导水裂隙带高度
冒落带与导水裂隙带最大高度的经验公式
冒落带与导水裂隙带最大高度的经验公式煤层倾角岩石抗压强度Kgf/cm2岩石名称顶板管理方法冒落带最大高度（m）导水裂隙带（包括冒落带最大高度）0 ～5 4 度400至600辉绿岩、石灰岩、硅质石英岩、砾岩、砂砾岩砂质页岩等全部陷落H=（45）M200至400砂质页岩、泥质砂岩页岩等全部陷落H=（34）M ＜200风化岩石、页岩、泥质砂岩、粘土岩、第四系和第三系松散层等全部陷落H=（12）M5400～辉绿岩、石灰岩、硅全5 ～8 5 度600 质石英岩、砾岩、砂砾岩砂质页岩等部陷落＜400砂质页岩、泥质砂岩页岩、粘土岩、风化岩石、第三系和第四系松散层等全部陷落H=0.5M注：1、表中：M—累计采厚（m）；n---煤分层层数；m----煤层厚度（m）；h---采煤工作面小阶段垂高（m）。
2、冒落带、导水裂隙带最大高度，对于缓倾斜和倾斜煤层，系指从煤层顶面算起的法向高度；对于急倾斜煤层系指从开采上限首起的垂向高度。
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8-1）；H防=H裂+H保根据上两式计算的值，不得小于20米。
式中（H冒）、裂高（H裂）的计算参照附录七。
式中H防-----防水煤（岩）柱高度（m）H冒----- 采报冒落带高度（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）；a------煤层倾角（°）。
二、含水或导水断层防隔水煤柱的留设（附图8—2）可参照以下经验公式计算：≮20m式中：L----煤柱留设的宽度（m）K----安全系（一般取2—5）；M-----煤层厚度或采高（m）；P-----水头压力（kgf/cm2）；KP----煤的抗张强度（kgf/cm2）。
三、煤层与强含水层或导水断层接触，并局部被覆盖时（附图8—3），防水煤柱的留设：（图）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8—3a、b留设。
冒落带和导水裂隙带高度计算
冒落带和导水裂隙带高度计算摘要：一、引言二、冒落带高度计算方法1.经验公式2.实测数据计算3.理论分析三、导水裂隙带高度计算方法1.地下水位下降法2.钻孔冲洗液法3.地球物理法四、计算实例与分析五、结论与建议正文：一、引言冒落带和导水裂隙带是岩溶发育过程中的两个重要概念，它们的计算对于工程建设和水资源开发具有重要意义。
本文将介绍冒落带和导水裂隙带的高度计算方法，并通过实例进行分析，以期为相关领域提供参考。
二、冒落带高度计算方法1.经验公式冒落带高度的经验公式主要有以下几种：（1）H1=0.1D（D为洞穴直径，H1为冒落带高度）（2）H1=3.5D（D≤10m，H1为冒落带高度）（3）H1=3D（D>10m，H1为冒落带高度）2.实测数据计算通过对现场实测数据的处理和分析，可以得出冒落带高度。
实测数据包括洞穴直径、地下水位、岩石物理力学性质等。
3.理论分析根据岩溶发育原理和力学分析，可以推导出冒落带高度的理论值。
主要包括以下方面：（1）地下水动力作用下的岩溶发育规律（2）岩溶洞顶部的应力分布特征（3）冒落带形成的力学机制三、导水裂隙带高度计算方法1.地下水位下降法通过观测地下水位的下降速度和范围，结合岩溶发育特征，可以估算导水裂隙带高度。
2.钻孔冲洗液法在钻孔过程中，观测冲洗液的流量和变化，可以判断导水裂隙带的位置和高度。
3.地球物理法利用地球物理方法（如电法、地震法等）探测地下结构，结合钻孔资料，可以确定导水裂隙带的位置和高度。
四、计算实例与分析以某岩溶地区为例，通过现场实测、经验公式计算和理论分析，得出冒落带和导水裂隙带的高度。
分析结果表明，实测数据与计算结果基本一致，验证了计算方法的准确性。
五、结论与建议本文总结了冒落带和导水裂隙带的高度计算方法，并对计算方法进行了分析和实例验证。
在实际应用中，应根据具体情况选择合适的计算方法，并结合现场实测数据和理论分析，以获得更为准确的计算结果。
矿井中冒落带与导水裂隙带高度的计算方式分析
年 产 ４ ～ ０万 ｔ ５９ ，老矿 井 已有 ２ ～０年 的开 采 历 史 ， ０６ 但 初期 的开 发产 量 小 ， 井设 计 不 规 范 ， 乏科 学合 矿 缺
生产井的工作面长度 、 宽度 、 综合系数 、 岩石强度和重 理的开采方式 ， 冒落带和导水裂隙带高度的确定有 对 力等因素。新井所确定 冒落带和导水裂隙带 ， 如继续 较大误差 ， 造成煤炭资源的浪费和安全隐患。浅部多 沿用勘查成果 中的数据进行估算 ， 不能反应实际矿床 已开 拓 或采 空 ， 采 垂 深 在 １０ ２ ０ｍ， 表 岩 层 及 开 ０～ ０ 地 动态 ， 出现 较 大误差 。 故 围 岩遭 到破 坏 ， 石 压力及 水 的压力 状 态失衡 。以往 岩 （）上述 矿 山处在 南天 山构 造带 ， ３ 地表 水 系发育 ， 的 矿井设 计 依据 为生 产地 质报 告或 详查 报告 ， 前井 之 流 向均 横切 岩煤层 走 向 ，水 文及 工程 地质 条件 复杂 ， 田内并无 开 拓 系统 ， 矿体 围岩 和煤层 稳 定性 还处 在平 概 而论 的利 用 经 验公 式 计 算 冒落 带 和 导水 裂 隙 带 衡的状态 ，通过矿床水 文地质及工程地质条件 的调
现象 ， 其导水 裂隙带高度 ８ 虽与计算高度相 差 ４ｍ，
不 大 ， 也 大于 安全 高 度 。 以上 虽 属个 别 案 列 ， 也 但 但
应 引起 足 够 重视 ， 加 以研 究 应对 措 施 。 并
１ 煤矿 开发 现状
拜 城县 各 煤 矿均 分 于 天 山南 麓 一 侧 ，库 一拜 盆
已有 多年 ， 已有 老 井经 过 多 年 的开 采 ， 文 地 质 及工 水
大突水事件 ， 但隐患犹存。 拜城县铁列克河流域所处矿山 ， 煤层位于第 四
《上覆岩层导水裂隙带发育高度预测研究》范文
《上覆岩层导水裂隙带发育高度预测研究》篇一一、引言随着矿业资源的开采，上覆岩层的导水裂隙带发育问题日益凸显，对地下水资源保护和矿山安全生产构成了严重威胁。
准确预测导水裂隙带发育高度，对采取有效防控措施、保护环境及资源具有重要意义。
本文旨在通过综合分析研究方法，探讨上覆岩层导水裂隙带发育高度的预测模型及其应用。
二、研究背景与意义导水裂隙带是指地下岩层中因采矿等活动产生的裂缝区域，具有显著的导水性和发育规律。
这些裂隙对岩层的稳定性和地表水的分布产生重要影响，进而影响矿山的生产安全和水资源的保护。
因此，对上覆岩层导水裂隙带发育高度的预测研究具有重要的理论和实践意义。
三、研究方法与数据来源本研究采用理论分析、数值模拟和现场试验相结合的方法。
首先，通过理论分析建立导水裂隙带发育的数学模型；其次，利用数值模拟软件对模型进行验证和优化；最后，结合现场试验数据，对模型进行实际应用和效果评估。
数据来源主要包括矿山地质资料、水文地质资料以及现场试验数据。
四、导水裂隙带发育高度预测模型基于岩层力学理论、水力学原理及矿山实际情况，建立导水裂隙带发育高度预测模型。
该模型综合考虑了岩层性质、采矿方法、地质构造、地下水条件等因素，通过数学公式和数值模拟方法，对导水裂隙带的发育高度进行预测。
五、模型应用与结果分析将建立的预测模型应用于实际矿山，通过与现场试验数据对比，验证了模型的准确性和可靠性。
结果表明，该模型能够较好地预测上覆岩层导水裂隙带的发育高度，为矿山安全生产和水资源保护提供了有力支持。
同时，通过对不同因素的分析，发现岩层性质和采矿方法对导水裂隙带发育高度的影响最为显著。
六、讨论与展望尽管本研究取得了一定的成果，但仍存在一些不足之处。
首先，模型建立过程中涉及的参数较多，需要进一步优化和简化；其次，实际矿山条件复杂多变，需要针对不同地区和矿山进行具体分析。
未来研究可以从以下几个方面展开：一是进一步完善预测模型，提高预测精度；二是加强现场试验研究，积累更多实际数据；三是结合新技术、新方法，如人工智能、大数据等，提高导水裂隙带发育高度预测的效率和准确性。
彬长矿区导水裂隙带高度的确定方法_黄阳
2. 2 导水裂隙带高度计算与评价 由于综放开采导水裂隙带高度计算没有现成的
公式, 因此考虑通过对其它相似条件的矿区进行分 析, 利用经验比拟法来评价。
下沟煤矿与高家堡井田相距 30余公里, 地形、 地质特征均十分相似, 现在年开采量已超过 150M t。 煤层平均厚度 16. 76 m, 设计预留底煤 4 m, 综放开 采厚度为 12. 7 m, 工作面采高 2. 6 m, 采放比为 1 B 3. 88。目前下沟煤矿导水裂隙带的评价主要参考兴 隆煤矿的评价公式。
目前国内经常采用的导水裂隙带计算经验公式 为 1984年 5矿井水文地质规程 6 ( 试行 ) 和 2000年 的 5建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤 开采开采规程 6中提供的公式以及各大矿业集团根 据自己矿区的实际情况总结出来的经验公式。 1. 2 公式的适应性评价
5矿井水文地质规程 6 ( 试行 ) 提供的公式适用 于中厚煤层, 或厚、特厚煤层分层开采; 5建筑物、水 体、铁路及主要井 巷道煤柱留设与压煤开采规程 6 ( 2000版 ) 中提供的公式适用单层采厚 1~ 3 m, 累 计采厚不超过 15 m, 公式形成时还没有出现放顶煤 开采方法, 因此所用公式对放顶煤开采方法是否适 用还需要进一步探讨。
表 2 国内相似采煤方法导水裂隙带计算资料对比表
矿区
开采 煤厚
兴隆庄 煤矿
南屯 煤矿
平均 6m
最厚 8m
平均 6m
煤层 倾斜
程度
煤层顶板 岩石力学 采冒比 采裂比
性质
备注
)))
总体岩性 2. 7~ 属坚硬 3. 5
9. 0~ 最大采 11. 3 高综放
)))
总体岩性 3. 4~ 属坚硬 5. 3
三下开采垮落带、断裂带、弯曲带的计算
郁家寨各煤层垮落带及导水裂隙带的估算对于多层煤及层群开采，大多数煤矿都是采取上行式开采顺序，即先采下部煤层再采上部煤层。
上部煤层开采时一般对下部煤层的影响不如先开采下部煤层对上部煤层的影响。
因为在采下部煤层时，受到矿压的影响，除了会对主采煤层的底板下一定范围内会产生破坏以外，煤层上部岩层由于受到重力、矿压等各方面因素影响，会形成“三带”，垮落带、裂隙带、弯曲带。
在所采煤层受到水害影响时，垮落带、裂隙带也被称为矿井导水裂隙带。
导水裂隙带的高度主要跟所采煤层的采高、构造、顶底板岩性、主采煤层的物理特性有关。
这里对郁家寨各煤层垮落带及导水裂隙带的估算仅供参考。
1、C9煤层煤层垮落带及导水裂隙带的估算由于郁家寨煤矿生产地质报告没有对C9顶底板进行岩性说明，在分析C9煤的自然抗张强度和饱和抗压强度时可以在参照C10、C11的数据的基础上通过分析C9、C10、C11煤之间的关系，由于C9、C10煤顶板岩性相近，可以得出C9煤和C10煤的物理特性是差不多的，由于C10煤的顶板为砂岩在自然状态下的σ压介于51.11~56.29mpa ，在饱和状态下的σ压等44.09mpa ，属坚硬类型。
而C9煤的顶板也是也应该属于坚硬类型。
①煤层垮落带的计算：(1)cos m Hm k a=- =1.98(1.151)cos25-⨯ =14.565m其中Hm 是垮落带高度。
m 是所采煤层的厚度。
k 是岩石的碎胀系数。
a 为所采每层的倾角。
②煤层导水裂隙带的计算：10018.91.2 2.0mH i m =±+∑∑100 1.9818.91.2 1.98 2.0H i ⨯=±⨯+ =54.147mH1i 为导水裂隙带高度。
m ∑为所采煤层的累积采高，当煤层可以一次采全高时，m ∑也就是所采煤层的厚度h 。
说明：按照公式计算的导水裂隙高度应该介于最大值与最小值之间，这里在计算只取其最大值。
2、C10煤的煤层煤层垮落带及导水裂隙带的估算C10煤顶板为砂岩，在自然状态下的抗压强度为51.1~56.29mpa ，平均为53.70mpa ，在饱和状态下抗压强度为44.09mpa ，而当岩层的的抗压强度介于40~80mpa 时就归化为坚硬岩层。
胡家河煤矿导水裂隙带发育高度研究
胡家河煤矿导水裂隙带发育高度研究闫鑫;侯恩科;袁西亚;郝宝利【摘要】导水裂隙带高度是煤层项板水害防治中需要考虑的关键因素.胡家河煤矿采用综采放顶煤工艺开采4#煤层,在采放高度达到13 m时,应用“三下规范”中两个公式计算出的导水裂隙带发育高度分别为58.88 m和82.11 m,通过RFPA数值模拟表明计算值与实际值相差较大.当工作面推进到140 m时,导水裂隙带发育高度达到最大值204 m,其后不再随工作面的推进而向上发育.钻孔冲洗液漏失量观测结果表明,导水裂隙带发育高度为225 m.综合确定胡家河煤矿导水裂隙带发育高度为225 m,裂采比为17.3.【期刊名称】《陕西煤炭》【年(卷),期】2019(038)001【总页数】4页(P51-53,132)【关键词】采煤工作面;导水裂隙带;RFPA;数值模拟【作者】闫鑫;侯恩科;袁西亚;郝宝利【作者单位】西安科技大学地质与环境学院,陕西西安710054;西安科技大学地质与环境学院,陕西西安710054;陕西陕煤彬长矿业有限公司胡家河矿业有限公司,陕西长武713600;陕西陕煤彬长矿业有限公司胡家河矿业有限公司,陕西长武713600【正文语种】中文【中图分类】TD163.10 引言采煤过程中，工作面覆岩在矿山压力作用下的运动将使得岩层产生裂隙和断裂，一旦这些裂隙和断裂进一步发育、连通就会成为水的流动通道，如遇到含水层中的水就有可能通过导水通道导入工作面，对安全生产造成威胁。
因此，分析覆岩破坏规律，特别是导水裂隙带发育高度尤为重要。
目前在这方面的研究主要使用经验统计、类比分析、数值模拟、相似材料模拟、实测等方法。
其中使用最普遍的方法是《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规范》(简称《规范》)中推荐使用的经验公式，但此公式的使用条件比较严格且存在一定的局限性。
在某些特定开采条件下，如特厚煤层综采放顶开采，就与实际情况存在较大偏差。
相似模拟和现场实测均需一定的实验设备，且需要耗费大量的人力、物力和财力。
某矿2303工作面导水裂隙带高度探测
３ ２ ３ ０ ３工作 面导 水裂 缝带 高度 观测 结 果 观测孔的导水裂缝 带高度观测结果 为： 孔 ３ ６ ． ６ ｍ， Ａ ３孑 Ｌ ３ ３ ． ９ ｍ， Ａ ５孑 Ｌ ３ ４ ． ５ ｍ， Ａ ７孑 Ｌ ４ ０ ． ８ ｍ。 在这 四个 钻 孔 施 工 过 程 中 遇 到 了 泥 岩 含 水 层 底 部， 并且在观测过程中渗出水量比较大 ， 这说明导 水裂 隙发育的高度 已经达到 了含水层其中 Ａ ７钻 孔 为采 后 导 水 裂 缝 带 高 度 观 测 孔 ， 最 大 涌 水 量 达 图２ Ｙ 向达 到 性 能 点 时结 构 塑 性 开 展 到 １ ２ Ｌ ／ ｍ ｉ ｎ ， 接近 采前 最大 涌水 量 。 ｘ向推覆性能点的层间位移 角为 １ ／ １ ０ ８ ， Ｙ向 由观 测 结 果 可 知 ， 泥 灰 岩 含 水 层 中的 水 还 保 推覆性能点的层间位移角为 １ ／ １ ３ ０ ， 均小于高规限 存在岩层中 ， 煤层开 采后含水层 中的水并没有流 值 １ ／ １ ０ ０ ， 满足 规 范要 求 。性 能 点 时 结构 塑 性 开展 失 。如 果 导 水 裂 缝 带 发 育 到 了 泥 灰 岩 含 水 层 当 情 况如 图 １ 、 图 ２所 示。 中， 其 中的水 将 沿着 裂 隙 流 向 采 空 区 ， 泥 灰岩 含 水 罕遇 地 震下性 能 点 基 底剪 力 与多 遇 地震 下反 层在 采 后将 不会 再 有 这 么 大 的 涌水 量 。因 此可 以 应谱法计算的基底剪力对比详见表 ｌ 。 表 １ 罕 遇 地 震 下 性 能 点 基 底 剪 力 判断导水裂缝带没有发育到泥灰岩含水层 。由于 与小震反应谱法计算基底剪力对 比 含水 层 分 布 稳 定 ， 观 测 成 果 可 靠 。 实 测 结 果 得 到 ｉ ０ 蠢 ≮ ｜ 魏照 霉 ｜ 誉 镪 每 ｇ 蕊 餐谌 穆蛰 鞣 ２ ３ ０ ３ 工作面导水裂缝带高度为 ４ ０ ． ８ ｍ 。
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导水裂隙带高度
煤层覆岩类为坚硬、中硬、软弱、极软弱岩层或其互层时及厚煤层分布开采时，导水裂隙带最大高度可选择下表中给出的两种经验公式计算。
缓倾斜（<25°）和倾斜煤层(25°~45°)开采时导水裂隙带高度计算公式
开采急倾斜(>45°)煤层时冒落带高度和导水裂隙带高度计算煤层顶板岩层内为坚硬、中硬、软弱岩层，用全陷法开采时的冒落带高度和导水裂隙带高度可用以下的经验公式计算。
依据矿区水文地质工程地质勘探规范（GB12719—91）中关于冒落带导水裂隙带最大高度的经验计算公式：
其中：
H c——冒落带；
H f——导水裂隙带；
M——累计采厚，m；
h——采煤工作面小阶段垂高，m；n——煤分层层数；
m——煤层厚度，m。