皇联防隔水煤(岩)柱留设设计

防隔水煤（岩）柱设计

山西阳城皇城相府集团皇联煤业有限公司

二〇一二年三月

皇联煤业防隔水煤（岩）柱设计

《煤矿防治水规定》规定矿井防隔水煤（岩）柱应当由矿井地测机构组织编制专门设计，经矿井总工程师组织有关单位审查批准后实施，矿井防隔水煤（岩）柱一经确定，不得随意变动，严禁在各类防隔水煤（岩）柱中进行采掘活动。为确保我矿安全生产，特对我矿的防隔水煤柱进行设计。

一、煤矿简介及相关水文地质情况

根据山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室文件晋煤重组办发[2009]42号文《关于晋城市阳城县煤矿企业兼并重组整合方案（部分）的批复》，山西阳城皇城煤业有限公司、山西阳城皇城煤业有限公司华树煤矿、山西阳城皇联煤业有限责任公司和山西阳城郭峪煤业有限公司四矿被划为二十一号整合区，重组整合地方骨干企业为阳城县皇城相府（集团）实业有限公司，兼并重组整合后的煤矿企业名称为山西阳城皇城相府集团皇联煤业有限公司（以下简称皇联煤业），山西省国土资源厅于2009年11月13日下发采矿许可证，批准开采3号、9号、15号煤层，井田面积为9.6937km2，开采深度634m～430m，核准生产规模1.20Mt/a。

整合的四座矿井中，原皇联煤业为保留生产矿井，目前正常生产；原皇城煤业为整合后的建设矿井，于2011年4月15日正式开工建设，目前，各项工程项目正严格按照设计要求和施工进度进行建设；华树煤矿、郭峪煤业已经关闭到位。

井田位于沁水盆地东南端，区内地形总体上为东高西低，海拔高程在1013.1～617.4m，最大相对高差395.7m，地貌类型属低山区。井

田内北东、北东东向沟谷发育，无常年性地表河流及大的地表水体。主要水源为大气降水。雨季时节，沟谷有短暂洪流出现，流径不长。

根据山西地宝能源有限公司编制的《矿井水文地质类型划分报告》，矿井3#煤层水文地质类型属中等型。

二、防隔水煤（岩）柱的留设设计

根据煤矿防治水规定中第二章第四节“防隔水煤（岩）柱的留设”规定及附录三“防隔水煤（岩）柱的尺寸要求”，具体对我矿的防隔水煤岩柱留设设计如下：

1、《煤矿防治水规定》第五十一条规定：相邻矿井的分界处，应当留防隔水煤（岩）柱。矿井以断层分界的，应当在断层两侧留有防隔水煤（岩）柱。

根据《煤矿防治水规定》附录三第八条第一点规定：水文地质简单型到中等型的矿井，可采用垂直法留设，但总宽度不得小于40m。

我矿3#煤层水文地质属中等型，矿井边界没有断层，因此采用垂直法留设，设计井田边界留设20m的防水煤柱，但相邻矿井之间的井田边界煤（岩）总宽度不得小于40m。

2、《煤矿防治水规定》第五十二条规定：受水害威胁的矿井，有下列情况之一的，应当留设防隔水煤（岩）柱：

（一）煤层露头风化带；

我矿不存在煤层露头风化带，因此不进行设计。

（二）在地表水体、含水冲积层下和水淹区邻近地带；

矿区内不存在地表水体及含水冲积层，此二项不进行设计。根据附录三第五条第二项规定：在水淹区或老空积水区的界限已基本查明，防隔水煤柱的尺寸应按含水或导水断层的防隔水煤（岩）柱的留设方法进

行留设。《防治水规定》附录第二条规定：含水或导水断层防隔水煤（岩）柱的留设（图3-2）可参照下列经验公式计算：

≥20 m

式中 L --煤柱留设的宽度，m ；

K --安全系数，一般取2-5；本设计取4

M --煤层厚度或采高，m ；本矿煤层厚度6米

p --水头压力，MPa ；设计取0.5

K p --煤的抗拉强度，MPa 。设计取0.6

计算结果约等于17米，不得低于20米，设计防隔水煤（岩）柱为20米。

（三）与富水性强的含水层间存在水力联系的断层、裂隙带或者强导水断层接触的煤层；

根据地质报告及实际采掘情况，我矿没有与富水性强的含水层间存在水力联系的断层，因此本次不进行设计，将来如发现断层要及时进行补充设计。

（四）有大量积水的老窑和采空区；

参照水淹区邻近地带防隔水（煤）岩柱设计进行设计，设计防隔水煤（岩）柱为20米。

（五）导水、充水的陷落柱、岩溶洞穴或地下暗河；

根据地质报告及实际采掘情况，我矿没有未导水、充水的陷落柱、岩溶洞穴或地下暗河，因此本次不进行设计，将来如发现要及时进行补充设计。

（六）分区隔离开采边界；

35.0K p KM L

参照水淹区邻近地带防隔水（煤）岩柱设计进行设计，设计防隔水煤（岩）柱为20米。

（七）受保护的观测孔、注浆孔和电缆孔等。

根据地质报告及实际采掘情况，我矿受保护的观测孔、注浆孔、电缆孔等，因此本次不进行设计，将来如发现要及时进行补充设计。

本次设计仅针对我矿3号煤层防隔水煤（岩）柱进行了设计，在进行9号、15号煤层时，必须根据实际情况进行专项设计。在矿井生产过程中，严禁在各种防隔水煤柱中进行采掘，严禁破坏各种防隔水煤（岩）柱。

二〇一二年三月二十日

防隔水煤柱留设设计方案

晴隆县中营镇仁禾煤业有限责任公司防隔水煤柱留设设计案仁禾煤矿地测科 2015年4月5日

防隔水煤柱留设设计案一、矿井概况晴隆县中营镇仁禾煤矿为“三证一照”齐全的生产矿井，设计生产能力30万吨／a，为瓦斯矿井（M04在+1110M水平以上无突出危险性）。井田面积1.357km2,开采煤层11层（M04、M05、M7、M8、M10、M14、M23、M24、M25、M28、M29），平硐、暗斜井开拓，并列式通风。矿井划分为上、下煤组进行开采，上煤组为4、5、7、8、10、14号煤层，下煤组为23、24、25、28、29号煤层。先采上煤组，后采下煤组。上、下煤组之间采用门联络，各煤层之间采用正、反门联络，联合布置，分煤层开采。上煤组划分为一个水平，两个采区进行开采。水平标高+1099m。+1099m标高以上为一采区，+1099m 标高以下为二采区；下煤组划分为两个水平，三个采区进行开采。水平标高+1099m、+883m。下煤组+1099m标高以上为三采区，+1099-＋883m标高为四采区，+883m 标高以下为五采区；采区分界线以水平标高为界；开采顺序为先采上煤组，后采下煤组；上煤组先采一采区，后采二采区，区段下行式开采。同一区段先采4号煤层，后采5、7、8、10、14号煤层。晴隆县中营镇仁禾煤矿构造复杂程度属中等型。晴隆县中营镇仁禾煤矿水文地质条件为中等型。根据2011年～2013年《矿井瓦斯等级鉴定报告》的批复，晴隆县中营镇仁禾煤矿为瓦斯矿井。矿区无冲击地压现象。本矿属地温正常型矿井。目前，矿井在设计的一采区进行采掘作业（煤层编号：M04），采掘标高均以+1110ｍ以上。二、设计依据 1、《矿井设计规》 2、《煤矿地质规程》、《煤矿测量规程》、《煤矿防治水规定》。 3、《煤矿安全规程》。 4、《仁禾煤矿水文地质调查报告》。 5、《仁禾煤矿安全设施设计》（变更）及矿井实际情况。三、防隔水煤柱设计案

防水煤柱的留设

防水煤柱留设设计说明兴仁县兴顺煤矿

防水煤柱留设设计说明按照新颁布实施的《煤矿防治水规定》，结合本矿实际情况，防隔水煤（岩）柱的留设按下列进行。相邻矿边界防隔水煤（岩）柱的留设 1.可采用垂直法留设，但总宽度不得小于40m。本矿内边界煤柱留设为20米。 2.应根据煤层赋存条件、地质构造、静水压力、开采上覆岩层移动角、导水裂缝带高度等因素确定。 1）多煤层开采，当上、下两层煤的层间距小于下层煤开采后的导水裂缝带高度时，下层煤的边界防隔水煤（岩）柱，应根据最上一层煤的岩层移动角和煤层间距向下推算（下图a）。 2）当上、下两层煤之间的垂距大于下煤层开采后的导水裂缝带高度时，上、下煤层的防隔水煤（岩）柱，可分别留设（下图b）。多煤层地区边界防隔水煤（岩）柱留设图 H L—导水裂缝带上限；Ｈ１、Ｈ２、Ｈ3—各煤层底板以上的静水位高度； γ—上山岩层移动角；β—下山岩层移动角；Ｌ１y、Ｌ２y—导水裂缝带上限岩柱宽度；Ｌ１—上层煤防水煤柱宽度；Ｌ2、Ｌ3—下层煤防水煤柱宽度

导水裂缝带上限岩柱宽度Ｌy 的计算，可采用以下公式： Ly= 10H L -H ×s T 1 ≥20m 式中： T s ——水压与岩柱宽度的比值，可取１。断层带防水煤柱宽度的计算与留设按《矿井水文地质规程》，在煤层位于含水层上方，断层又导水的情况下，防隔水煤柱的留设原则，主要应考虑两个方向上的压力。一是煤层底部隔水层能否抗住下部含水层水的压力；二是断层水在顺煤层方向上的压力。当考虑底部压力时，应使煤层底板到断层面之间的最小距离（垂距），大于安全煤柱的高度（H 安）的计算值，并不得小于20m 。计算公式为： 10+=Ts P H 安 αsin 安 H L =≮20m 式中：α—断层倾角（°）； L —防隔水煤柱宽度（m ）； P —静水压力（MPa ）； Ts —突水系数（MPa/m ）。对于计算值小于20m 者，按20m 进行了留设；大于20m 者按实际

防隔水煤柱留设设计方案

防隔水煤柱留设设计方案 Prepared on 24 November 2020

晴隆县中营镇仁禾煤业有限责任公司防隔水煤柱留设设计方案仁禾煤矿地测科 2015年4月5日防隔水煤柱留设设计方案一、矿井概况晴隆县中营镇仁禾煤矿为“三证一照”齐全的生产矿井，设计生产能力30万吨／a，为瓦斯矿井（M04在+1110M水平以上无突出危险性）。井田面积,开采煤层11层（M04、M05、M7、M8、M10、M14、M23、M24、M25、M28、M29），平硐、暗斜井开拓，并列式通风。矿井划分为上、下煤组进行开采，上煤组为4、5、7、8、10、14号煤层，下煤组为23、24、25、28、29号煤层。先采上煤组，后采下煤组。上、下煤组之间采用石门联络，各煤层之间采用正、反石门联络，联合布置，分煤层开采。上煤组划分为一个水平，两个采区进行开采。水平标高+1099m。+1099m标高以上为一采区，+1099m标高以下为二采区；下煤组划分为两个水平，三个采区进行开采。水平标高+1099m、+883m。下煤组+1099m标高以上为三采区，+1099-＋883m标高为四采区，+883m标高以下为五采区；采区分界线以水平标高为界；开采顺序为先采上煤组，后采下煤组；上煤组先采一采区，后采二采区，区段下行式开采。同一区段内先采4号煤层，后采5、7、8、10、14号煤层。晴隆县中营镇仁禾煤矿构造复杂程度属中等型。晴隆县中营镇仁禾煤矿水文地质条件为中等型。根据2011年～2013年《矿井瓦斯等级鉴定报告》的批复，晴隆县中营镇仁禾煤矿为瓦斯矿井。矿区无冲击地压现象。本矿属地温正常型矿井。目前，矿井在设计的一采区进行采掘作业（煤层编号：M04），采掘标高均以+1110ｍ以上。二、设计依据 1、《矿井设计规范》

矿井防灭火专项设计

某某煤矿矿井防灭火专项设计目录第一章矿井概况 (1) 第二章矿井火灾隐患性分析 (3) 第三章矿井煤层自然发火预测预报指标体系 (9) 第四章矿井自燃火灾监测系统 (15) 第五章矿井防灭火系统 (20) 第六章矿井工作面重点区域防灭火技术方案 (34) 第七章矿井外因火灾防治措施及装备 (36) 第八章矿井井下消防洒水系统 (41) 第九章防火构筑物及井上、下消防材料库 (43) 第十一章矿井防灭火技术管理制度 (50)

某某煤矿矿井防灭火专项设计为认真贯彻国家的安全生产方针，进一步加强矿井防灭火管理工作，有效预防矿井火灾事故，保障煤矿职工的安全和健康，保护国家资源和财产不受损失，保证矿井生产正常进行。根据《煤矿安全规程》第260条的规定，结合我矿实际，编制了矿井防灭火专项设计。第一章矿井概况一、井田位置及交通某某井田位于国家规划的“*********”的*部，地处******处，行政区划隶属*******管辖。地理坐标为：东经*********** 井田交通十分便利，*******对外交通和内部运输条件均较便利。井田向东南距****约32km，*****城区距各大城市或火车站距离为：*******。井田交通位置详见图1-1-1，井田在矿区中的位置见图1-1-2。二、地形地貌井田地处***接壤地带，井田东部地势较平缓，多被沙漠覆盖，分布沙丘、沙梁；其余全部为第四系黄土覆盖，呈现沟壑纵横的黄土梁峁地貌景观。井田地势总体南高北低，一般标高+1290～+1320m；黄土梁峁区地势

较高，一般标高+100～+160m。井田内最高点位于***，高程+***m；最低点位于井田北部的冲沟沟谷，高程+**m，相对高差***m。三、地表水系井田地表无大的水系，但冲沟较发育，主要为秃尾河支流红柳沟之上游支沟，其中贺家沟沿井田中部自东南向西北流过，流水受降雨影响非常大，虽流量有限(常断流)，但下蚀作用强烈，切割深，造成地形破碎。四、地震情况根据国家地震局和建设部2010年颁发的GB50011-2010《建筑抗震设计规范》规定，本区地震烈度为Ⅵ度，设计基本地震加速度值为0.05g。图1-1-1 井田交通位置图图1-1-2 井田在矿区中的位置示意图五、气象特征井田属温带大陆性干旱、半干旱季风气候。天气多变，春季干旱而多风沙，夏季炎热多雷雨，秋季凉爽而短促，冬季干冷而漫长，日照充足，雨热同季。年平均气温8.1℃，7～8月最高气温36.7℃，元月份最低气温－29.7℃，日温差15～20℃。年平均降水量414mm，年平均蒸发量1907.2mm。7-9月份为雨季，10月中旬降雪，翌年2月解冻，无霜期155天。冬季至春末夏初多风，最大风速可达18.7m/s，风向多为北西。最大冻土深度1460mm。六、矿井通风概况 1. 通风方法矿井通风方法为机械抽出式。

防隔水煤柱留设设计方案

晴隆县中营镇仁禾煤业有限责任公司防隔水煤柱留设设计方案仁禾煤矿地测科 2015年4月5日

防隔水煤柱留设设计方案一、矿井概况晴隆县中营镇仁禾煤矿为“三证一照”齐全的生产矿井，设计生产能力30万吨／a，为瓦斯矿井（M04在+1110M水平以上无突出危险性）。井田面积1.357km2,开采煤层11层（M04、M05、M7、M8、M10、M14、M23、M24、M25、M28、M29），平硐、暗斜井开拓，并列式通风。矿井划分为上、下煤组进行开采，上煤组为4、5、7、8、10、14号煤层，下煤组为23、24、25、28、29号煤层。先采上煤组，后采下煤组。上、下煤组之间采用石门联络，各煤层之间采用正、反石门联络，联合布置，分煤层开采。上煤组划分为一个水平，两个采区进行开采。水平标高+1099m。+1099m标高以上为一采区，+1099m 标高以下为二采区；下煤组划分为两个水平，三个采区进行开采。水平标高+1099m、+883m。下煤组+1099m标高以上为三采区，+1099-＋883m标高为四采区，+883m标高以下为五采区；采区分界线以水平标高为界；开采顺序为先采上煤组，后采下煤组；上煤组先采一采区，后采二采区，区段下行式开采。同一区段内先采4号煤层，后采5、7、8、10、14号煤层。晴隆县中营镇仁禾煤矿构造复杂程度属中等型。晴隆县中营镇仁禾煤矿水文地质条件为中等型。根据2011年～2013年《矿井瓦斯等级鉴定报告》的批复，晴隆县中营镇仁禾煤矿为瓦斯矿井。矿区无冲击地压现象。本矿属地温正常型矿井。目前，矿井在设计的一采区进行采掘作业（煤层编号：M04），采掘标高均以+1110ｍ以上。二、设计依据 1、《矿井设计规范》 2、《煤矿地质规程》、《煤矿测量规程》、《煤矿防治水规定》。 3、《煤矿安全规程》。 4、《仁禾煤矿水文地质调查报告》。 5、《仁禾煤矿安全设施设计》（变更）及矿井实际情况。三、防隔水煤柱设计方案

煤矿工作面防治水工程设计

河北金牛能源股份有限公司邢台矿51105工作面防治水工程设计编制单位：地测科编制：审核：科长：总工程师： 2009年5月25日

河北金牛能源股份有限公司邢台矿 51105工作面防治水工程设计前言 51105工作面为十一采区5#煤首采工作面，设计沿煤层走向布置，工作面推进长度1597m，面长100m，煤层底板标高在－70~－120米之间。拟采用综采开采方法，顶板管理为全部垮落法。工作面两条巷道均沿煤层掘进。一、工作面概况 51105工作面为51100采区冲积层下5号煤首采面，井下位于西风井南部，北到51100运输上山，南以F12断层防水煤柱线为界，西到F32断层，东以f511-13断层为界。设计工作面沿煤层走向布置，工作面推进长度1597m，面长100m，煤层厚度在1.63-1.91米之间，平均1.77米，基岩厚度25-70煤层底板标高在－70~－120米之间。拟采用综采开采方法，顶板管理为全部垮落法。工作面两条巷道均沿煤层掘进。米。二、水文地质条件简介 51105工作面水文地质条件比较复杂，工作面开采受上部野青灰岩及底砾含水层的影响，下部受隐伏含水构造威胁。5号煤层上距野青灰岩含水层8-12米，距冲积层底砾含水层25-70米， 5号煤到大青灰岩含水层的隔水层厚度为65-72米，附近0802、8309、奥3钻孔资料显示，该地区没有伏青灰岩含水层存在。在51100运输上山施工大青4号放水孔时，钻进到62.5米出水，出水量256 m3/h，附近0802钻孔资料分析孔底距大青灰岩含水层还有8.3米，通过取水样化验分析大青4号钻孔出水为奥灰水，目前51105运输巷底板潮湿且有浸水，在迎头施工超前探测孔2个，孔1方位N163O孔深227米水量7.2m3/h，孔2方位N181O孔深222米水量55m3/h，终孔层位均控制在5煤底板下30米以内，取水样分析结果表明钻孔出水为灰岩、砂岩混合水。钻探结果说明51105运输巷前方可能存在隐伏导含水构造。根据公司规定51105工作面掘进时，必须采取钻探、物探相结合的综合防治水措施，预防巷道前方构造突水及5#煤底板隐伏构造水威胁，确保工作面掘进安全。根据首采工作面水文情况及该区地层、构造等水文地质特征分析，51105工作面回采过程中直接充水水源为5#煤层底板下局部伏青灰岩、底板砂岩含水层水和顶板野青青灰岩含水层，其中底板砂岩含水层由于厚度较大（8-10m平均9m），根据钻孔揭露情况，局部富水性极强，因此，需要针对底板砂岩含水层的特点采取防治水措施。此外，由于下部砂岩与大青灰岩含水层之间隔水层厚度局部存在水力联系，因此奥陶系灰岩含水层、大青灰岩含水层可能成为工作面的间接充水含水层。主要的充水通道为导水断层、导水裂隙带以及采煤引起的底板导水裂隙和顶板冒落导水裂隙。因此，在工作面掘进和回采过程中，必须加强顶板野青灰岩含水层的合理受控疏放和底板砂岩水、灰岩水的综合防治。 1. 设计目的和任务为了确保51105工作面的安全开采，在系统分析葛泉矿东井试采区地质、水文地质条件和总结1192工作面掘进和回采过程中防治水经验的基础上，编制本设计。设计内容主要包括以下几个方面：

防水煤柱留设设计

贵州赤天化能源有限责任公司桐梓县花秋镇花秋二矿防隔水煤（岩）柱留设设计编制单位：地测部编制日期：2018年11月8日

会审表

桐梓县花秋二矿防隔水煤（岩）柱留设设计为进一步加强矿井防隔水煤（岩）柱的管理，夯实矿井安全生产，使各项规程、安全防隔水煤（岩）柱的措施既有现场施工、作业针对性，又具有科学实用、可操作及规范延续性，使其更好地指导作业现场，更好地服务于矿井安全生产，特制定防隔水煤（岩）柱设计，望各相关单位严格遵照执行：一、防隔水煤（岩）柱的确定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。 3、相邻水平或采区边界防水煤（岩）柱。相邻水平或采区边界防水煤(岩)柱主要是防止相邻水平、采区的积水进入本区而留设的保护煤柱。 4、矿井边界煤（岩）柱。矿井边界防水煤(岩)柱主要是防止相邻矿井的积水进入本矿井而留设的保护煤柱。 5、老窑积水区防水煤（岩）柱。老窑积水区防水煤(岩)柱主要是防止老窑、采空区的积水进入本区而留设的保护煤柱。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

煤矿探放水设计.

楚雄市吕合镇石鼓煤业开发有限责任公司石鼓煤矿探放水设计一、概述： 1、探放水的目的探水是指采矿过程中用超前勘探的方法，查明采掘工作面顶底板、侧帮和前方的含水构造（包括陷落柱）、充水含水层、积水老窑等水体的具体空间位置和产状，其目的是为了有效地防治矿井水害做好必要的准备。 2、探放水的原则采掘工作必须执行“十六字”方针，即：“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原则。因而，遇到下列情况之一时，必须进行探放水。（1）接近水淹的井巷、老窑和小窑时。（2）接近含水层、导水断层、含水裂隙密集带、溶洞和陷落柱时，或通过它们之前。（3）打开隔离煤柱放水前。（4）接近可能与河流、湖泊、水库、蓄水池、水井等相通的断层破碎带或裂隙发育带时。（5）接近可能涌（突）水的钻孔时。（6）接近有水或稀泥的灌浆区时。（7）采动影响范围内有承压含水层或含水构造，或煤层与含水层间的隔水岩柱厚度不清，可能突水时。（8）接近矿井水文地质条件复杂的地段，采掘工作有涌（突）水预兆或情况不明时。（9）接近其他可能涌（突）水地段时。

3、探放水对象的类型。一般探放水的对象包括老窑、断裂构造、陷落柱、导水钻孔和充水含水层等。二、探放老窑水积水煤窑或矿井采掘的废巷老窑积水，其几何形状极不规则，积水量大者可达数百万立方米，一旦采掘工作面接近或揭露它们时，常常造成突水淹井及人身伤亡事故，故必须预先进行探放。 1、探放水工程设计内容（1）探放水巷道推进的工作面和周围的水文地质条件。如老窑积水范围、积水量、确切的水头高度（水压）、正常涌水量，老窑与上、下采区、相邻积水区、地表河流、建筑物及断层构造的关系，以及积水区与其他充水含水层的水力联系程度等。（2）探放水巷道的开拓方向、施工次序、规格和支护形式。（3）探放水钻孔组数、个数、方向、角度、深度和施工技术要求及采用的超前距和帮距（4）探放水施工与掘进工作的安全规定（5）受水威胁地区信号联系和避灾路线的确定（6）通风措施和瓦斯检查制度（7）防排水设施，如水闸门、水闸墙等的设计以及水仓、水泵、管路和水沟等排水系统及能力的具体安排等。（8）水情及避灾联系汇报制度和灾害处理措施。（9）附老窑位置及积水区与现采区的关系图、探放水孔布置的平面图和剖面图。 2、探放老窑水的原则

煤矿防灭火专项设计

山西灵石国泰红岩煤业有限公司防灭火专项设计

实施时间：2012年度

红岩煤矿防火专项设计为有效防止矿井火灾，根据煤矿煤层条件、井田采掘计划安排，特编制此2012年防灭火设计。一、矿井概况：矿井采用斜井单水平开拓，采煤方法为倾斜长壁一次采全高综合机械化采煤法，全部垮落法管理顶板。煤炭种类为焦煤。矿井瓦斯等级属低瓦斯矿井，煤层属一级自燃发火煤层，自燃发火期为3-6个月。防灭火方法以灌浆为主，以喷洒阻化剂、移动式注氮防灭火系统为辅的防灭火方法，灌浆防灭火系统现在建设中。二、防灭火总体要求根据2012年度的采掘计划安排，防灭火重点为：矿井各采掘工作面为有效防止煤层自然发火，防灭火设计本着“预防为主，防消结合，依靠科技进步，采取多种形式防灭火”的原则，具体规定如下： 1、2012年度，井下所有掘进巷道高冒区、巷道透采空区或接近采空区、有自然发火征兆的其它架棚巷道及综采采空区、老采空区必须采取装帮顶灌浆措施；对部分灌浆地点使用凝胶防灭火新材料替代黄泥灌浆或与黄泥灌浆混合使用。 2、矿井必须设地面消防水池和井下消防管路系统，管路必须按规定铺设到位。井下消防管路每隔100米设置支管和阀门，皮带道消防管路每隔50米设置一组支管和阀门。消防管路距离采掘工作面不超过20米。 3、矿井必须有完整的灌浆系统，灌浆管路距掘进工作面不超过100米，采煤工作面风道必须接至距工作面40米，运输道必须接至停采线位置。2012年度主要灌浆地点：掘进工作面透老塘及巷道高冒区和自然发火隐患地点。 4、灌浆防灭火是按适当比例混合制成一定浓度的浆液，并通过管路注入到容易自然发火区域，利用浆液中的固体沉淀充填浮煤缝隙堵塞漏风通道，减少供氧量，并且包裹浮煤，隔绝氧气与煤体的接触，防止氧化。浆液中的水分能够抑制煤自热氧化发展，利用浆液中的沉淀及其粘性和包裹性，与周围破碎煤

朱洞煤矿防隔水煤柱专项设计1(1)

前言 ............................................................................................... - 1 - 一、概述.............................................................................................................................. - 1 - （一）企业位置及隶属关系...................................................................................... - 1 - （二）矿井生产建设情况.......................................................................................... - 1 - 第一章采区概况及地质特征 ........................................................... - 2 - 第一节采区概况................................................................................................................ - 2 - 一、井田位置及范围.................................................................................................. - 2 - 二、地形地貌.............................................................................................................. - 2 - 三、主要河流及水体.................................................................................................. - 3 - 四、区内煤矿开采情况.............................................................................................. - 3 - 第二节地质构造...................................................................................................... - 4 - 一、相邻采区地质及水文地质情况.......................................................................... - 4 - 二、地质构造.............................................................................................................. - 5 - 第三节煤层................................................................................................................ - 7 - 一、含煤岩系及煤层.................................................................................................. - 7 - 二、可采煤层.............................................................................................................. - 7 - 第四节水文地质........................................................................................................ - 8 - 一、区域水文地质概况.............................................................................................. - 8 - 二、井田水文地质条件.............................................................................................. - 9 - 第五节防水煤柱的计算............................................................................................ - 11 - 一、设计依据............................................................................................................ - 11 - 二、矿井煤柱设计实际参数.................................................................................... - 12 - 三、矿井边界隔水煤柱、设计计算........................................................................ - 12 -

矿井防治水专项设计

榆林泰发祥矿业有限公司麻黄梁煤矿矿井防治水专项设计地测部-张礼军二Ｏ一八年一月

目录 1．概述 (1) 1.1目的和任务 (1) 1.2位置及交通 (1) 1.3水文与气象 (3) 1.4地形地貌 (4) 1.5以往的水文地质工作 (4) 1.6矿井现状 (6) 1.7编制依据及技术标准 (7) 2 矿井地质条件 (8) 2.1矿井构造 (8) 2.1.1构造 (8) 2.2地层 (8) 2.3煤层及煤质 (17) 2.3.1含煤性 (17) 2.3.2煤层 (18) 2.3.2煤质 (20) 3 矿区水文地质条件 (23) 3.1矿区含（隔）水层 (23) 3.2矿井充水因素分析 (30) 4 矿井水害防治方案 (34)

4.1水害防治方案的确定 (34) 4.2水害防治工程的设置 (34) 5 防水煤（岩）柱留设 (35) 5.1防水煤（岩）柱的种类 (35) 5.2防水煤（岩）柱留设 (35) 5.2.1．防水煤（岩）柱的留设原则 (35) 5.2.2防水煤（岩）柱的留设 (36) 6 矿井防治水措施 (37) 6.1矿井开拓、开采所采取的安全保证措施 (37) 6.1.1矿井开拓工程位置及层位选择 (37) 6.1.2采掘工程所采取的防治水措施 (38) 6.2水害防治的组织措施 (41) 6.3井下探放水措施 (41) 6.3.1区域、局部探放水措施 (41) 6.3.2探放水设备选择 (48) 6.4地表防治水措施 (49) 6.4.1地表水防治设计依据 (49) 6.4.2地表水防治工程 (51) 6.5井下防治水安全设施 (52) 6.5.1井下排水 (52) 6.5.2防水设施 (54) 6.6 封闭不良钻孔防治水措施 (54)

防隔水煤(岩)柱的尺寸要求

煤矿防隔水煤（岩）柱的尺寸要求一、煤层露头防隔水煤(岩)柱的留设煤层露头防隔水煤（岩）柱的留设，按下列公式计算： 1.煤层露头无覆盖或被黏土类微透水松散层覆盖时： H f=H k+H b (3-1) 2.煤层露头被松散富水性强的含水层覆盖时（图3-1）： H f=H L+H b (3-2) 式中H f--防隔水煤（岩）柱高度，m； H k--采后垮落带高度，m； H L--导水裂缝带最大高度，m； H b--保护层厚度，m； α--煤层倾角，（°）。根据式(3-1)、式(3-2)计算的值，不得小于20 m。式中H k、H L的计算，参照《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》的相关规定。图3-1 煤层露头被松散富水性强含水层覆盖时防隔水煤（岩）柱留设图

二、含水或导水断层防隔水煤（岩）柱的留设含水或导水断层防隔水煤（岩）柱的留设（图3-2）可参照下列经验公式计算： P 35.0K p KM L ≥20 m 式中 L --煤柱留设的宽度，m ； K --安全系数，一般取2-5； M --煤层厚度或采高，m ； p --水头压力，MPa ； K p --煤的抗拉强度，MPa 。图3-2 含水或导水断层防隔水煤（岩）柱留设图三、煤层与强含水层或导水断层接触防隔水煤（岩）柱的留设煤层与强含水层或导水断层接触，并局部被覆盖时（图3-3），防隔水煤（岩）柱的留设要求如下：图3-3煤层与富水性强的含水层或导水断层接触时防隔水煤（岩）柱留设图

1.当含水层顶面高于最高导水裂缝带上限时，防隔水煤（岩）柱可按图3-3a 、图3-3b 留设。其计算公式为： L =L 1+L 2+L 3=H a csc θ+H L cot θ+H L cot δ (3-3) 2.最高导水裂缝带上限高于断层上盘含水层时，防隔水煤（岩）柱按图3-3c 留设。其计算公式为： L =L 1+L 2+L 3=H a (sin δ－cos δcot θ)+ (H a cos δ+M )(cot θ+cot δ) ≥20 m (3-4) 式中 L --防隔水煤（岩）柱宽度，m ； L 1，L 2，L 3--防隔水煤(岩)柱各分段宽度，m ； H L --最大导水裂缝带高度，m ； θ--断层倾角，（°）； δ--岩层塌陷角，（°）； M --断层上盘含水层层面高出下盘煤层底板的高度，m ； H a --断层安全防隔水煤（岩）柱的宽度，m 。 H a 值应当根据矿井实际观测资料来确定，即通过总结本矿区在断层附近开采时发生突水和安全开采的地质、水文地质资料，计算其水压（p ）与防隔水煤（岩）柱厚度（M ）的比值（T s =p/M ）,并将各点之值标到以T s =p/M 为横轴，以埋藏深度Ｈ０为纵轴的坐标纸上，找出T s 值的安全临界线（图3-4）。 H a 值也可以按下列公式计算： 10s a +=T p H 式中 p --防隔水煤（岩）柱所承受的静水压力，MPa ； T s --临界突水系数，MPa ／m ； 10--保护带厚度，一般取10 m 。

7.3防水煤柱留设

7.3防水煤柱留设 7.3.1断层防水煤柱留设因本矿井3号煤层开采时断层、陷落柱是奥陶灰突水的重要通道。因此，必须对导水断层留设防水煤柱，防水煤柱的留设方法可依据《煤矿防治水规定》附录三的公式计算，本矿区含水或导水断层防隔水煤柱的留设方案如下：由于本井内没有发现较大的断层，因此，本报告只考虑小断层的煤柱留设情况。当断层落差小于隔水层厚度（取3号煤层的99.09m ）时，含水或导水断层防隔水煤柱的留设参照经验公式计算： L=0.5KM P 3K P ≥20m (7-1) H a =S T P +10,L= αsin a H ≥20m (7-2) 式中：L —防隔水层煤柱宽度，m ； K —安全系数，一般取2～5； M —煤层厚度或采高，m ； P —煤层厚度或采高，m ； Kp —煤的抗拉强度，Mpa ； H a —导水裂隙带至含水层防水岩柱的厚度，m ； α—断层倾角，（°）经以上公式（7-1）和（7-2）计算，所得结果取较大值为留设的防水煤柱宽度。今后如在地质勘探和采掘活动后，发现有新的断层，矿方应按

照以上计算方法自行计算断层防水煤柱的宽度；对落差小于5m的断层应在探明去其导水性后，再确定是否留设防水煤柱或采取注浆加固措施。 7.3.2陷落柱保护煤柱留设目前本矿井内尚未发现陷落柱，但不排除存在隐伏陷落柱的可能。陷落柱是奥灰突水的主要通道，为防止陷落柱突水事故，确保矿井安全生产，对导水陷落柱必须留设防水煤柱。现分述如下： ①导水陷落柱对于一些导水陷落柱，如果所处的位置对回采影响不大，可以只留设保护煤柱而不封堵。这类落陷柱突水隐患很大，留设防水煤柱时一定要考虑其特征，做到万无一失。首先，必须查明有无与陷落柱连通的导水断层。如果存在断层，即使断层距很小，也会作为突水通道将陷落柱内的水导入矿井，从而导致断层突水事态扩大。即使没有人为干扰的情况，突水通道也会在高压水作用下发生冲刷或扩容，随时有增大涌水、发生灾害的可能。因此，必须圈定陷落柱的突水边界。陷落柱的边界不等于突水边界，因为陷落柱在坍塌过程中或坍塌后的重力作用下，在柱体周围的脆性煤、岩层中形成大量的张裂隙，这些裂隙将成为良好的突水通道。一些陷落柱甚至内部完全充水不导水，而断层小裂隙发育的陷落柱周边环带反而成为导水的主要通道。因此，确定陷落柱的出水边界，必须考虑周边裂隙的发育带，将其划在突水边界内。突水边界确定以后，可将突水边界视为一个断层

防隔水煤柱设计

峁底煤矿防隔水煤柱设计一、矿井概况山西兴县华润联盛茆底煤业有限公司井田位于兴县县城东南5km处，行政区划隶属于奥家湾乡。地理坐标为北纬38°25′54″—38°27′39″，东经111°09′47″—111°11′23″。本区属于中低山区，区内地形复杂，侵蚀冲刷剧烈，形成近南北向的山梁及沟谷。井田总体地势南部高北部低，最高处位于井田中部，海拔1234.90m，最低处位于井田北部，海拔1028.00m，最大相对高差206.90m。本矿设计生产能力90万吨，服务年限26年。二．水文地质条件（一）水系、河流井田属于黄河流域蔚汾河水系，该河流发源于岚县大蛇头乡和尚沟村，全长81.8km，从恶虎滩乡下会村入兴县，由高家村镇张家湾村注入黄河，年径流量为0.621亿m3。井田内无河流等地表水体，各沟谷平时干涸无水，为雨季泄洪通道。（二）气象井田位于晋西北黄土高原，属温带大陆性气候，四季分明，昼夜温差大。春季多风，夏季雨量集中，秋季凉爽，冬季寒冷少雪。年平均气温6.8—10.6℃。1月份最低平均气温-7.8—11.2℃。极端最低—29.3℃；7月份最高平均气温22.3—25℃，极端最高38.4℃。太阳辐射量平均为559080J/cm2，全年日照时数为2629.2h，无霜期在150—190d之间。根据兴县气象局资料，该区近10年降水量231.4—

688.9mm，年平均为475.16mm，60%以上集中在7、8、9月；年平均蒸发量为2090.8mm，为降水量的4倍。年平均风速2.4m/s，最大风速20m/s。（三）地表迳流蔚汾河从井田北部边界由东向西流过，该河流发源于岚县大蛇头乡和尚沟村，全长81.8km，从恶虎滩乡下会村入兴县，由高家村镇张家湾村注入黄河，水位标高1028m，年径流量为0.621亿m3。（四）井田含水层 1.奥陶系碳酸盐岩溶裂隙含水层组井田内无出露，西北方向距井田8km的关家崖煤矿K5供水井资料：孔深280.21m，静水位标高863.86m（1990年），单井出水量530.75m3/d，水质类型为HCO32SO4—Ca，Mg型，奥陶系岩溶水水质类型一般为HCO3-Ca，Mg型。据此推测井田内奥灰水静止水位标高866-867m，含水层时代为奥陶系中统上、下马家沟组，单井出水量＞2000m3/d，水质类型为HCO32S04-Ca2Mg型及HCO3-Ca2Mg型。 2.石炭系太原组砂岩裂隙含水层组含水层主要为S2粗砂岩及L3灰岩。S2粗砂岩厚度31.55m，L3灰岩厚度为4.56m，该含水层接受补给差，富水性弱，根据斜沟ZK923孔抽水试验结果：单位涌水量0.004L/s.m，渗透系数0.0124m/d，水位标高据车家庄煤矿ZK21921孔观测结果为999.46m，水质类型为HCO32S04-Ca2Mg型，矿化度0.77g/L。 3.二叠系下统下石盒子组与山西组砂岩裂隙含水层含水层主要为中、粗粒砂岩，含水层裂隙发育较差，富水性较弱，据斜沟煤矿ZK924水文孔抽水试验结果：单位涌水量（平均）

各类防隔水煤(岩)柱的留设

各类防隔水煤（岩）柱的留设一、煤层露头防隔水煤（岩）柱的留设，按以下公式计算： 1、煤层露头无覆盖或被粘土类微透水松散层覆盖时：Ｈ防=Ｈ冒+Ｈ保 2、煤层露头被松散富含水层覆盖时（见附图7-1）：Ｈ防=Ｈ裂+Ｈ保根据上两式计算的值，不得小于20m 。式中冒高（H 冒）、裂高（H 裂）的计算参照《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》的相关规定。式中：H 防-----防隔水煤（岩）柱高度（m ）； H 冒-----采后冒落带高度（m ）； H 裂-----垂直煤层的导水裂隙带最大高度（m ）； H 保-----保护层厚度（m ）； α------煤层倾角（°）。附图 6-1 附图7-1 二、含水或导水断层防隔水煤柱的留设（附图7-2）可参照以下经验公式计算： 0.5L 20m 式中：L----煤柱留设的宽度（m ） K----安全系数（一般取2-5）； M-----煤层厚度或采高（m ）； P-----水头压力（kgf/cm 2）； K P ----煤的抗张强度（kgf/cm 2）。

附图 8-2 附图7-2 三、煤层与强含水层或导水断层接触，并局部被覆盖时（附图7-3），防水煤柱的留设：（b）附图8-3 （c）（a）附图7-3 1.当含水层顶面高于最高导水裂隙带上限时，防水煤柱可按附图7-3a、b留设。计算公式为： 123 cos L L L L H H ctg H ctg θθα =++=++ 安裂裂 2.最高裂隙带上限高于断层上盘含水层时，防水煤柱按附图7-3c留设。计算公式为： ()()() 123 sin cos cos L L L L H ctg H M ctg ctg ααθαθα=++=-++?+ 安安 ≥20m 以上两式中： L-----防隔水煤（岩）柱宽度（m）,L 1 、L 2 、L 3 为分段宽度； H 裂 -----最大导水裂隙带高度（m）； θ----断层倾角（°）； α ----岩层塌陷角（°）； M-----断层上盘含水层层面高出下盘煤层底板的高度（m）； H 安 ----导水裂隙带至含水层间防水岩柱的厚度（m）。 H 安值应根据矿井实际观测资料来确定，即通过总结本矿区在断层附近开采时发

断层防水煤柱的合理宽度设计

断层防水煤柱的合理宽度设计院别理学院专业工程力学指导教师张嘉凡评阅教师班级2008级姓名代陆学号0801010108 西安科技大学二零一二年

论文编号：论文题目：断层防水煤柱的合理宽度设计专业：工程力学学生：代陆指导教师：张嘉凡摘要透水作为煤矿井下的五大自然灾害之一，对煤矿的安全生产有着极大的危害。根据大量的统计资料表明，79.5%的矿井突水都与断层有关，防水煤柱的留设作为矿井水灾预防的主要手段，其宽度的合理设计对于矿井的安全生产有着极其重要的意义。本文对于防水煤柱的宽度设计，将其分为矿压影响区，有效隔水区以及断层影响区三个部分，分别进行宽度计算公式的推导并分别计算，较之原来的方法，多考虑了矿压影响带对于防水煤柱的影响，使其更加合理，更加安全。关键词：断层；防水煤柱；矿压影响；屈服区；有效隔水区；断层影响

No. ： Subject ：Reasonable width of the fault waterproof pillar design Specialty ： The Mechanics of Engineering Name ： Dai Lu Instructor：Zhang Jiafan ABSTRACT： As one of the five natural disasters in the coal mine,penetration have a great harm to coal mine production safety.According to a large number of statistics,79.5% of the mine water inrush have contacts with fault.Waterproof coal pillars is a primary means of mine flood prevention,the rational design of the waterproof coal pillars' width has great significance for mine safety production.In this article, the waterproof coal pillar width design will be divided into mine pressure affected zone,effective impermeable area and the fault-affected zone.Deduced and calculate the width of the formula https://www.360docs.net/doc/3a4459311.html,Pared with the original method,Give more consideration to the influence of mine pressure affected zone on waterproof pillar,make it more reasonable and more secure. Keywords:fault; waterproof pillar; mine pressure affected; yield zone; effective confining District; fault affected zone

防水煤柱设计

第一章概况第一节目的和任务为认真贯彻落实《国家安监总局，国家煤矿安监局关于进一步加强煤矿水害防治工作的通知》的通知，进一步加强水害防治工作，采取切实有效措施，杜绝透水事故的发生，确保安全生产。一、主要地质依据： 1、1990年山西省煤炭地质144勘察院（原山西煤田地质勘探144队）编制的《山西省沁源县详查勘探地质报告》； 2、2009年2月山西省煤炭地质144勘查院编制的《山西黄土坡煤焦有限责任公司一矿矿井调查报告》； 3、2010年3月，山西省煤炭地质114勘查院编制的《山西黄土坡鑫能煤业有限公司水文补充勘探报告》； 4、依据《煤矿防治水规定》、《煤矿安全规程》二、编制设计的技术要求 1、符合矿井实际，科学合理。 2、对不同的水文地质区域及地质构造进行防水隔离煤柱设计。第二节煤矿位置一、位置黄土坡鑫能公司位于山西省沁源县小岭底村以东500ｍ

处，行政区录属聪子峪乡管辖。地理坐标为：北纬：36°48′47″--------36°50′20″= 东经：112°11′16″------112°13′01″ 矿区范围由以下5个坐标连线圈定：（1980西安坐标系） 1、X=4080372.23 Y=19612080.95 2、X=4076481.39 Y=19612080.95 3、X=4076481.36 Y=19605930.96 4、X=4078651.36 Y=19605930.95 5、X= 4079441.38 Y=19608480.95 矿区形态为一直角梯形，南北长2170--3891ｍ，东西宽6150ｍ，面积18.8723Kｍ2，开采矿井2#—11#号煤，开采深度由1480ｍ至1020ｍ标高。二、交通汾（阳）-屯（留）公路线从矿区西部通过，向北60K ｍ可达南同蒲铁路的平遥车站，也可与大（同）-运（城）高速公路接运，向南经郭道镇可达沁县城关与太焦铁路线相连。本矿交通比较方便（见1-2-1交通位置图）。三、相邻矿区的名称、相邻位置和边界黄土坡鑫能公司北部、西部与汾西矿业集团正新煤焦有限公司和善煤矿相邻，东部与马军峪常信煤业有限公司毗