。

四、利用采动岩层移动角、冒落裂隙高度及最高水面岩柱宽度Ly验用：

我矿单独开采12下煤层时，裂隙带高度依据《矿井中水文地质规程》中公式：

H裂=100M÷（3.3n+3.8）+5.1 M——累计采厚（取最大值1.65m） n——煤分层层数（取1）

则：H裂=100×1.6÷（3.3×1+3.8）+5.1=27.6m

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12302和12200工作面防隔水煤柱示意图

L1= H裂/tgδ1=27.6÷tg72°=9.0（m） L2= H裂/tgδ2=27.6÷tg71°=9.5（m） L= L1+Ly+ L2 依据前面计算L=20m

则Ly=L- L1- L2=20-9.0-9.5=1.5（m）

即：12302和12200两工作面在最大冒落裂隙带处还有1.5m的岩柱，也即防隔水煤柱两边工作面的采空区在最大冒落裂隙带处没有“交手”。阻隔了两采空区的水力联系。

因此，根据以上验算，证明12302和12200两工作面的防隔水煤柱留设20m是安全合理的。

五、建议：

1、在12302工作面回采巷道施工至探水线时，要探水掘进，确保安全。

2、在辅助水平施工泄水巷，把12200采空区积水放出，利于将来开采下部的16煤层。

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