煤层带压开采安全措施正式版

In the schedule of the activity, the time and the progress of the completion of the project content are described in detail to make the progress consistent with the plan.煤层带压开采安全措施正

式版

煤层带压开采安全措施正式版

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的进度，而完成上述需要实施方案的人员对整体有全方位的认识和评估能力，尽力让实施的时间进度

与方案所计划的时间吻合。文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。

一、概况：

我矿目前开采的煤层为二1煤，煤层厚度为0.95~16.26m，平均厚度为6.17m，其充水承压含水层为L7-8、L1-4和O2灰岩含水层，其中L7-8灰岩含水层为矿井直接充水含水层，O2灰岩含水层为矿井间接充水含水层，L1-4灰岩含水层为奥灰水补给。

L7-8灰岩含水层：厚度为

3.42~15.96m，平均厚度为10.02m，上距二1煤10m左右，岩溶裂隙发育不均匀，富水性强，连通性差，补给水源不足，极易疏

干，对矿井开采影响较小。因此，L7-8灰岩水是矿井的疏放对象。

L1-4灰岩含水层：厚度

2.65~18.46m，平均厚度为1

3.20m，上距二1煤底平均59m；O2灰岩含水层：厚度52.29m，上距二1煤底板平均75 m，岩溶裂隙发育，含水丰富，连通性较好；L1-4灰岩含水层距O2灰岩含水层10m左右，一般认为，L1-4灰岩含水层与O2灰岩含水层水位一致。

根据相邻矿井水文孔观测得知，井田O2灰岩含水层水位为+107m。我矿开采标高为-270m~-100m，低于O2灰岩含水层水位。

二、二1层“带压开采”可行性计算

根据上述水文地质条件的分析，下面主要针对L1-4灰和O2灰岩含水层进行带压开采评价。

1、根据斯列沙列夫公式：

H临=2KPt实2/L2+rt实（1）

t临=L[（r2L2+8KPH实）1/2-rL]/4KP （2）

式中：t临-临界隔水厚度（m）；

t实-实际隔水厚度（m）；

KP-煤层底板隔水层抗张强度

（t/m2）;

L-巷道宽度或回采工作面最大控顶距（m）;

H实-作用于二1煤底板的实际水压值（t/m2）；

H临-隔水层底板的临界水压值

（t/m2）；

r-底板隔水层岩石容重（t/m3）。

根据以上两式计算出的临界值，与矿井实际水压值及隔水层厚度比较：

（1）作用于隔水层底板的实际水压值小于H临，实际的底板隔水层厚度大于t 临，则可认为底板是稳定的，一般可正常采掘；

（2）作用于隔水层底板的实际水压值小于H临，实际的底板隔水层厚度小于t 临，则可认为底板不稳定的，要保证安全生产，必须采取安全措施；

（3）作用于隔水层底板的实际水压值大于H临，而实际的底板隔水层厚度也大

于t临，则可认为底板基本是稳定的，但在岩石破碎地段，要采取一定的安全措施；

（4）作用于隔水层底板的实际水压值大于H临，实际的底板隔水层厚度小于t 临，则可认为底板极不稳定的，必须采取安全措施。

2、突水系数计算：

计算公式：

TS=P/（M-CP-M1）

式中：TS-突水系数（kg/cm2.m）；

P-隔水层底板承受的水压值

（kg/cm2）；

M-底板隔水层实际厚度（m）；

CP-采矿对底板隔水层的扰动破坏厚度

（m）；

M1-原始导升带厚度（m）。

计算实际突水系数值Ts与本矿临界突水系数值TS临比较，若TS＞TS临，则工作面回采严重受水害威胁。根据《矿井水文地质规程》和临近矿区实际生产经验，富水区或底板受构造破坏块段临界突水系数值TS临取0.6 kg/(cm2.m)，正常块段TS临取1.0 kg/(cm2.m)。

3、根据以上公式分别计算H临、t 临、TS 二1煤底板以下主要隔水岩性多为泥岩、砂质泥岩及砂岩，结合现有开采情况，公式中主要参数分别为：

t实：实际隔水层厚度为59m；

Kp：煤层底板隔水层抗张强度

42.6t/m2;

L：分别为4.0m（巷道宽度）和4m （工作面最大控顶距）；

H实：取280+107+59=446 t/m2（矿井最低开采标高为-270m）;

r：取底板隔水层岩石平均容重

2.6t/m3。

（一）掘进巷道：

（1）当在二1煤层中掘进时，L取4.0m，H实取446 t/m2，t实=59m代入公式（1）（2）分别计算得：

H临=12016.8 t/m2＞H实（446

t/m2）

t临=12.51m＜t实（59m）

（2）当在L7-8灰岩中掘进时，L取

4.0m，H实取446 t/m2，t实=40m代入公式（1）（2）分别计算得：

H临=5606.2 t/m2＞H实（446 t/m2）

t临=12.51m＜t实（49m）

符合第（1）种情况，即巷道掘进是安全的

（二）采煤工作面：

回采工作面最大控顶距L=4m，H实取446 t/m2，t实=59m代入公式（1）（2）分别计算得：

H临=1471.5 t/m2＞H实（446 t/m2）

t临=35.2m＜t实（59m）

符合第（1）种情况，即工作面回采时是安全的

（三）突水系数计算