缸沟煤矿防隔水煤(岩)柱留设设计

郑州煤炭工业集团集团缸沟煤矿有限公司防隔水煤（岩）柱设计缸沟煤矿有限公司地测防治水科二〇一三年十月缸沟煤矿防隔水煤（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资源组合后的郑州煤炭工业集团缸沟煤矿有限责任公司（以下简称缸沟煤矿）位于登封市南部白坪乡的砂锅窑村。地理坐标为东经113°04′41.5″～113°05′17″，北纬34°19′10″～34°20′5.5″，井田范围由原“登封市白坪缸沟煤矿”井田边界和深部扩界区组成，新的矿区井田范围由十四个拐点坐标圈定，走向长0.45～0.85km，倾斜宽1.3～1.6km，面积0.91km2。根据郑州祥隆地质工程有限公司编制的《矿井水文地质类型划分报告》，矿井二1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。我矿二1煤层水文地质属中等型，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：≥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；Kp--煤的抗拉强度，MPa。P35.0KpKML=0.5×5×2×=20.03计算结果约等于20.03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。（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；根据初步设计及现开采现状，我矿不需留设分区隔离开采边界，因此本次设计不进行此项设计。。（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，我矿不存在受保护的观测孔、注浆孔、电缆孔等，因此本次不进行设计。本次设计仅针对我矿二1煤层防隔水煤（岩）柱进行了设计，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。m20≥35.0PKpKML2.007.13二〇一三年四月二十日