冒落带高度探测方法
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组成部分，它们的计算对于了解岩溶发育特征、评价岩溶水资源和指导岩溶工程具有重要意义。
本文将探讨冒落带和导水裂隙带高度的计算方法及其影响因素，以期为岩溶研究及工程实践提供参考。
二、冒落带高度计算方法1.经验公式冒落带高度可以通过经验公式进行计算。
在我国，常用的经验公式有：H1 = 0.1D1其中，H1为冒落带高度，D1为钻孔直径。
2.实测数据计算根据实地钻孔探测取得的岩溶发育情况、钻孔直径等数据，可以计算冒落带高度。
3.理论计算根据岩溶发育原理，结合岩溶发育过程中的物理化学作用，可以推导出冒落带高度的理论计算公式。
三、导水裂隙带高度计算方法1.经验公式导水裂隙带高度的经验公式为：H2 = 0.2D2其中，H2为导水裂隙带高度，D2为钻孔直径。
2.实测数据计算根据实地钻孔探测取得的岩溶发育情况、钻孔直径等数据，可以计算导水裂隙带高度。
3.理论计算结合岩溶发育原理，可以推导出导水裂隙带高度的理论计算公式。
四、影响因素分析1.岩性条件岩性条件是影响冒落带和导水裂隙带高度的重要因素。
不同岩性的岩石，其岩溶发育特点和程度各异。
2.地质构造地质构造对岩溶发育具有控制作用。
一般来说，断裂带附近岩溶发育较为强烈，导水裂隙带高度较大。
3.地下水活动地下水活动对岩溶发育具有促进作用。
在地下水活动强烈的地区，岩溶发育更为充分，冒落带和导水裂隙带高度较大。
五、计算实例与应用本文以某岩溶地区为例，根据实地钻孔探测数据，采用经验公式和理论计算方法，计算出冒落带和导水裂隙带高度。
并将计算结果应用于实际工程，指导岩溶治理和资源开发。
六、结论与展望本文总结了冒落带和导水裂隙带高度的计算方法，分析了影响因素，并以实际工程为例进行了计算与应用。
结果表明，经验公式和理论计算方法在实际应用中具有一定的可行性。
然而，由于岩溶发育的复杂性，计算结果仍存在一定的不确定性。
采空区冒落带、裂隙带高度确定
大方县龙山煤矿采空区冒落带、裂隙带高度确定矿长：李发中工程师：赵凤龙二O一二年三月龙山煤矿采空区冒落带、裂隙带高度确定一、矿井概况龙山煤矿位于贵州省毕节市大方县县城北东，距大方县城直距34.5 km，公路距离约50 km。
地理坐标：东经105°51′44″～105°52′36″，北纬27°19′57″～27°20′45″。
行政区划属大方县星宿乡。
矿山向南3.0km与326国道相接，向北35 km 经大山、长石与大纳公路（大方-四川纳溪）相接，属新场向斜西翼北端，区内总体地势为东南高北西低。
区内最高点位于矿区东南部一山头，海拔+2098.5m，最低点位于矿区西北部一洼地，海拔+1759.6m，最大相对高差338.9m。
其矿界范围由9个拐点构成，走向长约0.75km，倾斜宽约1.35km，面积0.8007km2。
开采标高+1850m至+1450m。
矿区含可采煤层3层（M18、M51、M73），煤层累计平均厚度3.3m。
保有煤炭资源储量总计425.2万吨，矿井设计利用工业储量213.7万吨，可采储量159.6万吨。
设计三层煤联合开采，斜井开拓，壁式采煤，全部垮落法管理顶板。
矿井设计生产能力为15万吨/年，服务年限为8.2年。
二、矿井水文地质1．地层矿区及其附近出露的地层有下三叠统夜郎组（T1y），上二叠统长兴组（P3c）和龙潭组（P3l），中统茅口组（P2m），第四系零星分布。
龙潭组是该区的含煤地层。
现由新到老简述如下：（1）、第四系（Q）主要为残积、坡积、冲积物等，零星分布于地势低洼处，不整合于矿区内各地层表面，主要覆盖含煤地层，厚0～10m。
（2）、下三叠统夜郎组（T1y）：根据岩性变化情况由上至下分三段：九级滩段（T1y3）、玉龙山段（T1y2）、沙堡湾段（T1y1）1)九级滩段（T1y3）主要由灰紫色、紫色、暗紫色粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩组成，局部夹薄层状泥质灰岩、灰岩，含瓣鳃类等动物化石（产王氏克氏蛤、格氏克氏蛤、弱海扇等动物化石）。
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
目录
1.冒落带和导水裂隙带的定义及重要性
2.冒落带和导水裂隙带高度计算的方法
3.影响冒落带和导水裂隙带高度的因素
4.结论
正文
冒落带和导水裂隙带是煤矿开采中常见的两种现象。
冒落带是指在煤矿开采过程中，由于上方岩层的压力，导致矿层顶板岩石发生断裂、垮塌的现象。
导水裂隙带是指在煤矿开采过程中，由于岩层的移动和应力的变化，导致岩层中形成裂隙，这些裂隙可以导水的现象。
冒落带和导水裂隙带的高度计算是煤矿安全生产的重要内容。
一般来说，冒落带和导水裂隙带的高度可以通过以下公式进行计算：h2 = (1-3)h1 * m
其中，h2 表示冒落带或导水裂隙带的最大高度，h1 表示矿层开采厚度，m 表示岩石松散系数。
影响冒落带和导水裂隙带高度的因素有很多，包括矿层倾角、岩石抗压强度、岩石名称、顶板管理方法等。
不同的因素会对冒落带和导水裂隙带的高度产生不同的影响。
总的来说，冒落带和导水裂隙带的高度计算是煤矿安全生产的重要内容。
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高位钻孔瓦斯抽放冒落带与裂隙带高度的测定方法
摘 要 ： 于更 准确 的测定 煤 层上 覆 岩 层 中“ 三 带 ” 法 向 分布 范围 ， 高高位 钻孔 瓦斯 抽 基 竖 的 提
放 效果 ． 步 划分 了煤 层 “ 初 竖三 带” 法 向分 布 范 围 ， 讨 了影 响 高位 钻 孔 瓦斯抽 放 效 果 的 关键 因 的 探
素 为选择 合理 层位 布 置钻孔 ， 而各钻 孔 的施 工参数 均 应依 据 采 空 区 内冒落 带 和 裂 隙带 的 高度 来量
（ ．Ｓ ｈｏ ｏ Ｐ ｔ ｃ ｅ ｉａ Ｅ ｇ ｅｒ ｇ Ｌ ｎｈ ｕＵ ｉ ｒ ｔ ｏ ｅｈ ｏ ｇ ，ａ ｚｏ ； １ ｃ ｏｌ ｆ ｅｒ ｈ ｍ ｃｌ ｎ ｉ ｅ ｎ ， ａｚ ｏ ｎｖ ｓｙ ｆ ｃ ｎｌ ｙ Ｌ ｎｈ ｕ ｏ ｎ ｉ ｅ ｉ Ｔ ｏ ２ Ｘｎｏ ｇＣ ａ ＭｉｉｇＺ ｕＪ ｏＣ ｍ ａ ｙ ｅ ａ ｏｌ ｉｉｇａｄ Ｃ ｅ ｉ ｌ ｎ ｉｅｒ ｇＧ ｏ ｐＣ ． ｔ． ． ｉ ｎ ｏ ｌ ｎｎ ｈ ｉ ｏ ｐ ｎ ，Ｈ ｎｎＣ ａ Ｍ ｎｎ ｎ ｈ ｍ ｃ ｇｎｅｉ ｒｕ ｏ ，Ｌｄ ） ｌ ａ ａＥ ｎ
ｋ ｙ ｆ ｃｏ ｉ ｈ ｉ ｆｕ ｎｃ ｈ ｆｅ ｔｏ ｉ ｈ ｇ ｓ ｄ ａ ｎ ｇ ｒｌｉ ｇ ｉ ｉｃ ｓ ｅ ｅ ａ ｔ ｒｗｈ ｃ ｎ ｌ ｅ ｅ ｔ ｅ ｅ ｆｃ ｆｈ ｇ ａ ｒ ｉ ａ ｅ ｄ ｉ ｎ ｓ ｄｓ ｕ ｓ ｄ，ｃ ｎ ｔｕ ｔｏ ｒ ｍ ｅｅ ｓｏ ｌ ｏ ｓｒ ｃ ｉｎ ｐａ ａ ｔ ｒ ｆ
Ｄｅ ｅ ｍｉ ｔｏ Ｍ ｅ ｈｏ ｆ Ｃａ ｉ ＆ Ｆｒ ｃ ｕｒ ｄ Ｚｏ ｉ ｈｔｆ ｒ Ｇａ ａ ｎ ｇｅ ｂｙ Ｈｉ ｈ ｖ ｌＢｏ ｅ ｌ ｔｒ ｎａ ｉ ｎ ｔ ｄｓｏ ｖ ｎｇ ａ ｔ ｅ ｎｅ Ｈｅ ｇ ｏ ｓ Ｄｒ ｉ ａ ｇ Ｌｅ ｅ ｒ ｈｏｅ ＬｉＨｕ ｎ ａ Ｌｖ Ｚｉ ｉ ｗｅ Ｚｈ ｏ Ｌｉｎ Ｚｈ ｎ Ｋｕ ａ ａｇ ａ ｏ
利用“钻孔双端封堵测漏装置”观测“两带”高度
巷 里 ，武所屯村 庄保护煤柱 中 ，大约距停 采线 １ ５ ｍ 处 。直接在 １ ６ １ ０ ５
上 顺联络巷 内施 工采前 、采后 观测钻孔 ，采前 孔布置在 １ ６ １ ０ ５ 上顺联
络巷 未采 动一侧 。
观 测 硐 室
图 １ 井下钻子 Ｌ 法观测 示意 图
３ ． ２ 观测钻孔 的设计 与施工 采前钻 孔用 于观测 未受 采动影 响 的煤层覆 岩岩 层的原 始裂 隙状 态 ，以作 为采 后观测 对 比的基础 ；采 后观测 用于 控制覆 岩导水 裂缝
要对 覆岩 采动 破坏 高度 在 ２ Ｏ～ ３ ５ ｍ范 围 内的覆 岩破 坏情 况进 行控 穿导水裂缝带 ， 达 到预计的导水 裂缝带 顶界以上一定 高度 ， 如图 １ 所 示。 制研 究。 使用 钻 孔双端封堵测漏装置 沿钻孔进 行分段封堵注水 ，测定钻 孔
各段 的漏失流量 ，以此了解岩石 的破裂松 动情况 ，确定导水裂缝带 的 上 界高度 。
采空区冒落带、裂隙带高度确定
大方县龙山煤矿采空区冒落带、裂隙带高度确定矿长：发中工程师：凤龙二O一二年三月龙山煤矿采空区冒落带、裂隙带高度确定一、矿井概况龙山煤矿位于省市大方县县城北东，距大方县城直距34.5 km，公路距离约50 km。
地理坐标：东经105°51′44″～105°52′36″，北纬27°19′57″～27°20′45″。
行政区划属大方县星宿乡。
矿山向南3.0km与326国道相接，向北35 km经大山、长石与大纳公路（大方-纳溪）相接，属新场向斜西翼北端，区总体地势为东南高北西低。
区最高点位于矿区东南部一山头，海拔+2098.5m，最低点位于矿区西北部一洼地，海拔+1759.6m，最大相对高差338.9m。
其矿界围由9个拐点构成，走向长约0.75km，倾斜宽约1.35km，面积0.8007km2。
开采标高+1850m至+1450m。
矿区含可采煤层3层（M18、M51、M73），煤层累计平均厚度3.3m。
保有煤炭资源储量总计425.2万吨，矿井设计利用工业储量213.7万吨，可采储量159.6万吨。
设计三层煤联合开采，斜井开拓，壁式采煤，全部垮落法管理顶板。
矿井设计生产能力为15万吨/年，服务年限为8.2年。
二、矿井水文地质1．地层矿区及其附近出露的地层有下三叠统夜郎组（T1y），上二叠统长兴组（P3c）和龙潭组（P3l），中统茅口组（P2m），第四系零星分布。
龙潭组是该区的含煤地层。
现由新到老简述如下：（1）、第四系（Q）主要为残积、坡积、冲积物等，零星分布于地势低洼处，不整合于矿区各地层表面，主要覆盖含煤地层，厚0～10m。
（2）、下三叠统夜郎组（T1y）：根据岩性变化情况由上至下分三段：九级滩段（T1y3）、玉龙山段（T1y2）、沙堡湾段（T1y1）1)九级滩段（T1y3）主要由灰紫色、紫色、暗紫色粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩组成，局部夹薄层状泥质灰岩、灰岩，含瓣鳃类等动物化石（产王氏克氏蛤、格氏克氏蛤、弱海扇等动物化石）。
黑眼泉煤矿覆岩“三带”发育高度探测研究
黑眼泉煤矿覆岩“三带”发育高度探测研究摘要：本文以黑眼泉煤矿A1煤层为研究背景,通过理论计算和现场实测的方法确定了A1煤层上覆岩层“三带”高度，结果表明：黑眼泉煤矿A1煤层开采后，覆岩垮落带沿竖直方向的高度约为15.01m，沿煤层法向的高度约为14.63m，约为采高的5.18-5.04倍，裂隙带沿竖直方向的发育高度约为55.78m，沿煤层法向的高度约为54.35m，约为采高的18.74-19.23倍，弯曲下沉带范围为0-179.21m。
关键词：垮落带；裂隙带；弯曲下沉带；发育高度引言煤岩体中存在多种结构面，控制着煤岩体的力学性质及其变形与破坏特征，了解煤岩体中层理、节理、裂隙等结构面的分布及其力学特性，对研究围岩的稳定性，煤岩体工程设计、施工及安全等有重要作用。
因此,本研究以黑眼泉A1煤层条件为研究背景,采用理论计算与现场实测的方法,对黑眼泉煤矿覆岩“三带”发育高度进行了确定,该研究结果与方法对矿井其他相似条件工作面具有一定的指导意义。
1矿井概况黑眼泉煤矿位于新疆巴里坤哈萨克自治县西北方向150 km处，煤矿范围东西长约2.3～5.0 km，南北宽约7.4 km，面积约29.77 km2。
黑眼泉煤矿井田范围内含1层可采煤层，为A1煤层，煤层厚度0.23~6.92 m，平均3.23 m，可采厚度2.10~6.92 m，平均3.59 m，含夹矸0~2层，井田地层为单斜构造，倾角为8°～25°。
黑眼泉煤矿在天山东段北侧梅钦乌拉山脉的北面，为小型山间盆地，属平原型丘陵地形。
井田内地形南西高，北东低，高程1552.1～1699.9 m，最高点标高为1699.9 m，位于井田内西南部。
2覆岩“三带”发育高度的理论计算A1煤层顶板岩性主要为粉砂岩、砂砾岩、中砂岩、细砂岩、粉砂质泥岩等，属于中硬岩层。
很长一段时间以来，覆岩“三带”高度的计算采用《“三下”采煤规程》的经验公式，但当覆岩为中硬岩层时，计算覆岩“三带”高度，在《“三下”采煤规程》没有记录采用综放开采方法的计算公式，一般根据厚煤层分层开采方法的经验公式来计算。
某煤矿3下煤回采覆岩冒落带发育高度探测与分析
在 断层 发育的部位 ，特 别是断层尖 灭处或断层 落差较大 部位 ， 冒落带高度相对 偏大 。在停采 线采空一侧 ， 冒落带 高度
也偏大 。
段（ ３上煤层 中其它巷道 ， 其下 ３下煤未采 动 ） 进行 了探 测 ， 完
成 有效 数 据 物 理 点 １０ ６个 。 ２９
３３ 探 测 结 果 －
煤矿 现 代化
２１年第４ ００ 期
总第９ 期 ７
某煤矿 ３下煤 回采覆 岩 冒落带发 育高度探 测与分 析
牛 磊
（ 兖矿集 团东华建设有 限公 司地矿分公 司 ，山东 邹城 ２ ３￣ ） ７５
摘 要 采用 网络并行 电阻率法探测 了综采放 顶煤 开采条件下 ３下煤层覆 岩 冒落带发育规律 ， 分析 了 影响冒落带高度 的几种 关键 因素 ， 为上行式开采方法提供借 鉴。 关键词 综采 ；放顶煤 ；覆岩 ；冒落带
回采工作面。３ 上煤层工作 面两顺槽 形成后 ， 在其 内探测 ３下 煤层 冒落带高度 。 ３下煤 厚 ５９— ．ｍ（ ． ７２ 平均 ６８ ｍ）３上煤 与 ３下煤间距 约 ． ７ ， ３ ｍ。３下煤 直接 顶岩性为粉砂岩 ， ０ ５ ｍ， ３ 厚 ～ ． 老顶为 中砂 岩 ， ９
厚 ６３ ３ ．９ 平 均 １．６ 老 顶 以 上 岩 性 为 泥 岩 和 粉 砂 岩 。 ． ３ ｍ， ～ ６ ５ ｍ， ０
中 图分 类 号 ： Ｄ ７ ￣ Ｔ Ｉ５． ２ 文 献 标 志 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：０ ９ ０ ９ （０ ０）４ ０ ５ ～ ２ １０ — ７ ７ ２ １ ０ — ０ ５ ０
ｌ 引言
对煤层 回采覆岩 冒落带 的发育 高度研 究具 有重要 意义 ， 其一是对矿井本身 的安全生 产方面 ，其二 是采动破坏 对环境 及地表 附着物 的影响方面 。特别是上行式开采条件下 ， 下部煤 层的开采是否会破坏上部煤层 的完整性 问题 ，直接决定 了上 部煤 炭 资 源 能 否 回收 利 用 的 重 大 课 题 。 本文所关 注的是一种 冒落带 发育高度 的探 测方法及探 测
采空区冒落带、裂隙带高度确定
大方县龙山煤矿采空区冒落带、裂隙带高度确定矿长：李发中工程师：赵凤龙二O一二年三月龙山煤矿采空区冒落带、裂隙带高度确定一、矿井概况龙山煤矿位于贵州省毕节市大方县县城北东，距大方县城直距34.5 km，公路距离约50 km。
地理坐标：东经105°51′44″～105°52′36″，北纬27°19′57″～27°20′45″。
行政区划属大方县星宿乡。
矿山向南3.0km与326国道相接，向北35 km经大山、长石与大纳公路（大方-四川纳溪）相接，属新场向斜西翼北端，区内总体地势为东南高北西低。
区内最高点位于矿区东南部一山头，海拔+2098.5m，最低点位于矿区西北部一洼地，海拔+1759.6m，最大相对高差338.9m。
其矿界范围由9个拐点构成，走向长约0.75km，倾斜宽约1.35km，面积0.8007km2。
开采标高+1850m至+1450m。
矿区含可采煤层3层（M18、M51、M73），煤层累计平均厚度3.3m。
保有煤炭资源储量总计425.2万吨，矿井设计利用工业储量213.7万吨，可采储量159.6万吨。
设计三层煤联合开采，斜井开拓，壁式采煤，全部垮落法管理顶板。
矿井设计生产能力为15万吨/年，服务年限为8.2年。
二、矿井水文地质1．地层矿区及其附近出露的地层有下三叠统夜郎组（T1y），上二叠统长兴组（P3c）和龙潭组（P3l），中统茅口组（P2m），第四系零星分布。
龙潭组是该区的含煤地层。
现由新到老简述如下：（1）、第四系（Q）主要为残积、坡积、冲积物等，零星分布于地势低洼处，不整合于矿区内各地层表面，主要覆盖含煤地层，厚0～10m。
（2）、下三叠统夜郎组（T1y）：根据岩性变化情况由上至下分三段：九级滩段（T1y3）、玉龙山段（T1y2）、沙堡湾段（T1y1）1)九级滩段（T1y3）主要由灰紫色、紫色、暗紫色粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩组成，局部夹薄层状泥质灰岩、灰岩，含瓣鳃类等动物化石（产王氏克氏蛤、格氏克氏蛤、弱海扇等动物化石）。
采空区冒落带、裂隙带高度确定
大方县龙山煤矿采空区冒落带、裂隙带高度确定矿长：发中工程师：凤龙二O一二年三月龙山煤矿采空区冒落带、裂隙带高度确定一、矿井概况龙山煤矿位于省市大方县县城北东，距大方县城直距34.5 km，公路距离约50 km。
地理坐标：东经105°51′44″～105°52′36″，北纬27°19′57″～27°20′45″。
行政区划属大方县星宿乡。
矿山向南3.0km与326国道相接，向北35 km经大山、长石与大纳公路（大方-纳溪）相接，属新场向斜西翼北端，区总体地势为东南高北西低。
区最高点位于矿区东南部一山头，海拔+2098.5m，最低点位于矿区西北部一洼地，海拔+1759.6m，最大相对高差338.9m。
其矿界围由9个拐点构成，走向长约0.75km，倾斜宽约1.35km，面积0.8007km2。
开采标高+1850m至+1450m。
矿区含可采煤层3层（M18、M51、M73），煤层累计平均厚度3.3m。
保有煤炭资源储量总计425.2万吨，矿井设计利用工业储量213.7万吨，可采储量159.6万吨。
设计三层煤联合开采，斜井开拓，壁式采煤，全部垮落法管理顶板。
矿井设计生产能力为15万吨/年，服务年限为8.2年。
二、矿井水文地质1．地层矿区及其附近出露的地层有下三叠统夜郎组（T1y），上二叠统长兴组（P3c）和龙潭组（P3l），中统茅口组（P2m），第四系零星分布。
龙潭组是该区的含煤地层。
现由新到老简述如下：（1）、第四系（Q）主要为残积、坡积、冲积物等，零星分布于地势低洼处，不整合于矿区各地层表面，主要覆盖含煤地层，厚0～10m。
（2）、下三叠统夜郎组（T1y）：根据岩性变化情况由上至下分三段：九级滩段（T1y3）、玉龙山段（T1y2）、沙堡湾段（T1y1）1)九级滩段（T1y3）主要由灰紫色、紫色、暗紫色粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩组成，局部夹薄层状泥质灰岩、灰岩，含瓣鳃类等动物化石（产王氏克氏蛤、格氏克氏蛤、弱海扇等动物化石）。
冒落带高度探测方法研究
Ｓｔ ｄｙ ｏ ｅ ｅ ｔｏ ｅ ｈｏ ｆＣ ａ ｉ ｇ Ｚｏ ｅ Ｈ ｅ ｇ ｕ ｎ Ｄ ｔ ｃ ｉ ｎ Ｍ ｔ ｄ ｏ ｖ ｎ ｎ ｉ ｈｔ
Ｚｈ ｎ ， ａ ａ ｌ ｉ Ｓ ａ ｙ ｎ ａ ｇ Ｙｕ Ｗ ｎｇ Ｘｉｏｅ ， ｕｎ Ｘｉｏ ａ
（ ． ｕ ｕ Ｃ ａ ｎ ｕｔ ｏ ， ｈ ｎ ｉ ｕａ ｎ ｉ ｎ ｎａ ｒｔｃｉｎＥｎ ｒｙＣ ｒｏａｉｎ Ｃ ａ ｇ ｈ ０ ６ ３ Ｃ ｉａ； １ Ｙ ｗ ｏ ｌＩｄ ｓ ｙ Ｃ ． Ｓ ａ ｘ ｎＥ ｖｒ ｍｅ ｔｌＰ ｏｅｔ ｅｇ ｏｐ ｒｔ ， ｈ ｎ ｚｉ ４ ０ ２， ｈｎ ｒ Ｌ ｏ ｏ ｏ
．
图 ８ 采高 与 冒落 带 高 度 关 系 曲线
（ 转 第 ９页） 下
６ ．
２１ ０ ２年第 ８期
郝 延坤 。 ： ｙ ｐ ｎ ｖ指 数在 电磁 辐射预 测煤 矿 动力灾 害 中的应 用 等 Ｌ ａｕｏ
总第 ２ ０期 ０
的有 ｌ ９个 ， 占总 预 测 值 的 ２ ． ８ ； 差 在 １ ％ ～ ０８％ 误 ０
底 部 为全 约束边 界 ， 即底部 边界结 点水 平位 移 、 直 垂
位 移 均 为 ０ ③ 模 型 的 载 荷 边 界 条 件 ， 据 模 型埋 ； 根
深， 原岩 自重应力 作用 在上 部边界 上 。 ４ ５ 试 验过 程 中上覆 岩层 裂隙特 征情 况 ． 当工作 面推进 距 离 为 １５ ｍ 时 ， ６ 基本 顶 及 上 覆
５ 数 据 拟 合
根据 现场测 到 ３个 钻孑 的 冒落带 高度 和相似 模 Ｌ 拟试验 得 出的 冒落带 高度及 数值 模拟 试验得 出的 冒
在模 型上 布 置测 点 和 测线 时 ， 把测 线 及 测点 要 布 置在具 有特 征 和标 志 性 意 义 的煤 岩 层 中 ， 追踪 并
文家坡煤矿4101采空区覆岩层“两带”高度综合判定
文家坡煤矿4101采空区覆岩层“两带”高度综合判定摘要】本文利用钻孔冲洗液漏失量观测、钻孔电视观测、钻孔测井观测3种不同的探测手段分别对文家坡煤矿的4101首采工作面进行了探测，通过对4101面“两带”高度探测结果分析后表明：导水裂缝带高度64.36m，垮落带高度27.26m；裂采比和垮采比分别为16.94和7.17倍。
比较三种探测手段，钻孔电视探测法是最佳的探测方法，而钻孔冲洗液漏失量观测法次之，钻孔测井法受限性很大。
【关键词】采空区覆岩层；“两带”高度；综合判定；冲洗液漏失量观测；钻孔电视观测；钻孔测井观测为准确探查煤层采空区覆岩层“两带”对矿井安全开采的影响程度，以便采取合理有效的防治水技术措施，有必要开展“两带”观测孔施工和观测技术研究工作。
本文以彬长矿区文家坡煤矿4101首采面为例，运用多种技术手段，对综采工作面采空区覆岩层“两带”形态进行观测，确定了该矿的“两带”发育高度数值。
1地质概况彬长矿业公司文家坡煤矿设计生产能力600万t/a。
2016年8月开始试运行。
4101为首采工作面，工作面宽240m，走向长2800m，走向长壁综采一次采全高，全部垮落法管理顶板。
开采侏罗纪中统延安组第一段的4号煤层，采高4m，平均倾角3°。
4号煤层直接顶板为细粒砂岩、泥岩，厚度2.0～18.0m；基本顶为细粒砂岩、粗粒砂岩，厚度8.9～18.8m，平均厚度14.2m，为含水层；其上为延安组第三段，岩性主要为细砂岩、泥岩，厚度37.12～61.58m，平均厚度47.77m，为隔水层；再往上为直罗组砂岩裂隙承压含水层，厚度11.28～31.67m，平均厚度20.2m。
总之，4号煤层采空区覆岩裂隙发育，较风化，抗水浸能力差，强度较低，坚固性较差，随采易冒落，抗压强度小的岩体。
资料显示，4101面正常涌水量184.87m3/h，最大涌水量500m3/h。
涌水量出现呈现随着工作面推进距离的增大而涌水量增加的特征。
浅埋煤层综采区冒落带导水裂隙带高度的确定
中 国 煤 田 地 质
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厚煤层综采区冒落 ! 裂 " 带高度的确定
范立民 #，蒋泽泉 $
! #% 陕西煤田地质局，西安 &#’’() ；$% 陕西煤田地质局 #*( 队，榆林 &#+’’’ "
图 % "#$ 孔在 $&$’ 工作面的位置
冒落带高度计算公式分别为： =, > ’&&!" 1 ( !- *!" ? ’. ) @ $- $ =, > ’&&!" 1 ( $- ’!" ? ’+ ) @ $- / 式中： !" 为采高。 计算结果冒裂带高度分别为 0- &. 5 ’$- !., 和 ’%- */ 5 ’0- */,。 当采用负修正时， 冒落带高度 分 别 是 0- &., 和 ’%- */,， 与 实 际 观 测 结 果 的 0- ’&, 和 ’%- !., 相吻合，误差只有 &- &’, 和 : &- $+,，这也说明上述经验公式在神府矿区是适 用的。导水裂隙带高度已经发育到达地表，故不 再进行验算。 ’:$ 煤 $:$ 煤
破碎，所有岩 心长度均小于 /7,， 34# 值 为 &， 裂隙发育 以顺层裂隙为 主。因此结合 冲洗液消耗量 的变化，把冒 落带顶界确定
图!
"#$ 号钻孔消耗量变化曲线
在钻孔深度
%期
范立民， 等： 厚煤层综采区冒落 ! 裂 $ 带高度的确定 辑 $ & . ’ ( 北京： 地震出版社， #**/0
综采放顶煤工作面_冒落裂缝带_高度探测
冒落 带高 度 Hc 按 ( 3 ～4 ) M 计算 , K1 高 度 为 17. 70～23. 6 m; K2 高度为 15. 6～20. 8 m; K3 高度为 17. 1～22. 8 m。
可见 ,综采放顶煤一次采全高 ,实际裂缝带高度
介于两种经验公式计算的高度之间 ,约为两者计算所
得的平均值 ;冒落带略高于经验公式计算的高度。
K2 孔 ,松散层厚 133. 95 m,套管止水深度 135. 26 m。 在钻进过程中 ,一共进行了 12 次注水试验 ,当钻进 至孔深 195. 03 m 处 冲 洗 液 消 耗 量 发 生 突 变 , 由 0. 05 m3 /m突变至 0. 29 m3 /m ,孔内水位由 22. 50 m 突变至 89. 70 m ,简易注水达 2. 46 m3 / h左右 ,钻至 孔深 196. 00 m 左 右 , 冲 洗 液 全 漏 。钻 进 至 孔 深 278. 00 m 处有明显的掉钻现象 ,孔口伴有吸风现 象。
王庄煤矿是潞安矿业 (集团 )公司下属的特大 型矿井 ,现年产原煤 700 万 t。随着采掘工程的延 伸 ,后备区煤层的开采 ,将面临绛河水体下采煤 ,据 估算绛河水体下压煤地质储量达 4 700 万 t。此前 王庄煤矿没有开展过水体下采煤技术研究 ,对综采 放顶煤一次采全厚的导水裂缝带和冒落带的发育高 度研究不够 ,国内外观测和研究成果也很少 ,多依据 薄及中厚煤层或厚煤层分层开采的结果 。为安全合 理地进行绛河水体下采煤 ,在类似条件的综放工作 面开展导水裂缝带的观测和研究工作 ,研究煤层采 动后最大导水裂缝带高度及冒落带高度 ,正确指导 绛河水体下及河漫滩下安全采煤 ,具有重大的指导 意义 。探测选择在与绛河区域类似条件的 6206 综 放工作面 。
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图 3 采动后钻孔情况
3 相似模拟试验
3. 1 模拟试验设计 相似模拟试验的依据为工作面地质资料，具体
岩石力学参数见表 1，采用应力试验台，试验台尺寸 为 4 000 mm × 2 000 mm × 300 mm（ 长 × 宽 × 高） 。
表 1 岩石力学参数
名称
密度 / （ t·m － 3 ）
图 2 钻孔分段注水数据曲线
2. 3 钻孔电视探测结果及分析 图 3 为斜孔高 47. 55 ～ 52. 55 m 的钻孔情况，通
过钻孔情况（ 冒落带顶部） 可知冒落带垂直高度在 27. 3 ～ 30. 6 m 范围。
图 4 直接顶垮落示意
当模拟开挖至 20. 4 cm（ 换算至原型即开挖至 40. 8 m） 时，基本顶发生垮落，模拟试验垮落特征如 图 5 所示。
钻孔分段注水数据曲线如图 2 所示。分析钻孔 分段注水曲线可知： 注水变化曲线分界点基本上在 47. 0 ～ 55. 7 m。因此，可判断冒落带的高度在斜方法研究
总第 200 期
向 47. 0 ～ 55. 7 m 范围，垂直方向 27 ～ 32 m 范围。
文献标志码： A
文章编号： 1003 － 0506（ 2012） 08 － 0004 － 03
Study on Detection Method of Caving Zone Height
Zhang Yu1 ，Wang Xiaolei2 ，Sun Xiaoyan2
（ 1． Yuwu Coal Industry Co． ，Shanxi Lu'an Environmental Protection Energy Corporation，Changzhi 046032，China； 2． Henan Polytechnic University，Jiaozuo 454000，China）
冒落带是指由采矿引起的上覆岩层破坏并向采 空区垮落的岩层带，冒落带高度的研究是瓦斯抽放 层位布置所必须进行的基础工作［1-5］。潞安集团余 吾煤业公司所属煤矿为一新矿井，目前没有关于冒 落带方面的技术资料。因此，开展冒落带高度的研 究，为今后瓦斯抽放层位的布置积累数据十分必要。 本文通过现场实测、相似模拟试验及数值模拟试验 等手段，研究了余吾煤业冒落带高度范围。
收稿日期： 2012 － 04 － 06 作者简介： 张 羽（ 1984—） ，男，山西灵石人，助理工程师，2008 年 毕业于太原理工大学，现从事采矿工作。
·4·
图 1 钻孔位置
2 冒落带高度的现场探测
2. 1 现场探测设备 ①采用钻孔分段注水装置，利用不同试验段的
注水量来判断此段冒落带发育情况，通过对比分析， 确定冒落带的高度区间； ②采用 GD3Q-A / B 型钻孔 电视，可将孔内情况以展开的图片形式展示［6-7］。 2. 2 分段注水实验探测结果及分析
选择几何相似比 c1 = 1∶ 200，由于要求模拟与实 体所有各对应点的运动情况相似，所以，要求时间相 似比为 14. 1。由于时间对开挖有一定影响，所以取 整数 12。 3. 2 开挖过程中的顶板变化
当模拟开挖至 10 cm（ 换算至原型即开挖至 20 m） 时，直接顶呈拱形状发生初次垮落，模拟试验垮 落情况如图 4 所示。
拟和数值模拟对冒落带高度发育情况进行了模拟。研究结果表明： 上覆岩层冒落带的高度在 28. 6 ～ 31. 0 m，对所有结果综合进行拟合，得其拟合曲线为： y = － 0. 085 88x2 + 5. 82x ± 6. 1。
关键词： 冒落带高度； 注水试验； 拟合曲线； 数值模拟； 相似模拟
中图分类号： TD325
2012 年第 8 期
中州煤炭
总第 200 期
冒落带高度探测方法研究
张 羽1 ，王晓蕾2 ，孙晓艳2
（ 1． 山西潞安环保能源股份公司 余吾煤业公司，山西 长治 046032； 2． 河南理工大学，河南 焦作 454000）
摘要： 利用全景摄像系统，通过井下分段注水试验，探测开采余吾煤业工作面冒落带高度情况，并利用相似模
1 工程概况
余吾煤业矿井设计生产能力 600 万 t / a，主采 3 号煤层，平均煤厚 5. 99 m。目前开采的 S1202 工作 面上方有一绛 河，煤 层 原 始 瓦 斯 平 均 含 量 为 8. 51 m3 / t，顶板为复合顶板。为了确保良好的试验结果， 结合余吾煤业矿井地质条件及 S1202 工作面实际回 采状况，在 S1202 进风巷距采面 130，148，166 m 处 各打 1 个仰角 35°钻孔，其位置如图 1 所示。
Abstract： The segmented panoramic camera system and underground injection test were used to detect the height of caving zone on working face of Yuwu Coal Industry Co． ，analog simulation and numerical simulation were also used to simulate the development of caving zone． Results show that： the height of overburden caving zone is between 28. 6 ～ 31. 0 m，and the complete fitting was made based on the data obtained，then the fitting curve was drawn，that is： y = － 0． 085 88x2 + 5． 82x ± 6． 1． Keywords： height of caving zone； water injection test； fitting curve； numerical simulation； analog simulation