煤层开采对岳城水库安全运行的影响
漳河岳城水库及周边煤矿禁采区范围的确定
ｍ ０
速公 路重 要 的防洪 安全屏 障 ， 同时也 是邯 郸 、 安 阳两 座
城 市生活 用水 和工农 业用 水 的重要 水源 地 。 自投 入运
二 叠 系包 括 上统 石 千 峰组 和上 石 盒 子 组 、 下 统 下
河北 、 河南 、 山东 ２ ０余 县市 和京 广 、 津 浦铁 路及 数条 高
炭系、 二叠 系和新 生界第 三 系 、 第 四 系地 层 。其 中第 四
系为松 散堆 积物 ， 由黏 土 、 亚 黏土 、 砂质 黏土 、 卵砾 石 等
组成 ， 地层最 大厚 度 ３ ０ ｍ。
Hale Waihona Puke 第 三 系地 层 由砂 岩 、 卵 砾 石组 成 ， 夹有黏土、 亚 黏
石 盒子 组 和山西组 ， 为 一套 碎屑 岩沉 积 ， 主 要岩性 为 泥 岩、 粉 砂岩 、 砂岩 ， 含有 煤层 ， 地层 厚度 大于 ５ ０ ０ ｍ。 石 炭 系包括 上统 太原组 、 中统本 溪组 ， 为一 套碎 屑
岩 夹碳 酸盐 岩沉 积 ， 主要岩 性为 泥岩 、 粉砂 岩 、 砂岩 、 薄
行 以来 ， 水 库 在防洪 、 灌 溉和供 水方 面发 挥 了巨大 的经 济 效益 和社会 效益 。岳 城水 库及周 边地 区蕴 藏着 大量 的煤炭 资源 。 目前 正 在 开采 的煤 矿 有 梧桐 庄 煤 矿 、 黄 沙煤 矿 、 六合矿 、 申家庄 煤 矿 以及 伦 掌 煤 矿 等 ５座 煤
层 灰岩 ， 含有 煤层 ， 地层 厚度 １ ５ ０ ｍ。
奥 陶 系为 中统峰 峰组 ， 主要 岩性 为豹皮 状灰 岩 、 灰 岩 以及 角砾 状 白云质 灰岩 ， 地层厚 度 大于 １ ０ ０ ｍ。
地下煤炭开采对地表稳定性影响的分析
地下煤炭开采对地表稳定性影响的分析随着科学技术的不断发展，煤炭工业迅速发展，使得煤炭在我国已成为主要能源之一。
但是，在煤炭资源的开发过程中，它同时也对生态环境造成了不可逆转的损害，严重威胁到生态平衡和社会的安全。
因此，加强对这一问题的研究具有重要意义。
1、煤炭开采增加了土体负荷。
开采活动，特别是深井开采，在井筒和巷道周围产生应力集中，出现裂缝甚至塌陷，形成应力集中区，土体是承受其上覆岩层或煤层压力作用的物体，土体承受的负荷越大，发生破坏的可能性越大。
2、煤炭开采扰动了原有的地质结构，使其破坏和消失，降低了煤矿区及附近地区的稳定性。
2、煤炭开采使地表破碎、疏松，使原来完整的自然平衡遭到破坏，地下水大量流失。
特别是深井开采后，将形成大面积的空洞，地下水将沿裂隙进入深层承压含水层，容易造成地面水位下降，使地面建筑物受淹等问题。
如江西南部一些矿区已多次发生地面沉降。
由于煤矿开采导致的地面沉降一般幅度较大，大的可达10m左右，小的也有0。
8m，沉降范围广，且呈大面积分布。
3、煤炭开采改变了地下水的赋存条件，使地下水资源破坏殆尽。
由于煤炭开采的影响，许多含水层被切断，深层承压水和泉水水源减少，泉水或河流的水量与水质也随之发生变化。
3、由于开采增加了地下水量，影响了土壤的水分蒸发，当蒸发量超过补给量时，地下水位将下降。
一些长期接受煤炭开采污染的农田土壤出现板结、砂化、盐碱化，有的还逐步转变成沼泽土。
4、煤炭开采后由于地面塌陷，容易引起洪水灾害。
塌陷有浅层和深层两种，浅层的局限在采煤工作面以下，深层则深入采空区。
煤炭开采后，随着地下水位的降低，往往引起地面塌陷。
根据统计资料，每年塌陷面积大于500m2的就有4个，深度2～3米的塌陷坑有5000个，从而造成土地严重破坏和水土流失。
4、随着煤炭开采量的增大，泥石流、滑坡等的危害日益显现，各类泥石流、滑坡约占采矿引发的地质灾害总数的80%以上，泥石流、滑坡直接危害人民群众的生命财产，损毁基础设施，阻塞河道、淤塞水库，淹没城镇和村庄，威胁铁路、公路，给社会经济带来巨大的损失。
煤炭开采对地下水环境的影响研究
煤炭开采对地下⽔环境的影响研究1、煤炭的开采⼤幅度减少地下⽔资源量⽔资源系统能够在⼀定程度上进⾏缓慢的更新与恢复，但是在煤炭开发的影响下，不仅影响了⽔资源的补给量，⽽且降低了⽔资源的可利⽤量。
由于在煤炭开发过程中会出现地表裂缝的现象，因此增加了降⽔的渗⼊量，进⽽在⼀定程度上造成了地下排⽔量的降低的状况。
另外，煤炭的开采会造成开采区上部的⼟块出现坍塌的情况，使得地表径流沿⼟层裂缝损失，从⽽出现河流⽔流量降低的状况，最终对⽔资源的可利⽤量造成严重的影响。
对煤炭进⾏开采对地下⽔含⽔层的破坏形式主要有三种形式：（1）在建设矿井与进⾏⽣产的过程中，实施开凿井筒等环节将含⽔层直接暴露，从⽽导致矿井涌⽔的状况；（2）采空区覆岩导⽔裂缝带会对顶板的含⽔层产⽣影响，造成地下⽔渗透到井下进⽽破坏含⽔层；（3）通过采矿裂隙的作⽤，底板⾼压⽔会突破煤层隔⽔底板进⼊采空区，引起底板出⽔的状况。
对煤炭的开采会破坏之前含⽔层的⼒学平衡，这样上覆岩层在失去⼒学平衡之后发⽣移动，甚⾄会出现断裂的状况。
因此可以发现，覆岩破裂会对⼟体中的⽔位造成影响。
如果导⽔裂隙带对上覆含⽔层造成影响时，会导致含⽔层中的⽔流向采空区，进⽽使⽔位降低。
如果对采空区进⾏充分开采时，采空区边界的⾼度会⾼于中央⾼度，⽽如果没有充分开采，则采空区中央会成为最⼤的破坏⾼度，从⽽导致这时的含⽔层⽔位降低最为明显。
4、煤炭的开采影响地下⽔质量在对煤炭进⾏开采的过程中，不可避免会产⽣废渣及废⽔，同时污染当地的⽔资源。
⼀⽅⾯对煤炭区域内的⽔资源造成严重的污染，另⼀⽅⾯严重影响开采区周围居民的⽤⽔质量。
通常情况下，地下⽔的污染是由⼈类活动造成的，使得地下⽔的成分发⽣很⼤的变化，有害成分增多，进⽽破坏正常的⽣态坏境，危害⼈们的⾝体健康。
煤炭的开采对地下⽔资源的污染主要体现在直接污染与间接污染两个⽅⾯。
⼀⽅⾯，在煤炭的开采过程中，排放的废渣、废⼟等废弃物堆放在地⾯，经过⾬⽔的浸湿及氧化作⽤会分解出⼤量的废⽔，这样的废⽔随意排放会直接进⾏当地居民的供⽔与排⽔系统中，影响居民的⽤⽔质量；另⼀⽅⾯，煤炭的开采会造成地表⽔⽔位的下降，进⽽引发坍塌现象，这样污⽔就通过裂缝直接进⾏地下，对⽔资源造成间接的影响。
水库下压煤开采安全性分析
水库下压煤开采安全性分析1. 引言水库下压煤开采是一种在水库下方开展的煤炭采矿方式。
由于水压的存在，这种开采方式具有一定的安全隐患。
因此，对水库下压煤开采的安全性进行全面的分析非常重要。
本文将对水库下压煤开采安全性进行详细的分析，包括开采过程中可能出现的安全风险和预防措施。
2. 水库下压煤开采的安全风险2.1 水压带来的危险水库下压煤开采面临的主要安全风险之一是水压带来的危险。
在开采过程中，如果处理不当，水压可能会导致地下洞穴的坍塌和矿井的溃坝。
这将对人员和设备造成巨大威胁，甚至可能引发重大事故。
2.2 地质条件不稳定水库下压煤开采的另一个安全风险是地质条件不稳定。
由于水库周围的地质情况通常较为复杂，地下水流、岩体结构等因素会对开采过程产生影响。
如果地质条件不稳定，容易引发地质灾害，如地下水突涌、地震等，对矿井和矿工造成威胁。
2.3 矿井安全设施不完善水库下压煤开采还存在矿井安全设施不完善的风险。
由于水压的存在，矿井的开采方案需要更加严格和精确。
缺乏安全设施可能会导致事故风险的增加，如矿井顶板坍塌、煤气泄漏等。
3. 水库下压煤开采安全性预防措施3.1 加强勘探和监测为确保水库下压煤开采的安全性，应加强勘探工作和监测手段。
在开采前，需要进行详细的地质勘探，了解地下水流和岩体结构等情况。
同时，建立完善的监测系统，实时监测开采过程中的地质变化和水压情况。
3.2 优化矿井开采方案在制定矿井开采方案时，应根据具体的地质条件和水压情况，科学合理地确定支护方案和采煤工艺。
同时，采用现代化的设备和技术，提高开采效率和安全性。
3.3 完善安全设施为确保矿井的安全运营，应完善安全设施。
例如，在矿井的开采区域设置足够的支护设备，保证矿井的稳定性和顶板的安全。
另外，应加强瓦斯抽采系统和通风系统的建设，保持矿井内的空气质量。
3.4 加强人员培训人员培训是保障水库下压煤开采安全的重要环节。
应加强对矿工的培训，提高他们的安全意识和技能水平。
山西煤炭开采对地下水资源的影响评估
山西煤炭开采对地下水资源的影响评估山西是中国重要的煤炭资源区之一，煤炭开采在当地经济发展中起到了重要的支撑作用。
然而，山西煤炭开采也面临着严峻的环境问题，其中之一就是对地下水资源的影响。
本文将通过对山西煤炭开采对地下水资源的影响进行评估，探讨其现状和挑战，并提出相应的解决方案。
首先，山西的煤炭资源储量丰富，煤炭开采是当地的支柱产业。
然而，煤炭开采对地下水资源会造成一系列的影响。
首先是水位下降和水量减少的问题。
煤炭开采需要大量的水资源，其中一部分用于洗煤和降尘等工序，另一部分则进入矿井排水系统。
这就导致了地下水位下降，甚至干涸的现象，严重影响了周边地区的农田灌溉和居民生活用水。
其次，煤炭开采对地下水质量也有一定的影响。
在煤炭开采过程中，大量的地下水会与煤层发生接触，导致水质污染。
矿井排水中常含有重金属离子、氨氮等污染物，严重威胁周边地下水资源的安全性。
此外，煤尘、尾矿等含有有机物的废水也会污染地下水，对当地生态环境造成不可逆转的破坏。
面对这些问题，山西煤炭开采需要采取一系列的措施来减轻对地下水资源的影响。
首先，应加强煤矿排水系统的建设和运营管理，实现矿井排水的清洁化、雨水和地下水资源的高效利用。
其次，应加强对水质的监测和治理，确保矿井排放的水质符合国家标准，防止污染物渗入地下水中。
同时，还应加强对开采区域地下水资源的保护，建立科学合理的开采方案，减小对地下水位和水体流动的影响。
除了煤炭开采企业的主动管理，政府和社会公众也应积极参与到地下水资源保护中来。
政府应出台相关的法规和政策，加大对煤炭企业的监管力度，促使其履行环境保护责任。
公众可以通过举报违法排污、参与环境保护组织等方式来监督和参与到地下水资源保护中来。
只有企业、政府和公众形成合力，才能有效减轻煤炭开采对地下水资源的影响。
此外，科技创新也是解决山西煤炭开采对地下水资源影响的重要途径。
通过工艺创新和技术改造，减少对水资源的需求，提高能源的利用效率，从根本上降低对地下水的开采。
水库下压煤开采安全性分析
水库下压煤开采安全性分析近年来，随着能源需求的不断增加，越来越多的煤矿企业开始选择水库下压开采技术。
而水库下压煤开采，是指在水库建设的时候，煤矿企业将煤层开采放在了水库底部的岩层之下，以达到煤的开采和水库的建设两个目的。
然而，水库下压煤开采技术在提高煤的开采效率的同时，也带来了新的安全隐患。
因此，本文将从水库下压煤开采的安全性分析入手，深入探讨其存在的安全隐患及其防治措施。
一、水库下压煤开采的存在的安全隐患1、水库下压煤开采地面塌陷水库下压煤开采，煤的开采过程会产生地面塌陷，对其周围环境造成的影响很大，由于地面塌陷的不可预测性及面积较大，对煤矿企业所在地的生命财产安全造成很大威胁。
2、水库下压煤开采煤层与水库底部破坏水库下压煤开采技术过程中，开采煤层和原有岩层之间的承压关系发生改变，很容易造成水库底部的破坏，破坏情况与煤的开采情况有直接关联。
若煤层开采过程中不稳定，极有可能引发水库底部的破坏，导致大量的水流入煤采工作面，从而严重威胁采矿人员的生命安全。
3、水库下压煤开采设备的安全隐患水库下压煤开采通常需要使用化学药剂、爆破装置等设备，如果设备的安全性不够，就会造成不必要的人身伤害和物质损失。
二、水库下压煤开采的防治措施1、水库下压煤开采地面塌陷（1）合理安排采掘顺序和采挖时序计划。
（2）严格控制覆岩和基岩开采的出煤量。
（3）采用支护技术稳定地面塌陷区域。
（4）加强对地面塌陷影响范围的监测与预警。
2、水库下压煤开采煤层与水库底部破坏（1）科学制定设计计划，并根据实际情况，动态调整设计方案。
（2）坚决遵循煤矿开采的法律法规，严格执行煤矿开采标准。
（3）加强对水库下压煤开采煤层和水库底部的监测，及时发现问题，采取相应处理措施。
3、水库下压煤开采设备的安全隐患（1）加强设备的检修和保养，以确保设备的使用安全。
（2）科学设置化学药剂、爆破装置等危险敏感区域的安全保护措施。
（3）对使用设备的操作人员进行专业技能培训，增强其安全意识和技能。
煤矿开采对水资源的影响与处理方法探讨
煤矿开采对水资源的影响与处理方法探讨近年来，煤矿开采对水资源的影响引起了广泛关注。
煤矿开采过程中的水资源问题不仅涉及到水的供应和排放，还可能对地下水系统和水环境造成严重破坏。
因此，煤矿开采对水资源的影响及其处理方法成为了一个重要的研究课题。
首先，煤矿开采对水资源的影响主要表现在两个方面：水资源的供应和水环境的破坏。
煤矿开采过程中需要大量的水来进行矿井降水、洗煤、冷却等工序，这对当地水资源的供应造成了一定的压力。
同时，煤矿开采过程中产生的废水、尾矿等污染物排放，可能对地下水系统和周边水环境造成污染和破坏。
针对煤矿开采对水资源的影响，需要采取一系列的处理方法。
首先，可以通过提高煤矿开采过程中的水资源利用率来减少对当地水资源的压力。
例如，可以采用循环利用水的方式，将洗煤废水、冷却水等进行处理后再次利用，减少对新鲜水的需求。
其次，需要加强对煤矿开采过程中废水和尾矿的处理和管理。
可以采用物理、化学和生物等多种方法对废水进行处理，以达到排放标准。
同时，对尾矿进行综合利用，减少对水环境的影响。
除了上述处理方法，还可以通过科技手段来解决煤矿开采对水资源的影响。
例如，可以利用先进的水处理技术，对煤矿开采过程中产生的废水进行高效处理，提高水的回收利用率。
同时，可以利用遥感技术和地下水模型等手段，对煤矿开采对地下水系统的影响进行预测和评估，从而制定合理的水资源管理措施。
此外，加强煤矿开采过程中的环境监测也是解决煤矿开采对水资源影响的重要手段。
通过建立完善的监测系统，及时监测和评估煤矿开采对水资源的影响，可以及时采取相应的措施进行调整和修复。
同时，也可以通过监测数据来优化煤矿开采过程中的水资源利用，提高水资源的利用效率。
综上所述，煤矿开采对水资源的影响是一个复杂而严重的问题。
为了解决这一问题，需要采取一系列的处理方法，包括提高水资源利用率、加强废水和尾矿的处理、利用科技手段解决问题以及加强环境监测等。
只有综合运用各种手段，才能有效地减少煤矿开采对水资源的影响，保护水资源的可持续利用。
煤炭开采对水资源的影响及对策探讨
煤炭开采对水资源的影响及对策探讨我省是煤炭大省，也是水资源严重短缺的省份。
在煤炭开采的同时相应给生态环境尤其是水资源带来一定的影响。
如何使煤炭开采尽量减少对水资源环境的影响及破坏，缓解煤炭开采与水资源可持续利用的矛盾，这是当前急需研究解决的紧迫课题。
1、煤炭开采对水资源的影响煤炭地层是由沙岩、页岩、灰岩、煤组成的互层地层，煤层属相对隔水层。
地下水附存于煤层间，水量相对稳定，水质符合饮用水水质标准。
采煤过程一般由浅到深，逐步开采，先开采上层组煤，后开采下层组煤。
由于地下水附存于煤层间，煤炭开采的同时，需要疏干地下水，客观上也是对地下水的开采利用。
因此，煤炭开采与开采地下水是同时进行的。
1.1煤炭开采对地下水的影响煤炭埋藏地下，煤炭开采首先造成对地下水的影响。
采煤初期，由于煤层较浅，规模较小，矿坑涌水主要来自煤系地层本身，因而涌水量较小，且涌水量比较集中，水质较好。
采煤到了中期，随着煤产量的不断增加，采空间逐渐扩大，加之由于煤炭开采过程中回采放顶、放炮震动，造成了煤层顶板破碎，甚至塌陷。
由于采空区上层区域性构造断裂相互沟通，造成相应煤层以上含水层相互渗透，加之地下水及坡面径流、河道中的地表水沿塌陷区及次生构造下渗补给，因而使矿坑涌水量越来越大，并且水质迅速恶化。
与此相应，上层区域性含水层地下水储量不断疏干渗漏，地下水降落漏斗不断扩大，造成地下水的补排条件逐步被破坏。
这一时期，矿坑涌水量主要来源于含水层中的疏干水量和地表水的补给的增大。
当采空区达到一定规模时，地下水降落漏斗具有了很大的渗透能力。
同时，采煤地层中造成的裂缝也不断发展延伸，有的延伸到地表，与地表地面裂缝相互串通，地表水经裂缝下渗到地下，形成矿坑水。
我省许多煤矿都分布在河道沿岸，造成许多水井干枯，泉溪断流。
因此，煤炭开采是影响开采区域水资源量减少的主要原因。
1.2煤炭开采对地表水的影响煤炭开采对地表水的影响主要反映在地表基流上，煤系地层（砂页岩）区内的天然基流主要来源于基岩裂隙水的补给，并沿地层裂隙层理就近排泄至河道，并且是沿程增加趋势。
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2004年9月SHUILI XUEBAO第9期文章编号: 0559-9350(2004)09-0100-05煤层开采对岳城水库安全运行的影响武雄1,2，杨健2，段庆伟2，王俊杰3(1.中国地质大学(北京)，北京 100083；2.中国水利水电科学研究院岩土工程研究所，北京 100044；3.河北省磁县申家庄煤矿，河北磁县 056500)摘要：本文综合现场工程地质调查结果、室内岩石力学试验、现场测试、矿井涌水量统计、水质分析、理论计算以及数值模拟结果，得出了申家庄煤矿在岳城水库库区水体下采煤引起的地表塌陷范围不会波及到大坝安全，煤层开采也不会造成岳城水库库区水体发生渗漏，从而造成水库水位骤降，库区渗流场不会发生大的改变。
研究结果论证了申家庄煤矿在岳城水库库区下采煤是可行的。
关键词：煤层开采；岳城水库；安全运行；影响中图分类号：TD823.83 文献标识码：A岳城水库位于河北省邯郸市磁县境内，为河北省大型水库，属重要水源地。
申家庄煤矿位于岳城水库库区漳河北岸，是磁县和邯郸地区的经济支柱企业，自1984年开始，申家庄煤矿就在岳城水库库区下进行采矿活动。
申家庄煤矿工作面上覆水体主要有煤系砂岩含水层、新生界含水层、岳城水库等水体。
申家庄煤矿与岳城水库的相对位置见图1。
究竟煤层开采对岳城水库的安全运行有无影响、影响程度有多大、煤层是否能继续开采等问题是本文研究的主要内容。
1 煤层开采引发地表塌陷范围煤层被开采后，破坏了上覆岩体原有的应力平衡，使得岩体内部应力重新进行分配，引起采场附近岩体破坏，当开采达到一定范围以后，必将产生地面沉降。
早在1985年，煤炭科学研究总院以中国工程院院士刘天泉教授(已故)为首的课题组对申家庄煤矿地表塌陷范围进行了计算和预测[1，2]，其具体的计算成果见表1。
另外，课题组还对采矿主要影响半径进行了计算，为142.5m。
2002年6月，申家庄煤矿再次委托煤炭科学研究总院对其地表移动规律进行研究，计算采用煤炭科学研究总院北京开采研究所编制的“MKD地表移动计算软件”，选用类似地质条件的峰峰矿区最不利条件下的计算参数[3]，图1 申家庄煤矿与岳城水库相对位置其具体计算结果见表2。
另外，煤炭科学研究总院还对塌陷范围进行了计算，结果为：移动影响范围246m，移动影响边界282m。
收稿日期: 2003-06-26作者简介: 武雄(1973-),男,内蒙古清水河人,博士,副教授,主要研究方向为岩土工程.2004年9月SHUILI XUEBAO第9期表1 申家庄煤矿开采顶分层后地表最大下沉与变形采深/m 采厚/m 最大下沉/mm最大水平移动/mm最大倾斜/(mm/m)最大水平变形/(mm/m) 最大曲率/(mm/m・m-1) 285 2.0 1400 420 6.8 3.1 5×10-4表2 申家庄煤矿地表最大下沉与变形采煤方法采深/m 采厚/m 最大下沉/mm 最大水平移动/mm最大倾斜/(mm/m)最大水平变形/(mm/m)最大曲率/(mm/m・m-1)分层开采144 4.2 3350 1530 32.0 22.40 1.18 放顶煤开采144 4.2 3165 1447 30.5 21.20 1.12 放顶煤开采287 4.2 2245 1320 14.1 8.95 0.17 由于煤系地层多发育有软弱岩层，如泥岩、页岩、泥质粉砂岩、粉砂岩等，煤层开采后，上覆岩体易发生大变形，一般的数值软件不能很好地模拟该问题。
FLAC(Fast Lagrangion Analysis of Continue)是由美国Itacsca公司开发的显式有限差分程序，设有多种本构模型，能较好地模拟岩体在达到强度极限或屈服时发生的破坏或塑性流动的力学行为，分析渐进破坏和失稳，特别适用于模拟大变形。
同时FLAC程序还设有界面单元，可以模拟断层、节理和摩擦边界的滑动、张开和闭合行为。
根据地质条件可知，申家庄煤矿地层发育有数条大断层，因此本文采用FLAC程序对地表移动范围进行研究。
根据计算结果绘制煤层开采引发地表沉降范围及深度曲线，见图2所示。
图2 煤层开采后地表沉陷范围及深度图2中，煤层水平位置为830～2150m，地表最大下沉位于开采区右侧，即大坝一侧，最大沉陷3.4m，接近于采空区边界，其水平坐标为1980～2170m，沉陷水平影响至2500m处，影响范围约为350m。
左侧地表下沉值较小，影响至520m处，影响范围约为310m。
而煤层边界(2150m处)距岳城水库大坝6430m，因此，煤层开采对岳城水库大坝没有影响。
2 导水裂隙带高度的确定2.1 采场上覆岩体变形破坏垂直分带特征在煤层采出后，采空区周围岩体发生了较为复杂的移动和变形，稳定后的上覆岩体按其破坏的程度，大致可分为3个不同的开采影响带，即冒落带、裂隙带和弯曲带[4]，如图3所示。
冒落带是指工作面回采后引起的煤层上覆岩体完全垮落的那部分岩层。
该层岩石具有的不规则性、碎胀性和密实度差的特征，是影响顶板再生和冒落岩块不能隔水的重要原因。
冒落带以上是2004年9月 SHUILI XUEBAO 第9期 裂隙带。
裂隙带是采空区上覆岩层中产生裂隙、离层及断裂，但仍能保持层状结构的那部分岩层。
裂隙带内岩石裂缝的形式及分布有一定的规律性，且具有明显的分带性。
冒落带和裂隙带合称为导水裂隙带，在解决水体下采煤的可行性问题当中，该带具有重要意义。
只有采场上覆岩层的厚度至少大于导水裂隙带时，才能保证地表水体不会向采场渗漏。
弯曲带又称整体移动带，指的是自裂隙带顶界到地表的整个岩体。
弯曲带内的岩层具有较好的隔水能力，是水体下采煤的良好保护层。
2.2 导水裂隙带高度确定 岳城水库水体采动等级为Ⅰ级，即不允许导水裂隙带波及到水体，必须留设顶板防水安全煤岩柱。
因此，煤矿采场上覆岩体变形破坏的垂直分带特征及各带的高度是关系到在水体下采煤是否可行的一个重要依据。
如果采场导水裂隙带的顶部波及到地表水和地下含水层，地表水和地下水就会涌入采1-不规则冒落带；2-规则冒落带；3-严重断裂带；4-一般断裂带；5-微小断裂带；6-冒落带；7-导水裂隙带；8-弯曲带；9-破坏性影响区；10-非破坏性影响区。
图3 煤层开采后覆岩破坏特征示意区，如果水量较大，将会发生淹矿的重大工程事故。
因此，准确确定导水裂隙带在一定开采方式和规模下的发育高度是关系到申家庄煤矿在岳城水库库区水体下采煤能否导致库区水体渗漏的重要依据[2]。
2.2.1 钻孔测试方法 钻孔测试方法是根据洗液消耗量的多少来确定导水裂隙带高度。
申家庄煤矿在1997年之前为分层开采。
导水裂隙带发育高度的测试结果见表3。
表3 导水裂隙带发育高度测试结果(分层开采)钻孔号 分层数 累计采高/m裂高/采厚导水裂隙带高度/m 1-1 12.0 21.15 42.3 2-5 23.8 13.26 50.4表4 导水裂隙带发育高度测试结果(放顶煤开采)钻孔号采高/m 裂高/采厚 导水裂隙带高度/m 12 4.15 4.15 <15.3 >10.1 <63.6 >42.13 4.15 11.2 46.5 申家庄煤矿从1997年开始采用放顶煤一次采全高的开采方式。
采用山东科技大学开发的井下仰斜钻孔双端堵水器导高观测技术，对下采场上覆岩体导水裂隙带的发育高度进行测试，其结果见表4。
2.2.2 水质分析测试方法 水质分析结果表明，煤层上覆岩体含水层水质类型为HCO 3-Na 型，矿化度小于1g/L ，总硬度小于1mg/L 。
煤层上覆岩体含水层水质类型剖面见图4。
煤层开采后，分别对采面的涌水进行水质测试分析，均为HCO 3-Na 型水，矿化度小于0.5g/L ，总硬度小于1mg/L 。
经水质类型对比，认为采面涌水只能来源于Ⅶ和Ⅷ1含水层，导水裂隙带高度未波及Ⅷ2号含水层。
Ⅷ1含水层高度为5m ，因此导水裂隙带发育高度介于48～81m 之间。
两含水层随煤矿掘进很快疏干。
2.2.3 理论计算方法 采用文献[6]规定的计算公式一、二及长春地质学院经验公式对申家庄煤矿煤层开采上覆岩体导水裂隙带发育高度进行了计算，结果见表5。
2004年9月SHUILI XUEBAO第9期表5 分层开采与放顶煤开采导水裂隙带高度对比开采方式文献[6]规定计算公式一文献[6]规定计算公式二长春地质学院经验公式采高/m分层开采 45.5 42.4 45.0 2.0 放顶煤开采 57.9 58.5 56.6 3.8 2.2.4 数值计算方法采用FLAC程序和ANSYS程序对导水裂隙带进行计算。
导水裂隙带内的岩层处于拉伸状态，煤层顶板拉应力区应为导水裂隙带的发育高度及范围。
FLAC模拟结果表明，接近煤层右侧边界上方的拉应力区范围较大，最大发育高度达100m，其余地方发育高度较小。
一般认为，导水裂隙带内岩体的变形属于大变形(应变大于1.5%的称之为大变形)，ANSYS模拟结果表明，接近煤层右侧边界上方的区域应变较大，其最大高度约为50m，其余地方的大变形区范围较小。
图4 上覆岩体含水层水质类型剖面示意综上所述，申家庄煤矿采用放顶煤开采方式，煤层上覆岩体导水裂隙带发育高度大于分层开采时的高度，其最大发育高度为100m。
3 煤层开采对岳城水库的影响分析3.1 煤层开采对岳城水库库区渗漏的影响3.1.1 防水安全煤(岩)柱尺寸留设留设防水安全煤(岩)柱的目的是不允许导水裂隙带波及到地面水体。
按照文献[6]规定，防水安全煤(岩)柱的垂高(H sh)应大于或等于导水裂隙带最大高度(H li)加上保护层厚度(H b)[2]，保护层厚度按照文献[6]规定选取最大值即7倍累计采厚[2]。
取申家庄矿区上覆岩体导水裂隙带最大高度为100m，采厚4.2m，则保护层厚度取7倍累计采厚，即7×4.2m=29.4m计。
申家庄矿区防水安全煤(岩)柱高度为：H sh≥100+29.4=129.4m。
即申家庄矿区防水安全煤(岩)柱高度只要大于129.4m就满足安全要求，而已采、正在开采和即将开采的放顶煤开采工作面岩体岩柱高度为190～338m，完全满足安全要求。
3.1.2 上覆岩体含水层之间的水力联系根据申家庄矿区工程地质条件可知，2号煤层上覆岩体普遍存在3个泥岩层：①位于煤层上方约50～60m处，岩层厚度约17m，为灰色、灰黑色含铝质泥岩，微裂隙发育，属二叠系下统山西组地层；②位于煤层上方约160～170m处，岩层厚度约10m，为深灰色含紫斑泥岩，密实，属二叠系上统上石盒子组地层；③位于煤层上方约180～190m处，岩层厚度约11m，为紫红色泥岩，密实，2004年9月SHUILI XUEBAO第9期属二叠系上统石千峰组地层。
根据前述确定的导水裂隙带发育高度可知，第1层泥岩位于导水裂隙带内，不能作为隔水层，而其余两层泥岩均可作为独立隔水层。