底板隔水层厚度计算实例

(三)深部开采时底板安全程度分析

为评价底板安全程度，奥陶系灰岩岩溶裂隙含水层及L 1－3灰岩岩溶裂隙含水

层带压开采可行性论证如下：

1、用斯列沙夫公式计算二1煤底板安全隔水层厚度：

l k rl

h k l r p p 48t 22-+= (1)

式中t －－安全隔水厚度(米)

l －－采掘工作面底板最大宽度(米)

r －－隔水层岩石容重(吨/米3)

Kp －－隔水层岩石抗张强度(吨/米2)

H －－隔水层底板承受的水头压力(吨/米2)

2、隔水底板临界水压值

H 安＝2Kp t ×γ22

+l

t (2) 式中H 安隔水底板临界水压值（吨/米2）

Kp －隔水层岩石抗张强度(吨/米2)

t －安全隔水层厚度实际值（米）

L －－回采工作面最大控顶距离（米）

r －－底板隔水层岩石容重（吨/米3）

米村煤矿开采的二1煤层标高范围在+140m ～-190m ，目前米村井田奥陶系灰

岩岩溶裂隙含水层水位标高为+138.94m(在O 2水与L 1－3灰水联系密切的地段，可

视为同一水体），二1煤层至L 1－3灰岩顶面的平均厚度为71.18m ，最小厚度34.87m 。

采用式（1）计算工作面回采中二1煤底板安全隔水层厚度。这里L 采用最

大控顶距12.00m ；r, Kp 值均来自地质报告，分别为r=2.59（吨/米3）, Kp=273（吨/米2）；H=190+138.94+71.18=400.12m,因此，隔水层底板承受的水头压力为4001.2（吨/米2）,安全隔水厚度为:

t=273

×421×59.201.184×273×812×59.2422-+

=32.50(m)

采用公式（2）计算隔水底板的临界水压值。

这里t采用实际最小的隔水层厚度34.87m；K

p

为273（吨/米2），L为12m,因此

H

安=2×273×34.8

×

59

.2

12

87

.

34

2

2

＝4700.48（吨/米2）

采用斯列沙辽夫公式(1)计算出的安全隔水厚度为32.50m，这说明只要隔水层厚度达到32.50m以上，工作面回采就是安全的，而不会出现奥灰水突水问题，实际隔水厚度为71.18m,最小隔水厚度34.87m，厚度大于计算出的安全隔水厚度；同时，采用隔水底板临界水压值公式计算出的H安为4700.6（吨/米2）,而实际水压值为4001.2（吨/米2），小于临界水压值。上述计算未考虑采动对底板的破坏影响，按目前所掌握的底板破坏深度10～15m考虑，安全隔水层厚度应取45m为宜，一般情况下（不出现断裂构造的情况下）奥陶系灰岩含水层对二

1

煤层开采影响不大。