瑞丰防隔水煤(岩)柱留设设计
珲春市瑞丰矿业有限公司防隔水煤（岩）柱设计
珲春市瑞丰矿业有限公司
二〇一七年五月
根据《煤矿防治水规定》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
珲春市瑞丰矿业有限公司位于珲春市东南部10km，隶属于吉林省珲春市马川乡，矿区面积27.6264Km2，矿井于2010年12月29日取得采矿证，2015年3月正式投产。
有效期限至2020年12月29日，开采深度-40-500m，主要可采煤层数共3层（23、26、30），煤种为褐煤，工业储量3870.3万吨，可采储量1976.7万吨，设计能力30万吨/年，服务年限47年。
（一）矿区水文地质条件
本区大部分位于珲春河最高洪水位之上，西北部为珲春河冲积平原，煤系地层被第四系含水层所掩盖，东南部为丘陵地形，为煤系地层出露部位，区内划分四个含水层组和两个隔水层组。
（1）含水层
1）富水性强的第四系砂砾石孔隙水层：主要分布在珲春河一级阶地，由冲积、洪积砂砾石组成，成分为花岗岩、安山岩、变质岩。
含水层厚度3.15～7.60m，上覆为1～3m粘土、粉土。
水位埋深2.65～3.04m，含水层渗透性和导水性良好，渗透系数100～200m/d，单位涌水量3.21～5.58L/s.m。
水位年变化幅度1.13m。
2）富水性中等的第四系砂砾石孔隙含水层：主要分布在珲春河二级阶地，砂砾层含泥量较多。
含水层厚度5.75～13.95m，上覆0.30～5.75m粘土、粉土，水位埋深1～7m，渗透系数10～29m/d。
3）富水性中等的古近系碎屑岩风化裂隙含水岩组：该层发育在煤系地层上部，厚度约60m，在本区西北部被第四系覆盖，东南部丘陵地带全部出露，钻孔单位涌水量0.126L/s.m；渗透系数0.402m/d。
与第四
系含水层有密切的水力联系，具同一水位。
本含水岩组在丘陵地带水位埋深较大，为15～30m，大部分为潜水，局部为承压水，主要补给来源是第四系含水层和丘陵地带，直接接受大气降水。
4）富水性弱的古近系碎屑岩孔隙裂隙含水岩组：Eh2孔隙裂隙承压含水岩组，为细砂岩、中砂岩、粗砂岩及砾岩组成，呈层状展布在泥岩～粉砂岩之中，钻孔单位涌水量2.2×10-4L/s.m，渗透系数1.2×10-4～7.0×10-4m/d；Eh1孔隙裂隙承压含水岩层组，主要由砾岩组成，砾石成分为花岗岩、安山岩、变质岩，多为凝灰质胶结，少数为泥质胶结，平均厚度20m，富水性极弱。
钻孔单位涌水量4×10-6L/s.m，渗透系数1.46×10-5m/d；为孔隙裂隙承压含水组，是Eh2间接充水含水层。
主要由老盘古风化裂隙，构造裂隙含水带以及断层带水补给。
（2）隔水层
1）古近系碎屑岩Eh3-6相对隔水组：位于Eh2之上，由泥岩、粉砂岩组成，砂岩百分率小于25%。
平均厚度76m，遇水膨胀，具有良好的隔水作用。
2）古近系碎屑岩Eh2相对隔水组：主要由泥岩、粉砂岩组成，单一隔水层厚度小于20m，分布连续，较稳定。
在23号层上，30号层下部及23、26、30号层间均有分布。
各隔水层组富水性极弱，平均膨胀量大于40%，局部为10%，遇水更易膨胀，具有良好的隔水作用。
（3）矿井涌水量
依据地质报告中单孔涌水量0.1266l/sm，渗透系数0.402m/d计算，并参照相邻矿井涌水量数据，综合确定涌水量为44.6m3/h（1070m3/d）。
根据《煤矿防治水规定》，瑞丰矿业有限公司矿井水文地质类型属中等型。
（二）采空区积水情况
矿井现有2个采空区分别为12301、12302采空区，其中12301采空区下顺最低点至下顺溢流口标高差为+5.6米，水量按充水系数0.3计算为450m³。
12302采空区下顺最低点至下顺溢流口标高差为+3米，水量按充水系数0.3计算为70m³。
12301采空区位于12302采空区上部，按照空间位置关系对新开采的12304工作面存在威胁的为12302采空区积水，因此以12304为基础进行设计验算。
二、煤层情况
根据《吉林省珲春煤田依力矿区详查报告》第4章资料显示：井田内共含有19层煤，其中含可采煤层3层。
矿井划分2个水平五个采区开采。
目前开采一采区23号煤层。
各可采煤层分述如下：
（1）23号煤层
全区发育，可采范围有两块，一块分布于本区南部，煤层走向南东～近东西，倾向南西～南，倾角3～11°，一般5～6°，东西长3.2km，南北平均宽2.0km，面积8.22km2；另一块分布于本区北部55-7，57-5孔附近，煤层走向65°，倾向155°，倾角7°，东西长1.6km，南北平均宽0.4km，面积0.62km2。
23号煤层计量面积8.84km2，煤层厚度0.8～2.73m，平均1.07m，煤层顶板或底板多为泥岩、砂质泥岩、局部为粉、细砂岩；底板大都为泥岩、砂质泥岩，局部为粉砂岩。
（2）26号煤层
全区发育，全区可采区域有两块，一块由本区向南至勘查边界，然后转向东北59-2孔至东部勘查边界；另一块分布于本区中部55-6孔附近，计量面积9.29km2；煤层厚度0.8～2.86m，平均厚度1.04m，煤层顶板或底板多为泥岩。
（3）30号煤层
全区发育，可采区域有三块，一块分布于本区西南部，自北向南煤
层走向由南北～西北，转为近东西。
倾向由西～南西，转为南倾，倾角2～7°，一般3～5°，面积3.93km2；另一块分布于本区北部55-7，55-8及57-5孔附近，煤层走向65°，倾向155°，倾角4～11°，一般5～6°，面积1.94km2。
较小的一块分布于54-2和55-2号孔附近，煤层走向75°，倾向165°，倾角7°，面积0.11km2。
30号煤层计量面积5.98km2，煤层厚度0.8～2.86m，平均0.88m，煤层顶板或底板多为泥岩.
二、防隔水煤（岩）柱的留设设计
根据煤矿防治水规定中附录三“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23#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，因此不进行设计。
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5
M--煤层厚度或采高，m ； 本设计煤层厚度2米
p--水头压力，MPa ； 本设计取0.15
Kp--煤的抗拉强度，MPa 。
本设计取0.032
计算结果等于18.75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P
35.0K p
KM L
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、故不进行设计。
（六）分区隔离开采边界；
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，我矿无受保护的观测孔、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。
通过本次设计对矿井保护煤柱留设提供了验算基础，初步判定矿井已经留设的保护煤柱均符合规定，在矿井今后的生产过程中，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。
二〇一七年五月二十二日。
矿井防水煤(岩)柱的留设原则
矿井防水煤（岩）柱的留设原则
1、在有突水威胁的地区采掘时，必须留设防水煤（岩）柱。
2、防水煤柱一般不能再利用，故要在安全可靠的基础上把煤柱的宽度或高度降低到最低限度，以提高资源回收率。
3、留设防水煤（岩）柱应与矿井地质构造、水文地质条件、煤层赋存条件、围岩的物理力学性质、煤层的组合结构方式等自然因素密切结合，与采煤方法、开采强度、支护形式等人为因素互相适应。
4、各煤层的防水煤（岩）柱必须统一考虑确定，以免某一煤层的开采破坏另一煤层的煤（岩）柱，致使整个防水煤柱失效。
5、在同一地点有两种或两种以上留设煤（岩）柱的条件时，留设的煤（岩）柱必须满足各个留设煤（岩）柱的条件。
6、对防水留设煤（岩）柱的维护要特别严格，因为煤（岩）柱的任何一处被破坏，必将造成整个煤（岩）柱无效。
防水煤（岩）柱一经留设便不得破坏，巷道穿过煤柱时，必须采取加固巷道、修建防水闸门和其它防水设施，保护煤（岩）柱的完整性。
7、防水煤（岩）柱中必须有一定厚度的粘土质隔水岩层或裂隙不发育、含水性极弱的岩层，否则防水岩柱将无隔水作用。
8、严禁在各种防水煤柱中进行采掘作业。
防隔水煤柱留设规定
防隔水煤柱留设规定隔水煤柱是煤矿安全生产中的紧要设施，用于减小采空区域的面积，支撑地层，稳定采空区域，并防止地面塌陷。
隔水煤柱的留设规定是指在隔水煤柱的设计、选择、布设、稳定、监测等方面的一系列规定和引导。
本文将防隔水煤柱留设规定划分为设计规定、工程实施规定、监测规定、维护保养规定四个方面进行详述。
一、设计规定1.煤柱尺寸的设计。
煤柱所需的规模和尺寸应当认真计算和掌控，应依据煤柱所处地层的性质、煤层赋存规律，还应依据煤柱所处地质地貌、开采方式等因素定量确定其大小。
同时应当依据不同地质条件、地质地貌、开采方式，进行煤柱的强度设计和稳定评估。
2.煤柱材料的选择。
煤柱材料的选择应依据地质条件、地质地貌、开采方式、煤层类型等多种因素合理选择。
应当选择凭借良好机械性能的天然岩石，由于它具有良好的刚性和完美的稳定性。
选用材料应具有良好的耐水性和耐腐蚀性，能够在地下水和酸性环境中长期稳定，避开败坏。
3.煤柱留设密度与间距的掌控。
煤柱应依据煤层稳定性和煤柱的载荷特性，尽可能实现最大限度的留设密度，缩短煤柱间距，防止采空区域开裂、变形，从而使煤柱稳定。
但是，当煤矿埋深较大或其特定地质条件不同时，煤柱的留设密度需相应减小，以确保煤矿的稳定性。
二、工程实施规定1.煤柱安装的工艺。
安装煤柱应尽可能削减对地下扰动和对原生地层的破坏，在遵守安全规定和环保要求的情况下，应运用多种安装工艺，如吊装、支架、顶板修筑等。
在安装煤柱的工艺过程中，应注意防止煤柱的损坏和质量问题。
2.施工现场应急预案。
在煤柱的施工过程中，可能会显现多种突发情况，这些情况有可能会对施工安全和质量造成影响，因此，必需订立完善的应急预案，在紧急情况下实行措施紧急处理事态，保障煤矿的生产安全。
三、监测规定1.煤柱稳定性监测。
在煤柱留设后，应用科学技术对其进行稳定性监测，如使用应变测量装置、应力计、震动计等工具对煤柱进行长期监测和数据记录，依据实际情况适时调整煤柱的设计和留设标准。
防隔水煤岩柱的尺寸要求-最新《煤矿防治水规定》煤矿防治水工作条例试行
附录三防隔水煤（岩）柱的尺寸要求（摘自《煤矿防治水规定点此查看全文》）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：Hf= Hk+Hb (3-1)2.煤层露头被松散富水性强的含水层覆盖时（图3-1）：Hf=HL+Hb (3-2)式中 Hf--防隔水煤（岩）柱高度，m；Hk--采后垮落带高度，m；HL--导水裂缝带最大高度，m；Hb--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Hk、HL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：≥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；Kp--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=L1+L2+L3=Hacscθ+HLcotθ+HLcotδ (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=L1+L2+L3=Ha(sinδ－cosδcotθ)+(Hacosδ+M)(cotθ+cotδ) ≥20 m (3-4)式中 L--防隔水煤（岩）柱宽度，m；L1，L2，L3--防隔水煤(岩)柱各分段宽度，m；HL--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；Ha--断层安全防隔水煤（岩）柱的宽度，m。
防隔水煤柱留设规定
防隔水煤柱留设规定隔水煤柱是指在煤矿采掘中，为了提高煤矿的采煤率而设立的一种保障设施。
随着煤矿的深入开采，隔水煤柱的作用越来越重要。
因此，建立一套完整的隔水煤柱留设规定是十分必要的。
一、隔水煤柱选取原则1. 选取合适的煤柱：隔水煤柱的选取应根据采矿区域的地质条件、工程条件、煤层性质和采煤技术特点，选择经济合理、稳定可靠、易于管理的煤柱。
2. 合理安排煤柱留设：隔水煤柱留设应该合理分配，尽可能减小采矿后的偏移变形。
3. 隔水煤柱尺寸：隔水煤柱的尺寸应按照《煤矿安全规程》（GB25965-2010）中规定的各项要求来选取，不能出现质量问题。
4. 临近区煤柱留设合理性：隔水煤柱的设置应根据矿压分析、灾害预测等科技手段，确定临近区域的隔水煤柱留设合理性。
二、隔水煤柱留设规定1. 煤柱留设原则（1）安全第一，无论什么情况都不能牺牲隔水煤柱的安全。
（2）合理使用隔水煤柱，避免浪费。
（3）煤柱留设必须符合相关的规范，不能超出规范范围。
2. 煤柱留设区域管理（1）在隔水煤柱留设区域，应该制定相应的管理规定，并加强监管。
（2）应该留设相应的警示牌，划定警戒线，禁止非采煤人员进入。
3. 煤柱留设标准（1）煤柱留设必须符合煤矿安全规程所提出的各项标准要求，以保障采掘过程的安全。
（2）隔水煤柱应尽可能选择无石、无裂、密度高、强度大、易处理的煤柱。
（3）煤柱留设必须密实，不得留有空洞或裂缝。
4. 煤柱留设技术（1）煤柱留设技术应有严格的监督和管理，确保煤柱的质量。
（2）留设过程中必须设立监测点，实时监测隔水煤柱的变化情况，及时预警。
（3）考虑到隔水煤柱留设对煤矿采掘后期的管理和治理，要对煤柱留设的管理、监测、维护和治理保持长效性。
三、隔水煤柱留设的管理和维护1. 隔水煤柱留设后，应设立监测点，实时监测隔水煤柱的变化情况，及时预警。
2. 隔水煤柱留设区域应定期进行巡查，确保煤柱的安全性。
3. 隔水煤柱留设发现偏移或变形，应及时采取措施加固或更换煤柱。
防隔水煤(岩)柱设计审批制度
防隔水煤（岩）柱设计审批制度
一、为了做好我公司防治水工作，加强防隔水煤岩柱的管理工作，留设的防隔水煤岩柱设计必须合理，并经总工程师组织审核后执行。
二、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。
三、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；（二）在地表水体、含水冲积层下和水淹区邻近地带；（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；（四）有大量积水的老窑和采空区；（五）导水、充水的陷落柱、岩溶洞穴或地下暗河；（六）分区隔离开采边界；（七）受保护的观测孔、注浆孔和电缆孔等。
四、矿井应当根据矿井的地质构造、水文地质条件、煤层赋存条件、围岩物理力学性质、开采方法及岩层移动规律等因素确定相应的防隔水煤（岩）柱的尺寸。
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。
五、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。
六、开采水淹区下的废弃防隔水煤（岩）柱时，应当彻底疏放上部积水。
严禁顶水作业。
七、有突水历史或带压开采的矿井，应当分水平或分采区实行隔离开采。
在分区之前，应当留设防隔水煤（岩）柱并建立防水闸门，以便在发生突水时，能够控制水势、减少灾情、保障矿井安全。
各类防隔水煤(岩)柱的尺寸要求计算
各类防隔水煤（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 =Hk+Hb(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 =HL+Hb(3-2)式中Hf—防隔水煤（岩）柱高度，m；Hk—采后垮落带高度，m；HL—导水裂缝带最大高度，m；Hb—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20m。
式中Hk 、HL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：L=0.5KMP3K P ≥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（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=L1+L2+L3=Hacsc θ+HLcot θ+HLcot 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=L1+L2+L3=Ha(sin δ－cos δcot θ)+(Hacos δ+M)(cot θ+cot δ)≥20m(3-4)式中 L —防隔水煤（岩）柱宽度，m ；L1，L2，L3—防隔水煤(岩)柱各分段宽度，m ；HL —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 ；Ha--断层安全防隔水煤（岩）柱的宽度，m 。
《煤矿防治水规定》培训防隔水煤柱留设专题讲座 ppt课件
图17-3 煤层与强含水层或导水断层接触时防隔水煤（岩）柱留设图 L—防隔水煤（岩）柱宽度；L1、L2、L3—防隔水煤(岩)柱各分段宽 度；HL—导水裂缝带高度；Ha—断层安全防隔水岩柱的宽度；θ— 断层倾角；δ—岩层塌陷角；H—煤层底板以上的静水位高度；M— 断层上盘含水层层面高出下盘煤层底板的高度
三、防隔水煤（岩）柱的留设原则
1. 煤矿防隔水煤（岩）柱的留设必须与矿井地质构造、水文地 质条件、煤层赋存条件及其组合结构方式、围岩物理力学性质等 自然因素密切结合，还应与开采方法、开采强度和顶板管理方法 等人为因素一致。 2. 煤矿防隔水煤（岩）柱留设应在开采设计中确定。应当与开 采方式和井巷布局以及防水闸门的留设相适应，否则会给以后煤 柱的留设造成极大困难，甚至造成无法留设的后果。 3. 在受突水威胁，但又不宜采用疏放或注浆封堵等其它防治水 方法的地区采掘时，必须留设防隔水煤（岩）柱。
防隔水煤（岩）柱的留设
第二部分
防隔水煤（岩）柱的留设和计算
概述
防隔水煤（岩）柱的留设和计算方法主要有四种。 一是经验类比法，参照工程地质和水文地质条件相似矿井安全采 掘的防隔水煤（岩）柱尺寸，作为本矿区开采防隔水煤（岩）柱 的留设依据； 二是利用理论公式进行计算，如匈牙利的埃斯茨公式和查姆保公 式等； 三是依据《煤矿防治水规定》中的传统方法留设； 四是利用数值法计算或相似模拟试验确定防隔水煤（岩）柱的合 理尺寸。
二、防隔水煤（岩）柱的种类
根据《煤矿防治水规定》和《煤矿安全规程》，防隔水煤 （岩）柱主要有以下7种。 1. 煤层露头防隔水煤（岩）柱； 2. 断层防隔水煤（岩）柱； 3. 水淹区和老空积水区下防隔水煤（岩）柱； 4. 地表水体防隔水煤（岩）柱； 5. 钻孔和陷落柱防隔水煤（岩）柱； 6. 相邻井田边界防隔水煤（岩）柱； 7. 上下水平、相邻采区或相邻工作面防隔水煤（岩）柱。
留设防隔水煤(岩)柱设计方案
留设防隔水煤柱设计方案二〇二一年二月防隔水煤（岩）柱设计方案一、巷道防隔水煤柱留设(一)、可采煤层概况（三）各煤层巷道留设煤柱设计（1）、3号煤层：1S=式中：S1—4号煤层巷道保护煤柱的水平宽度，m；H—巷道的最大垂深，m；（取？m）M—煤层厚度，m；（取最大厚度2.8m）f—煤的强度系数,MPa。
（取值2）128.9mS===因此，3号煤层巷道防隔水煤柱取30m。
（2）、10号煤层：2S=式中：S2—10号煤层巷道保护煤柱的水平宽度，m；H—巷道的最大垂深，m；M—煤层厚度，m；f—煤的强度系数。
223.70m S === 巷道煤柱取25m 。
（3）、11号煤层：3S =式中：S 3—11号煤层巷道保护煤柱的水平宽度，m ；H —巷道的最大垂深，m ；M —煤层厚度，m ；f —煤的强度系数。
331.4m S == 11号煤层巷道煤柱取35m 。
二、断层防隔水煤柱设计含水或导水断层防隔水煤柱的留设可参照下列经验公式计算：P35.0K 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;（留设时取5）；M--煤层厚度或采高，m;(留设时取煤层在断层附近的煤层最大厚度或最大采高)；p--水头压力，MPa ；K p --煤的抗拉强度，。
根据以上参数计算结果为：4、5、8号煤层断层煤柱宽度均取20m 。
《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。
煤矿井下防水煤柱留设
煤矿井下防水煤（岩）柱留设
防水煤(岩)柱留设
1）防水煤(岩)柱的种类
本矿的防水煤(岩)柱的种类有：井田边界煤柱、防水煤柱等。
2）防水煤(岩)柱的留设原则
根据本矿的实际情况，确定防水煤(岩)柱的留设原则如下：
①防水煤(岩)柱的留设要与本矿的地质构造、水文地质条件、煤层赋存条件、围岩物理力学性质等自然因素密切结合，与采煤方法、开采强度、支护形式等人为因素相互适应；
②施工前，需要通过计算及开采经验留设足够的防水煤柱。
③同一地点有两种或两种以上留设煤(岩)柱条件时，所留设的煤(岩)柱必须满足各个留设煤(岩)柱的条件；
④对防水煤(岩)柱的完整性要求要绝对严格；
⑤防水岩柱中必须有一定厚度的隔水岩层或裂隙不发育、含水性极弱的岩层；
⑥防水煤柱的留设，在保证安全可靠的基础上，尽量降低煤柱的宽度和高度，提高资源利用率。
3）防水煤(岩)柱
①井田境界煤柱
井田境界煤柱一侧留20m。
②防水煤柱
必须严格遵照原则留设煤柱，确保安全。
科右中旗跃胜煤炭有限责任公司防水煤柱留设原则
2014年3月。
井下防水煤(岩)柱留设
井下防水煤（岩）柱留设计一、防水煤（岩）柱的类型及留设原则在水体下、含水层下、承压含水层上或导水断层附近采掘时，为防止地表水或地下水溃入工作地点，需要留出一定宽度或高度的煤（岩）层不采动，这部分煤（岩）层称为防隔水煤（岩）柱或防水煤（岩）柱。
根据防水煤（岩）柱所处的位臵，可以分成不同的类型。
（一）常用的防水煤（岩）柱类型(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煤（岩）柱，或当断层使煤层与强含水层接触或接近时，为防止含水层水溃入井下而留设的煤柱。
(2)井田边界煤柱：相邻两井田以技术边界分隔时，为防止一个矿井淹没（由突水或矿井报废引起）后影响另一个矿井的安全生产而留设的煤柱。
(3)上、下水平（或相邻采区）防水煤（岩）柱：在上、下两水平（或相邻两采区）之间留设的防水煤（岩）柱。
这种煤（岩）柱为暂时性的煤（岩）柱，在上、下两水平（或相邻两采区）开采末期或透水威胁消除后，这部分煤（岩）柱中的煤，仍然可以回收出来。
(4)水淹区防水煤（岩）柱：在水淹区（包括老窑积水区）四周和上、下水平留设的防止水淹区水溃入井下采掘工作面的煤（岩）柱。
(5)地表水体防水煤（岩）柱：为防止采煤后地表水经塌陷裂缝溃入井下而留设的煤（岩）柱。
(6)冲积层防水煤（岩）柱：为防止采煤后上覆冲积层中的强含水层水溃入井下而留设的煤（岩）柱。
（二）防水煤（岩）柱的留设原则(1)在有突水威胁但又不宜疏放（疏放会造成成本大大提高时）的地区采掘时，必须留设防水煤（岩）柱。
(2)防水煤柱一般不能再利用，故要在安全可靠的基础上把煤柱的宽度或高度降低到最低限度，以提高资源利用率。
为了多采煤炭，充分利用资源，也可以用采后充填、疏水降压、改造含水层（充填岩溶裂隙）等方法，消除突水威胁，创造少留煤柱的条件。
(3)留设的防水煤（岩）柱必须与当地的地质构造、水文地质条件、煤层赋存条件、围岩的物理力学性质、煤层的组合结构方式等自然因素密切结合，还要与采煤方法、开采强度、支护形式等人为因素互相适应。