综采一次采全高顶板导水裂缝带发育高度的计算公式及适用性分析

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覆岩顶板导水裂隙带发育高度模拟与实测

覆岩顶板导水裂隙带发育高度模拟与实测吕文宏【摘要】文中主要研究榆阳煤矿延安组3#煤层覆岩导水裂隙带发育高度等问题,为矿井防治水和保水采煤提供设计依据.以2304综采面为工程背景,应用UDEC数值软件模拟计算了覆岩冒落带及导水裂隙带高度,并在采空区钻探和试验.研究表明:依据《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》(以下简称《规程》)计算所得导水裂隙带最大高度为32.4 ～ 43.6 m.数值模拟冒落带和裂隙带高度分别为16和86 m.现场钻探、试验实测冒落带高度介于14.2～17.2 m,导水裂隙带发育高度介于84.8～96.3 m.导水裂隙带高度明显大于按《规程》计算得到的数值,经验计算在解决榆阳煤矿导水裂隙带高度时存在一定的局限性和区域性,而数值模拟的冒落带高度和导水裂隙带发育高度得到了现场实测结果的验证,两者结果基本吻合.综合结果所得:2304综采面覆岩冒落带最大高度为17.2m,导水裂隙带最大发育高度为96.3 m.【期刊名称】《西安科技大学学报》【年(卷),期】2014(034)003【总页数】5页(P309-313)【关键词】综采工作面;导水裂隙带发育高度;数值模拟【作者】吕文宏【作者单位】陕西中能煤田有限公司,陕西榆林719000【正文语种】中文【中图分类】TD823.80 引言陕西省中能煤田榆阳煤矿距离榆林市约12 km，建井开采面积约13.03 km2，目前规划范围扩大至237.32 km2，煤炭总资源量约11亿t.井田内水资源量相对较丰富，地下水主要有风积沙和上更新统萨拉乌苏组成的砂层水，抽水试验显示单位涌水量为1.375～2.596 L/s·m，属强富水，风化基岩含水组属中等富水;另外，煤层的直接充水层“真武洞砂岩”及“七里镇砂岩”;还有数个海子地表水体;矿井东约7 km处为榆林市重要水源地“红石峡水库”。

特殊的地理位置和地理条件决定了中能煤田煤炭开采必须面临煤炭开采和水资源保护的协调问题。

老空水体下采煤工作面导水裂隙带实测方法应用研究

通过注水花管的出水孔进入导水裂隙带裂隙。通过
入水流量表可以记录进入导水裂隙带的单位水流
量,判断出导水裂隙带的发育情况。测试完毕后,首
先关闭供水、供气系统,上、下气囊收缩,打开回水单
向阀。水流下行,一次测试完毕。如此上行或者下
行分段测试,从而达到确定导水裂隙带发育高度的
目的。
2) 工程概况。温庄煤业 15106 回采工作面上
摘要:导水裂隙带实测是评估水体下采煤可行性的关键环节。地面地形及上覆老空区等地质条件限制
了下组煤开展地面钻孔导水裂隙带实测。通过理论公式预测导水裂隙带高度后,在温庄煤业井下采用上
仰钻孔注水测漏试验,配合井下钻孔电视观测两种手段,综合分析实测数据、观测成果得到了导水裂隙带
发育实测高度值。温庄煤业老空积水下的 15106 工作面的成功开采,验证了研究结果的可靠性。
作者简介:刘和平(1987-) ,男,山西河津人,工程师,从事煤矿地质防治水工作。
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53
2023 年 4 月刘和平等:老空水体下采煤工作面导水裂隙带实测方法应用研究第 32 卷第 4 期
75
80
85
90
3 号观测孔
95
100
105
110
本次采用 GD3Q—A / B 型三全孔内电视系统 2
115
型井下钻孔电视系统,钻孔孔壁经 LED 光源照亮,
然后将摄像仪放在钻孔中上下运动,摄影机将孔壁
( 岩层) 状况,如裂缝大小、连通情况、破碎、离层等
经过电缆直观清晰地显示在屏幕上。该设备通过计
老空水体下导水裂隙带实测应用案例则相对较少,
相比传统的观测手段,上仰钻孔注水侧漏法具有工

巨厚煤层放顶煤一次采全高导水裂缝带发育高度研究

[1]
性及岩层组合运动角度，预测了导水裂缝带高度。娄高中等采用量纲分析建立了导水裂缝带高度与开采厚度。M.煤层埋深，H.工作面倾斜长度，L.煤层倾角，α.覆岩力学性质，
[2]
R.覆岩结构特征，S间的无量纲关系式。刘国发等构建了基
[3]
于PSO-RBF神经网络的导水裂缝带高度预计模型。王钰等利用UDEC数值模拟软件，模拟计算给出了硬顶板条件下分
表1 导水裂缝带高度计算结果表
岩性
计算公式
最大值（m）
100å M
å H li =
± 5.6
1.6 M + 3.6
中硬
å H li = 20 M + 10
57.87 77.82
经验公式估算研究区工作面导水裂缝带高度最大值为 77.82m。实际上，规范中导水裂缝带计算公式是20世纪80年代根据华北地区煤矿有限的现场实测资料，进行回归统计得出的经验公式。这期间，我国华北地区主要开采华北型煤田
[7]
中二叠系的浅部煤层，采高2-3m（或者分层开采），累计采厚不超过15m，开采工艺多为高档普采，规范中的公式有开采方法和采厚条件限制，即适用于单一薄及中厚煤层或厚煤层单层开采时导水裂缝带高度的计算。研究区属于巨
作者简介：李波（1986—），男,山东泰安人，工程师，硕士，毕业于济南大学，研究方向为水文地质。（邮箱）oholib@
104 实验测定 SHIYANCEDING
厚煤层的放顶煤开采工艺，具有采厚大、工作面跨度（斜长）大的特点，不宜采用规范中的经验公式计算这种工况下的导水裂缝带高度。
研究区布置了3个井下仰斜观测孔，各孔深度均须穿过导水裂缝带的上限，施工过程中可通过观测注水漏失量确定钻孔深度，见表2。

彬长矿区综采工作面导水断裂带发育规律

彬长矿区综采工作面导水断裂带发育规律邢延团【摘要】针对彬长矿区侏罗系煤层开采受顶板洛河组含水层水害影响严重,煤层顶板导水断裂带发育规律不明确的问题,以亭南煤矿综采204工作面为研究对象,采用冲洗液消耗量观测和简易水文观测方法,辅助开展钻孔彩色电视窥视综合探查手段,研究综采大采高工作面煤层开采顶板导水断裂带发育规律.结合国内针对综采工作面煤层顶板导水断裂带发育高度经验公式分析,修正得出适用于彬长矿区综采工作面的导水断裂带发育高度确定方法.%Aiming at the problem that the Jurassic coal seam mining in Binchang Mining Area is seriously affected by the water damage of Luohe Formation aquifer, and the overburden failure development law of the fully mechanized mining is not clear. The 204 working face in Tingnan Coal Mine is taken as the research object, using the observation of consumption of flushing liquid, simple hydrological observation, and comprehensive exploration of drilling color TV peeping, the overburden failure development law of coal seam mining in fully mechanized mining face is studied. Combined with the domestic empirical formula for the development of the water-conducting fracture zone of the coal seam roof in the fully mechanized mining face, the method for determining the development height of the overburden failure zone suitable for the fully mechanized mining face in Binchang Mining Area is revised.【期刊名称】《煤矿安全》【年(卷),期】2019(050)008【总页数】5页(P179-183)【关键词】彬长矿区;综采工作面;导水断裂带;顶板水害防治;冲洗液流失量【作者】邢延团【作者单位】陕西长武亭南煤业有限责任公司,陕西咸阳 713602【正文语种】中文【中图分类】TD745国内外众多学者对综采工作面煤层顶板“两带”发育开展了大量研究，取得丰富成果[1-3]。

郭家河煤矿导水裂缝带发育高度及规律研究

郭家河煤矿导水裂缝带发育高度及规律研究作者：杨国栋来源：《中阿科技论坛（中英阿文）》2018年第04期摘要：黄陇侏罗纪煤田综采放顶煤开采受頂板砂岩“离层”突水威胁，研究开采过程中导水裂缝带发育高度和发育规律，对进一步研究矿井涌水的水源、通道、机理，对“离层”突水采取合理有效的防治技术措施，指导以后防治水工作具有重要意义。

以陕西郭家河煤业有限责任公司为例，主要采用钻液漏失量观测、钻孔井下电视窥视两种方法实测确定导水裂缝带发育最大高度。

并与国内及邻区矿井进行对比，进一步验证了实测数据的准确性和符合现场实际，对指导矿井“离层”突水采取合理有效的防治技术措施具有重要意义。

关键词：两带；导水裂缝带；离层；突水；防治水一、前言郭家河煤矿位于陕西省黄陇侏罗纪煤田永陇矿区、麟游县北部，矿井煤厚最大达20m，平均厚度11.57m，采用走向长臂综采放顶煤开采。

在近几年来的建设和生产过程中，矿井局部出现“离层”突水现象严重，对工作面的安全生产造成了较大影响，特别是煤层顶板白垩系洛河组含水层地层沉积厚度较大，对煤矿开采造成威胁较大。

为准确评价煤矿地下水对煤矿安全开采的影响程度，研究开采过程中导水裂缝带发育高度和发育规律，对进一步研究矿井涌水的水源、通道、机理，对“离层”突水采取合理有效的防治技术措施，指导以后防治水工作具有重要意义。

二、工作面简况1302工作面是郭家河煤矿第七个回采工作面，为1307工作面的接续面。

工作面走向可采长度1325m，倾向长度270m，可采面积为3.5775×105m2。

工作面煤层厚度为3.0～13.1m，平均8.0m。

煤层底板标高为+720～+810m，最大高差90m，煤层底板起伏变化较大。

煤层顶板到白垩系底板间距为218～232m，从工作面回风顺槽往皮带顺槽逐渐增大。

三、“两带”探查主要采用钻液漏失量观测、钻孔井下电视窥视两种方法确定导水裂缝带发育高度。

在采后2-7个月进行了探查，探查孔位置选在工作面靠近相邻采空区侧顺槽向工作面内40m处，并且位于向斜轴部附近（煤厚9m），能代表导水裂缝带发育最大高度位置。

煤覆岩导水裂隙带高度研究

煤覆岩导水裂隙带高度研究摘要：在煤矿开采过程中，确定覆岩层导水裂隙带高度是水体下采煤的工作重点。

顶板突水主要取决于导水裂隙带高度，它是决定上覆岩层安全的关键。

为此，本文通过研究3煤覆岩导水裂隙带高度，提出行之有效的计算方法，以供参考。

关键词：3煤覆岩导水裂隙带；高度计算；试验分析一、煤层顶底板情况某综采工作面3煤平均煤厚8.90m，回采平均厚度为2.20m，倾角8°~15°，黑色，以镜亮煤为主，局部夹暗煤条带内生裂隙发育，结构简单。

老顶为粉砂岩，平均厚7.00m，黑灰色，波状层理，成分以石英为主，含丰富的植物茎叶化石和菱铁矿结核。

直接顶为泥岩，平均厚1.50m，黑灰色，水平层理，含丰富的植物茎叶化石。

直接底为粘土岩，平均厚0.50m，黑灰色，水平层理，含丰富的植物根茎化石。

老底为粉砂岩，平均厚2.50m，深灰色，含丰富的植物根部化石，黄铁矿晶粒与薄层细砂岩互层。

二、工程设计本次共设计井下钻孔4个，终孔层位穿过导水裂隙带发育高度。

4个钻孔施工结束后，均按设计及合同要求进行了分段注水试验，试验间距及试验长度，均按设计要求进行，试验数据真实可靠，达到了设计目的及合同要求。

注水试验要求：1、密封检查合格后，打开进气阀，仍保持0.20MPa的充气压力（这样，即使充气管路有点漏气，由于不断补气，只要气压达到0.20MPa，即能保持封孔状态）。

2、保持0.10MPa左右的注水压力向封堵孔段恒压注水。

开始注水时，由于封堵孔段内是空的，注水流量可能较大，过一会待封堵孔段注满水后，若孔壁裂隙少，漏失量小于注水量，则注水压力自然会升高。

此时可减小调压阀门的开启程度，使注水压力仍回到并保持在0.10MPa左右，注水流量也就随之减小；当注水流量与孔壁裂隙漏失流量达到平衡时，注水压力和流量也就稳定下来。

待流量稳定后，观测并记录每分钟的注水流量。

若孔壁裂隙多，漏失量大于注水量，则封堵孔段难以注满水，注水压力和流量均不会变化。

采区首采工作面导水裂隙带发育高度实测研究

1) 在 2 采区 2501 首采工作面对应地表布置
2 个探测钻孔( 编号 D 1 、D 2 ) ,对采面开采 5 号煤层
后引起的导水裂隙带发育高度进行现场实测,2 个
探测钻孔钻进深度共计 749. 20 m,通过分析探测钻
孔冲洗液漏失量、水位以及钻进过程来判定导水裂
隙带发育高度。
2) 探测过程中,发现钻孔钻进至导水裂隙带
着煤炭资源开采的不断深入,采煤工作面受水害影
响更为显著 [1-3] 。当煤层开采引起的导水裂隙与含
切眼倾向长度 265 m。 5 号煤顶底板岩性见图 1。
水层、地面水体等连通后,不仅能增加井下涌水量,
严重时会造成淹井事故 [4-6] 。因此,掌握采煤工作
面导水裂隙发育高度,可显著提高矿井煤炭生产安
实用技术
总第 259 期
doi:10. 3969 / j. issn. 1005-2798. 2021. 03. 023
采区首采工作面导水裂隙带发育高度实测研究
丁杰
( 山西高河能源有限公司,山西长治 047100)
摘要:导水裂隙带发育高度是指导降低煤炭开采水害影响、提高煤炭资源回收率等工作开展的基础性参
导水裂隙带高度,具体垮落带、裂隙带高度 H m 、H li
公式分别为:
收稿日期:2020
12
28
作者简介:丁杰(1987-) ,男,山西襄垣人,工程师,从事生产技术工作。
内摩擦角 / ( °)
吸水率 / %
泊松比
10
16. 8
0. 12
15
38
34
35
32
30
Hm =
24. 0
5. 4
8. 9

煤层顶板导水裂缝带高度综合探查技术

煤层顶板导水裂缝带高度综合探查技术李超峰;虎维岳;王云宏;刘英锋;周麟晟【摘要】新建矿井应进行顶板“两带”实测.采用井下上仰钻孔注水测漏法、井-地联合微震监测法以及UDEC软件数值模拟,综合探查高家堡矿井首采面顶板导水裂缝带发育高度.利用这3种方法获得的工作面停采线附近的导水裂缝带高度数值基本一致,分别为88.03 m、86.54 m和87.00 m,与实际情况相符合.与地面钻孔冲洗液法或井下上仰钻孔注水测漏法探查结果结合起来,井-地联合微震监测具有突出优势,可实现煤层顶板覆岩破坏与变形的时-空动态四维监测,是研究顶板“两带”发育高度及其变化规律的重要方法.%Heights of roof strata "two-zone" should be measured for each new coal mine.To determine water flowing fracture zone height of the first mining face roof in Gaojiabu coal mine comprehensively,three methods including injection water leakage measuring in upward slant holes,underground-ground joint microseismic monitoring and numerical simulation with UDEC were applied.Similar fracture zone height values which are 88.03 m,86.54 m and 87.00 m were detected by three methods near the working face stop bined with injection water leakage measurement in underground upward slant hole or surface borehole,strata deformation and failure time-space four dimensional characteristics can be monitored by the underground-ground joint microseismic method which has outstanding advantages in analyzing the changing rule of the fracture zone height.【期刊名称】《煤田地质与勘探》【年(卷),期】2018(046)001【总页数】7页(P101-107)【关键词】高家堡井田;顶板裂缝带高度;注水测漏法;井-地联合微震监测【作者】李超峰;虎维岳;王云宏;刘英锋;周麟晟【作者单位】煤炭科学研究总院,北京100013;中煤科工集团西安研究院有限公司,陕西西安710077;陕西省煤矿水害防治技术重点实验室,陕西西安710077;中煤科工集团西安研究院有限公司,陕西西安710077;陕西省煤矿水害防治技术重点实验室,陕西西安710077;中煤科工集团西安研究院有限公司,陕西西安710077;陕西省煤矿水害防治技术重点实验室,陕西西安710077;中煤科工集团西安研究院有限公司,陕西西安710077;陕西省煤矿水害防治技术重点实验室,陕西西安710077;中煤科工集团西安研究院有限公司,陕西西安710077;陕西省煤矿水害防治技术重点实验室,陕西西安710077【正文语种】中文【中图分类】TD741导水裂缝带高度是受顶板水害威胁矿井的关键水文地质参数，是进行顶板水害威胁评价、防治水对策制定、以及工作面布置与参数设计、煤层采高确定等的重要依据[1-5]。

综采放顶煤导水裂缝带高度分析与应用

综采放顶煤导水裂缝带高度分析与应用摘要：根据现场不同矿区的实测资料，根据最小二乘法，探讨了综采放顶煤导水裂缝带最大高度的计算公式。

通过麻家梁煤矿实例分析，同一采厚下，综采放顶煤顶板导水裂缝带的发育高度要比分层开采条件下大得多，中硬岩顶板导水裂缝带的发育高度要比软弱岩顶板导水裂缝带的发育高度大得多。

资料分析成果对于指导麻家梁煤矿综采放顶煤具有重要意义。

关键词：综采放顶煤；导水裂缝带；最大高度1 前言综采放顶煤技术在我国厚煤层矿区的广泛使用，给煤矿企业带来了巨大的经济效益和社会效益，促进了煤炭事业的发展，同时也给―三下‖采煤提出了新的课题[1]。

综采放顶煤一次性采全高，开采强度大，覆岩破坏相对严重，导水裂缝带相对发育。

关于综采放顶煤条件下覆岩破坏规律的研究，国外未见报道，国内仅仅在兖州、淮南、康平、潞安等矿区开展了一些工作[1]。

根据现场的实测资料，利用最小二乘法，推导总结了一些计算公式。

对于没有取得综采放顶煤观测资料的矿区，在分析研究煤层顶板导水裂缝最大高度时，可参考选择使用。

2 综采放顶煤导水裂缝最大高度认识2.1 潞安矿区覆岩破坏观测结果潞安矿区王庄煤矿为解放水体下压煤，6206综放工作面曾开展了综采放顶煤条件下―两带‖高度的观测研究。

该工作面开采二叠系下统山西组3#煤层，煤层倾角1－8°，工作面采长1780m，采宽148－248m，平均采深316m，平均推进速度7m/d。

采煤方法采用综采放顶煤一次采全厚，全陷法管理顶板[1]。

3#煤层上覆岩层主要由中细砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩和第四系黄土层组成，整个覆岩属于中硬偏硬。

根据K1、K2、K3三个孔的现场实测资料，推导出的潞安矿区王庄煤矿导水裂缝带最大高度计算公式为公式（1），有效采厚5.2-5.9m。

（1）[1]式中——煤层有效采厚，m；——导水裂缝带最大高度，m。

2.2 兖州矿区覆岩破坏观测结果根据兖州矿区兴隆庄煤矿5306综放工作面放1、放2、放3孔实测资料、4314综放工作面放4、放5孔实测资料和鲍店煤矿1316工作面L3、L4孔实测资料，推导出的兖州矿区导水裂缝带最大高度计算公式为公式（2），有效采厚8.2-8.8m。

论述煤矿开采导水裂缝发育高度的影响因素

论述煤矿开采导水裂缝发育高度的影响因素摘要：在开采煤矿过程中易出现导水裂缝，导水裂缝会将煤层上方的水以引入煤矿中，对煤矿开采安全造成威胁。

本文对煤矿开采的导水裂缝进行计算，分析影响煤矿开采导水裂缝发育高度的因素，为研究煤矿开采导水裂缝提供了参考依据。

关键词：煤矿开采；导水裂缝；发育高度；影响因素1 研究煤矿开采导水裂缝高度1.1 预测导水裂缝的公式室内计算主要以经验公式预测导水裂缝的发育高度，公式依据为国家煤炭工业局制定的《建筑物、水体、铁路及主井巷煤柱留设与压煤开采规程》根据煤层的倾斜度、覆岩岩性、分层层数等影响因素计算导水裂缝高度，计算公式见表。

1.2 模拟测试导水裂缝发育过程对煤矿开采导水裂缝的发育高度进行模拟试验，采用类似的理论指导实验，找出与导水裂缝发育高度相似的规律。

在对导水裂缝发育高度进行物理模型测试的过程中，需要借助煤矿区内的煤层特征以及岩层相关的力学数据，依据相似理论，模拟开采煤矿过程中岩层破坏顺序、力度，研究规律，找到计算导水裂缝发育高度的公式。

在模拟实验中，有些相似条件无法满足，所以模拟实验成功的关键是找到可以取代相似数据的参照常数。

进行模拟测试导水裂缝高度与现场实验相比，节省实验成本，可多次重复试验，提高准确性。

1.3 导水裂缝发育高度数值模拟计算导水裂缝发育高度的数值模拟计算是利用电子计算机，通过软件进行数值计算，加上显示的图像分析开采煤矿过程中覆岩层的变化过程，从而了解导水裂缝发育高度的有关信息。

目前，在进行数值模拟的众多软件中，经常使用FLAC，ANSYS和国内唐春安教授开发的RFPA 软件，这些软件在相同的条件下都可以对导水裂缝的发育高度进行研究。

对导水裂缝的发育高度进行模拟数据计算具有易重复、直观、实验数据可全程跟踪记录等优点，实验的关键取决于实验模型合理、正确的建立。

1.4 导水裂缝发育规律现场测试现场实测是确定导水裂缝发育规律的主要途径。

为了验证现场实测的结果，可以结合物理模拟或者数值模拟的结果相互比较，减少误差。

采煤导水裂隙带发育高度计算公式概述

采煤导水裂隙带发育高度计算公式概述
采煤导水裂隙带发育高度计算公式是一个采煤技术性问题。

计算裂隙带发育高度，可以帮助采煤人员及时发现和了解水文地质因素，充分发挥采煤涌水带来的经济收益。

采煤导水裂隙带发育高度的计算公式归结如下：
（1）贯通系数的计算：贯通系数=裂隙对对应流系支配体积占裂隙体积比例/可控体积比例；
（2）岩性参数的确定：岩性参数按照不同的流系，分别表示透水性变化，从而确定相应的岩性参数；
（3）流系发育高度的计算：采煤导水流系发育高度=多孔体积深度变化*岩性参数*贯通系数。

由此可见，计算裂隙带发育高度，需要考虑各项水文地质因素：不同类型的裂隙结构体积，流系高度与地下水深度之间的关系，流系透水性参数变化等。

最后，采煤导水裂隙带发育高度计算公式，对采煤人员来说，是一个重要的实践性问题。

准确可靠的计算，有助于挖煤工程更加安全顺利地进行，提高煤炭开采效率，并能更充分利用采煤涌水而获得经济收益。

导水裂隙带高度计算应用探讨

导水裂隙带高度计算应用探讨【摘要】:在环境影响评价工作中对新建煤矿确定导水裂隙带高度的方法主要有经验公式法和类比分析法，近年来随着科学技术的发展，采煤方法工艺的提升，很多经验公式法已经不适用于大型煤矿导水裂隙高度计算，本文结合目前国内主要大型煤矿的开采方法、煤层厚度等参数论述类比分析法对新建煤矿导水裂隙带的确定的指导意义。

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【关键词】:导水裂隙带;类比分析;经验公式1 、引言矿井煤层开采使上覆岩层发生破坏和位移，产生冒落带、裂隙带和弯曲带，即俗称“三带”，其中导水裂隙带的高度包括冒落带和裂隙带的高度，俗称“两带”。

环境影响评价工作中确定导水裂隙带高度主要是为了保护煤层上方具有供水意义的含水层不被导通，从而保护井田内居民饮用水安全，因此，“两带”高度的确定，对保护居民饮用水含水层具有十分重要的作用。

目前，环境影响评价工作中对新建煤矿确定导水裂隙带高度的方法主要有经验公式法和类比分析法。

其中经验公式计算法主要是利用《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》中的经验公式计算得出导水裂隙带高度;类比分析法主要是根据新建煤矿所在矿区的其它开采煤矿的采煤经验，获得裂采比进行类比计算(导水裂隙带是煤层采厚的几倍计)。

2 、经验公式国家煤炭工业局制定的《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》一书中，煤层覆岩内坚硬、中硬、软弱、极软弱岩层或其互层时，厚煤层分层开采冒落带高度计算公式见表1，导水裂隙带最大高度见表2。

表1和表2计算公式概念明确，简单易求，但公式的应用范围为:单层开采厚1,3m，累计采厚不超过15m。

而近年来随着科学技术的发展，采煤方法工艺的不断提升，煤矿开采规模的不断提升，这些经验公式已经不适用于大型煤矿机械化开采的导水裂隙高度计算。

3、类比分析法类比分析法是利用与拟建项目类型相同的现有项目的实测数据进行预测分析的方法，是环评工作中预测分析常用的方法，也是定量结果较为准确的方法;该方法在评价工作等级较高、又有可资参考的相同的或相似的现有工程时，应采用此法。

综采工作面导水裂隙带高度预测

1引言综采工作面导水裂隙带高度的研究是煤矿防治水工作的重点，合理预测工作面的裂隙带高度，是设计防水煤柱宽度的重要依据。

近年来，我国学者对于导水裂隙带高度预测的研究有很多，并取得了大量的成果，杨国勇等[1]利用层次分析法和模糊评价的方法，对于导水裂隙带高度进行合理预测，并通过实测数据进行验证，证明所得结果合理可信；胡小娟等[2]对于影响综采工作面裂隙带高度的因素进行分析研究，并通过对全国39个生产矿井实测数据的分析研究，得到导水裂隙带高度的多因素回归分析公式；许家林等[3]通过理论分析，认为导水裂隙带的高度与关键层的位置有着直接关系，提出利用关键层判断裂隙带高度的方法，并在工程实践中得到验证；李振华等[4]利用人工神经网络的方法，结合实测数据，得到了多种因素对裂隙带高度影响的规律，并给出相应的计算方法；王占盛等[5]提出覆岩不同的岩性组合对于导水裂隙带高度也有着一定的影响，并利用理论分析和数值模拟的方法，总结了其影响规律。

本文针对综采工作面导水裂隙带高度预测经验公式的不足，利用多远回归分析的方法，对裂隙带高度进行研究，得到相应的计算公式，为工作面的安全生产奠定基础。

2经验公式对于导水裂隙带高度的研究，前人通过大量的现场实测总结了适用于不同顶板条件下的裂隙带高度计算经验公式，并写入《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》[6]，见表1。

表1“两带”高度计算经验公式但是，通过表1可以看出，过去经验公式只是针对煤层采厚与导水裂隙带高度的关系，但在实际生产中，煤层埋深、倾角、工作面长度、推进速度等因素对顶板裂隙带高度均有一定的影响，因此，只考虑煤层采厚过于片面，往往与实测数值相差较大。

因此，本文针对这一问题，选取煤层采厚、埋深、倾角这3个主要因素，利用回归分析的方法，得到关于导水裂隙带的多元回归分析方程。

3确定回归方程3.1收集数据综采工作面导水裂隙带高度预测王君卿（山西西山晋兴能源有限责任公司斜沟煤矿，山西吕梁033602）摘要传统经验公式在计算导水裂隙带高度时，只考虑了采高对其的影响，有一定的片面性，因此，本文利用多元回归分析的方法，收集矿井实测数据，得到关于导水裂隙带高度的多元回归分析方程，并通过计算证明，该公式较原有经验公式大幅减少了误差，适用性更强。

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
（原创版）
目录
1.冒落带和导水裂隙带的定义及意义
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地质现象。

冒落带是指在煤矿开采过程中，矿层上方的岩石因失去支撑而发生的塌陷区域；导水裂隙带是指在煤矿开采过程中，矿层中的水分沿着裂隙向地面渗透的区域。

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。

此外，还需要考虑矿层倾角、岩石抗压强度等因素。

影响冒落带和导水裂隙带高度的因素主要有矿层倾角、岩石抗压强度、岩石松散系数等。

矿层倾角越大，冒落带和导水裂隙带的高度也越大；岩石抗压强度越大，冒落带和导水裂隙带的高度越小；岩石松散系数越大，冒落带和导水裂隙带的高度也越大。

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采煤导水裂隙带发育高度计算公式概述

采煤导水裂隙带发育高度计算公式概述作者：韩新哲来源：《价值工程》2018年第20期摘要：导水裂隙带发育高度是采煤安全的主要影响因素之一，对水体下采煤的矿井水害防治有重要影响，需要对导高进行预测。

通过查阅文献，对导高计算经验公式进行了总结，分析了常用的公式形式，为今后导高预测公式研究提供参考。

Abstract： The height of water-flowing fracture zone is one of the main factors that affect the safety of coal production， especially for the prevention and control of mine water hazards under water body. Therefore， engineering applications need to predict the height of water-flowing fracture zone. By literature， this paper summarizes the empirical formulas and analyzes the commonly used formula forms， which will provide reference for the future study of the height of water-flowing fracture zone prediction formula.关键词：导水裂隙带；高度预测；经验公式Key words： water-flowing fracture zone；height prediction；empirical formula中图分类号：TD823 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）20-0235-020 引言煤层开采会造成上覆岩层的破坏，形成冒落带、裂隙带和弯曲带，冒落带和裂隙带合称导水裂隙带。

黄陇煤田综放采煤导水裂隙带高度经验公式

黄陇煤田综放采煤导水裂隙带高度经验公式
黄陇煤田位于我国新疆天山中段，煤层厚度可达百米，已成为我国最重要的煤田资源基地之一。

伴随煤矿开发，完备的矿井放采技术与方法，以及完善的地质模型，黄陇煤田的采煤开发正投入大量的时间和金钱，不断丰富和完善。

为了进一步提升采煤的效率，在黄陇煤田综放采过程中，科学家们对导水裂隙带进行了深入研究，提出了一个可实际应用的高度经验公式。

这一公式的求解公式是：h=﹤XR﹥+(Dd－150μm)θ2/3，其中h为采煤工作面煤层导水裂隙带的高度，XR为煤层倾角，Dd为面内孔隙度极值，θ为前推面和工作面的平均应力比。

这一公式能够对导水裂隙带的高度进行准确测算，从而提升采煤的效率，彻底解决了地质参数与采煤高度的无法一一对应问题。

随着该经验公式的不断推广应用，黄陇煤田采煤开发技术质量和安全稳定性取得突破性进步。

目前，该经验公式正在被广泛运用于黄陇煤田综放采煤导水裂隙带高度计算中，为煤矿工作面采煤提供了保障，进一步推动了采掘技术发展，公式的准确性、可靠性和实用性得到当地科技工作者的肯定。

总之，作为我国西北地区最为著名的煤田资源基地之一，黄陇煤田的研究与开发也是示范性的。

通过科学研究及实践，黄陇煤田综放采导水裂隙带高度经验公式的出现，为煤矿的采煤提供了重要的技术支撑，推动了黄陇煤田的采煤利用技术的发展，为我国新疆地区的发展进程献出了宝贵的贡献。

综采一次采全高顶板导水裂缝带发育高度的计算公式及适用性分析

y = 100x ， 1 = a + b 。
ax + b
y 100 100x
令 yˆ = 1 ， xˆ = 1 ， a′ = a ， b′ = b ，则：
y
x
100
100
yˆ = a′ + b′x′ 。利用一元线性回归求得经验公式，中硬覆岩导水
裂缝带高度： yˆ = 0.007 1+ 0.048 2x ，R2=0.743 8 则： a=0.71，b=4.82。
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煤田地质与勘探
第 41 卷
图 3 钻孔揭穿三带示意图 Fig. 3 Schematic diagram of the three zones exposed by boreholes
2.2 数据的回归分析由《三下规程》[6]中给出的经验公式：
H
=
100∑ M a∑M + b
(1)
令 y=H，x= ∑ M ，则：
导水裂缝带高度。在28103工作面采空区施工导水裂缝带探测孔，设计孔深100 m，实际钻探进尺 96.89 m，钻孔仰角48°。压水仰孔设计时充分考虑了导水裂缝带发育的最大高度问题。采用钻孔双端堵水器对钻孔进行逐段封隔注水，以各段漏失量变化来判断两带高度。 1.3 压水试验结果
钻探开始后，当钻进到10.2 m(垂向高度)时，孔内钻进液反水突然减小，继续钻进，出现明显卡钻现象，可以判断，至孔深10.2 m已进入冒落带。到 16.2~20 m卡钻严重，孔内基本无反水，经处理可以
flow of pressured water
继续钻进，依据钻孔内水量水压变化记录，在 32.7~72.9 m 段压水时，水压、水量变化不大(图 2)：水压总体表现为随钻进深度增加水压缓慢增加的特征，基本保持在 0.6 MPa；而水量总体表现则相反，随钻进深度增加水量逐渐减小，变化范围在 0.75~0.68 m3/h。至 88.2 m，水压不变，而水量骤然减小至 0.21 m3/h，这说明钻孔围岩裂隙骤然减小，因而可判断此时钻孔已穿过导水裂缝带。

煤层顶板冒落带与导水裂缝带最大高度经验公式

煤层顶板冒落带与导水裂缝带最大高度经验公式
现行《煤矿防治水规定释义》推荐的煤层顶板冒落带与导水裂缝带最大高度经验公式经近年多次实际验证不适用郑州矿区等豫西三软不稳定煤层地区，原《矿井水文地质规程》（84）煤生字第550号中所附缓倾斜煤层经验公式经验证基本符合实际，现摘录如下以供参考。

注：1、表中M——累计采厚（m），n——煤分层层数。

2、冒落带、导水裂缝带最大高度，系指从煤层顶板算起的法向高度。

3、岩石抗压强度为饱和单轴极限强度。

采煤导水裂隙带发育高度计算公式概述

采煤导水裂隙带发育高度计算公式概述
韩新哲
【期刊名称】《价值工程》
【年(卷),期】2018(037)020
【摘要】导水裂隙带发育高度是采煤安全的主要影响因素之一,对水体下采煤的矿井水害防治有重要影响,需要对导高进行预测.通过查阅文献,对导高计算经验公式进行了总结,分析了常用的公式形式,为今后导高预测公式研究提供参考.
【总页数】2页(P235-236)
【作者】韩新哲
【作者单位】华北有色工程勘察院有限公司,石家庄050021
【正文语种】中文
【中图分类】TD823
【相关文献】
1.采煤导水裂隙带发育高度实测方法 [J], 李聪然
2.基于数值模拟的松散承压含水层下采煤导水裂隙带高度计算 [J], 张开弦
3.神南矿区采煤导水裂隙带高度预测 [J], 马雄德;王苏健;蒋泽泉;陈通;李文莉
4.预测采煤导水裂隙带发育高度经验公式概述 [J], 张建石
5.综放采煤工作面顶板导水裂隙带发育高度研究 [J], 贺亮亮;杨磊;郭云;王飞;李贵娟
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