朱洞煤矿防隔水煤柱专项设计1(1)
防隔水煤柱留设规定
防隔水煤柱留设规定隔水煤柱是煤矿安全生产中的紧要设施，用于减小采空区域的面积，支撑地层，稳定采空区域，并防止地面塌陷。
隔水煤柱的留设规定是指在隔水煤柱的设计、选择、布设、稳定、监测等方面的一系列规定和引导。
本文将防隔水煤柱留设规定划分为设计规定、工程实施规定、监测规定、维护保养规定四个方面进行详述。
一、设计规定1.煤柱尺寸的设计。
煤柱所需的规模和尺寸应当认真计算和掌控，应依据煤柱所处地层的性质、煤层赋存规律，还应依据煤柱所处地质地貌、开采方式等因素定量确定其大小。
同时应当依据不同地质条件、地质地貌、开采方式，进行煤柱的强度设计和稳定评估。
2.煤柱材料的选择。
煤柱材料的选择应依据地质条件、地质地貌、开采方式、煤层类型等多种因素合理选择。
应当选择凭借良好机械性能的天然岩石，由于它具有良好的刚性和完美的稳定性。
选用材料应具有良好的耐水性和耐腐蚀性，能够在地下水和酸性环境中长期稳定，避开败坏。
3.煤柱留设密度与间距的掌控。
煤柱应依据煤层稳定性和煤柱的载荷特性，尽可能实现最大限度的留设密度，缩短煤柱间距，防止采空区域开裂、变形，从而使煤柱稳定。
但是，当煤矿埋深较大或其特定地质条件不同时，煤柱的留设密度需相应减小，以确保煤矿的稳定性。
二、工程实施规定1.煤柱安装的工艺。
安装煤柱应尽可能削减对地下扰动和对原生地层的破坏，在遵守安全规定和环保要求的情况下，应运用多种安装工艺，如吊装、支架、顶板修筑等。
在安装煤柱的工艺过程中，应注意防止煤柱的损坏和质量问题。
2.施工现场应急预案。
在煤柱的施工过程中，可能会显现多种突发情况，这些情况有可能会对施工安全和质量造成影响，因此，必需订立完善的应急预案，在紧急情况下实行措施紧急处理事态，保障煤矿的生产安全。
三、监测规定1.煤柱稳定性监测。
在煤柱留设后，应用科学技术对其进行稳定性监测，如使用应变测量装置、应力计、震动计等工具对煤柱进行长期监测和数据记录，依据实际情况适时调整煤柱的设计和留设标准。
各类防隔水煤(岩)柱的留设
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土类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7-1）： Ｈ防=Ｈ裂+Ｈ保根据上两式计算的值，不得小于20m 。
式中冒高（H 冒）、裂高（H 裂）的计算参照《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》的相关规定。
式中：H 防-----防隔水煤（岩）柱高度（m ）； H 冒-----采后冒落带高度（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 ）； α------煤层倾角（°）。
附图 6-1附图7-1二、含水或导水断层防隔水煤柱的留设（附图7-2）可参照以下经验公式计算：0.5L 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（kgf/cm 2）； K P ----煤的抗张强度（kgf/cm 2）。
附图 8-2附图7-2三、煤层与强含水层或导水断层接触，并局部被覆盖时（附图7-3），防水煤柱的留设：（b）附图8-3（c）（a）附图7-31.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7-3a、b留设。
计算公式为：123cosL L L L H H ctg H ctgθθα=++=++安裂裂2.最高裂隙带上限高于断层上盘含水层时，防水煤柱按附图7-3c留设。
计算公式为：()()() 123sin cos cosL L L L H ctg H M ctg ctgααθαθα=++=-++⋅+安安≥20m以上两式中：L-----防隔水煤（岩）柱宽度（m）,L1、L2、L3为分段宽度；H裂-----最大导水裂隙带高度（m）；θ----断层倾角（°）；α ----岩层塌陷角（°）；M-----断层上盘含水层层面高出下盘煤层底板的高度（m）；H安----导水裂隙带至含水层间防水岩柱的厚度（m）。
防隔水煤岩柱的尺寸要求-最新《煤矿防治水规定》煤矿防治水工作条例试行
附录三防隔水煤（岩）柱的尺寸要求（摘自《煤矿防治水规定点此查看全文》）一、煤层露头防隔水煤(岩)柱的留设煤层露头防隔水煤（岩）柱的留设，按下列公式计算：1.煤层露头无覆盖或被黏土类微透水松散层覆盖时：Hf= Hk+Hb (3-1)2.煤层露头被松散富水性强的含水层覆盖时（图3-1）：Hf=HL+Hb (3-2)式中 Hf--防隔水煤（岩）柱高度，m；Hk--采后垮落带高度，m；HL--导水裂缝带最大高度，m；Hb--保护层厚度，m；α--煤层倾角，（°）。
根据式(3-1)、式(3-2)计算的值，不得小于20 m。
式中Hk、HL的计算，参照《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》的相关规定。
图3-1 煤层露头被松散富水性强含水层覆盖时防隔水煤（岩）柱留设图二、含水或导水断层防隔水煤（岩）柱的留设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：≥20 m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。
图3-2 含水或导水断层防隔水煤（岩）柱留设图三、煤层与强含水层或导水断层接触防隔水煤（岩）柱的留设煤层与强含水层或导水断层接触，并局部被覆盖时（图3-3），防隔水煤（岩）柱的留设要求如下：图3-3煤层与富水性强的含水层或导水断层接触时防隔水煤（岩）柱留设图1.当含水层顶面高于最高导水裂缝带上限时，防隔水煤（岩）柱可按图3-3a、图3-3b留设。
其计算公式为：L=L1+L2+L3=Hacscθ+HLcotθ+HLcotδ (3-3)2.最高导水裂缝带上限高于断层上盘含水层时，防隔水煤（岩）柱按图3-3c 留设。
其计算公式为：L=L1+L2+L3=Ha(sinδ－cosδcotθ)+(Hacosδ+M)(cotθ+cotδ) ≥20 m (3-4)式中 L--防隔水煤（岩）柱宽度，m；L1，L2，L3--防隔水煤(岩)柱各分段宽度，m；HL--最大导水裂缝带高度，m；θ--断层倾角，（°）；δ--岩层塌陷角，（°）；M--断层上盘含水层层面高出下盘煤层底板的高度，m；Ha--断层安全防隔水煤（岩）柱的宽度，m。
防隔水煤柱留设规定
防隔水煤柱留设规定隔水煤柱是指在煤矿采掘中，为了提高煤矿的采煤率而设立的一种保障设施。
随着煤矿的深入开采，隔水煤柱的作用越来越重要。
因此，建立一套完整的隔水煤柱留设规定是十分必要的。
一、隔水煤柱选取原则1. 选取合适的煤柱：隔水煤柱的选取应根据采矿区域的地质条件、工程条件、煤层性质和采煤技术特点，选择经济合理、稳定可靠、易于管理的煤柱。
2. 合理安排煤柱留设：隔水煤柱留设应该合理分配，尽可能减小采矿后的偏移变形。
3. 隔水煤柱尺寸：隔水煤柱的尺寸应按照《煤矿安全规程》（GB25965-2010）中规定的各项要求来选取，不能出现质量问题。
4. 临近区煤柱留设合理性：隔水煤柱的设置应根据矿压分析、灾害预测等科技手段，确定临近区域的隔水煤柱留设合理性。
二、隔水煤柱留设规定1. 煤柱留设原则（1）安全第一，无论什么情况都不能牺牲隔水煤柱的安全。
（2）合理使用隔水煤柱，避免浪费。
（3）煤柱留设必须符合相关的规范，不能超出规范范围。
2. 煤柱留设区域管理（1）在隔水煤柱留设区域，应该制定相应的管理规定，并加强监管。
（2）应该留设相应的警示牌，划定警戒线，禁止非采煤人员进入。
3. 煤柱留设标准（1）煤柱留设必须符合煤矿安全规程所提出的各项标准要求，以保障采掘过程的安全。
（2）隔水煤柱应尽可能选择无石、无裂、密度高、强度大、易处理的煤柱。
（3）煤柱留设必须密实，不得留有空洞或裂缝。
4. 煤柱留设技术（1）煤柱留设技术应有严格的监督和管理，确保煤柱的质量。
（2）留设过程中必须设立监测点，实时监测隔水煤柱的变化情况，及时预警。
（3）考虑到隔水煤柱留设对煤矿采掘后期的管理和治理，要对煤柱留设的管理、监测、维护和治理保持长效性。
三、隔水煤柱留设的管理和维护1. 隔水煤柱留设后，应设立监测点，实时监测隔水煤柱的变化情况，及时预警。
2. 隔水煤柱留设区域应定期进行巡查，确保煤柱的安全性。
3. 隔水煤柱留设发现偏移或变形，应及时采取措施加固或更换煤柱。
防隔水煤(岩)柱留设
水城县XXXX煤矿防隔水煤（岩）柱留设二0一二年一月五日根据《老地沟煤矿安全专篇》防治水方面要求中的以下规定：一、矿井开拓、开采所采取的安全保证措施：一）开拓井、巷位置及层位的确定1、由于井口及工业场地位于矿界西南矿井边界附近的地势较为平缓的坡地上，新建开拓系统。
2、根据贵州省安全生产监督管理局、贵州煤矿安全监察局、贵州省煤炭管理局文件(黔安监管办字【2007】345号“关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见”，老地沟煤矿在该文件划定的煤与瓦斯突出区域内。
该矿准采标高范围内共有7层可采煤层，煤层编号从上往下依次为M15、M18、M20、M23、M25、 M30、M40，均没有作煤与瓦斯突出危险性鉴定，根据《矿井瓦斯涌出量预测方法（AQ1018－2006）》标准，采用分源预测法对矿井瓦斯涌出量进行预测，煤层瓦斯压力依次为 4.27MPa、3.4MPa、3.45MPa、3.46MPa、3.04MPa、2.55MPa、2.1MPa，煤层瓦斯含量依次为15.2m³/t、13.7m ³/t、14.2m³/t、12.8m³/t、13m³/t、12.1m³/t、11.1m³/t，煤层瓦斯压力均大于0.74 MPa，煤层瓦斯含量均大于8.0m³/t，煤层瓦斯压力和含量均处于煤与瓦斯突出临界值以上，本次设计按突出煤层进行设计和管理，因此，矿井主要开拓巷道不能布置在煤层中，只能布置在煤层顶板或煤层底板中，根据矿井实际情况，主、副斜井和回风斜井布置在M23煤层底板岩石中。
二）采掘工程所采取的防治水措施1、必须密切观察矿井内的淋水、涌水情况，必须坚持“预测预报、有掘必探，先探后掘、先治后采”的原则，同时必须坚持“有疑必停”的原则。
2、定期收集、调查和核对相邻煤矿和废弃的老窑情况，并在井上、下对照图及采掘工程图上标出其位置、开采范围、积水情况、探水红线等。
防隔水煤岩柱的留设
三、防隔水煤〔岩〕柱的留设原则
4. 防隔水煤（岩）柱一般不能再利用，故应在安全可靠的基础上 把煤柱的宽度和高度降低到最低限度，以提高资源利用率。也可 以采用充填法、条带法，疏水降压和含水层改造等方法，消除水 患威胁，创造少留煤柱的条件。 5. 煤矿防隔水煤（岩）柱一经确定，不能随意变动，严禁在各类 防隔水煤（岩）柱中进行采掘活动。在水体下开采，提高采煤上 限的必须经省级煤炭行业管理部门审批。 6. 防隔水煤（岩）柱留设和计算所需要的数据，必须在本地区通 过试验确定，邻区或外地的数据只能参考。如果需要采用，应结 合本地情况适当加大安全系数。
二、防隔水煤〔岩〕柱的种类
根据《煤矿防治水规定》和《煤矿安全规程》，防隔水煤 （岩）柱主要有以下7种。 1. 煤层露头防隔水煤（岩）柱； 2. 断层防隔水煤（岩）柱； 3. 水淹区和老空积水区下防隔水煤（岩）柱； 4. 地表水体防隔水煤（岩）柱； 5. 钻孔和陷落柱防隔水煤（岩）柱； 6. 相邻井田边界防隔水煤（岩）柱； 7. 上下水平、相邻采区或相邻工作面防隔水煤（岩）柱。
a
M 〔17-6〕
tan sin tan
三、煤层与强含水层或导水断层或不导水断层接触防 隔水煤〔岩〕柱的留设和计算
图17-5 防隔水煤〔岩〕柱尺寸L计算示意图
❖ Ha值应当根据矿井实际观测资料来确定，即通过总结本矿区在断层附 近开采时发生突水和平安开采的地质、水文地质资料来确定。
三、煤层与强含水层或导水断层或不导水断层接触防 隔水煤〔岩〕柱的留设和计算
——隔水层的平均重度， MN/m3；
Kp——隔水层的平均抗拉强度，MPa； p——隔水层承受的水头压力，MPa。
四、煤层位于含水层上方且断层导水和不导水时防隔水 煤〔岩〕柱的留设和计算
《煤矿防治水规定》培训防隔水煤柱留设专题讲座 ppt课件
图17-3 煤层与强含水层或导水断层接触时防隔水煤（岩）柱留设图 L—防隔水煤（岩）柱宽度；L1、L2、L3—防隔水煤(岩)柱各分段宽 度；HL—导水裂缝带高度；Ha—断层安全防隔水岩柱的宽度；θ— 断层倾角；δ—岩层塌陷角；H—煤层底板以上的静水位高度；M— 断层上盘含水层层面高出下盘煤层底板的高度
三、防隔水煤（岩）柱的留设原则
1. 煤矿防隔水煤（岩）柱的留设必须与矿井地质构造、水文地 质条件、煤层赋存条件及其组合结构方式、围岩物理力学性质等 自然因素密切结合，还应与开采方法、开采强度和顶板管理方法 等人为因素一致。 2. 煤矿防隔水煤（岩）柱留设应在开采设计中确定。应当与开 采方式和井巷布局以及防水闸门的留设相适应，否则会给以后煤 柱的留设造成极大困难，甚至造成无法留设的后果。 3. 在受突水威胁，但又不宜采用疏放或注浆封堵等其它防治水 方法的地区采掘时，必须留设防隔水煤（岩）柱。
防隔水煤（岩）柱的留设
第二部分
防隔水煤（岩）柱的留设和计算
概述
防隔水煤（岩）柱的留设和计算方法主要有四种。 一是经验类比法，参照工程地质和水文地质条件相似矿井安全采 掘的防隔水煤（岩）柱尺寸，作为本矿区开采防隔水煤（岩）柱 的留设依据； 二是利用理论公式进行计算，如匈牙利的埃斯茨公式和查姆保公 式等； 三是依据《煤矿防治水规定》中的传统方法留设； 四是利用数值法计算或相似模拟试验确定防隔水煤（岩）柱的合 理尺寸。
二、防隔水煤（岩）柱的种类
根据《煤矿防治水规定》和《煤矿安全规程》，防隔水煤 （岩）柱主要有以下7种。 1. 煤层露头防隔水煤（岩）柱； 2. 断层防隔水煤（岩）柱； 3. 水淹区和老空积水区下防隔水煤（岩）柱； 4. 地表水体防隔水煤（岩）柱； 5. 钻孔和陷落柱防隔水煤（岩）柱； 6. 相邻井田边界防隔水煤（岩）柱； 7. 上下水平、相邻采区或相邻工作面防隔水煤（岩）柱。
煤矿井下防水煤柱留设
煤矿井下防水煤（岩）柱留设
防水煤(岩)柱留设
1）防水煤(岩)柱的种类
本矿的防水煤(岩)柱的种类有：井田边界煤柱、防水煤柱等。
2）防水煤(岩)柱的留设原则
根据本矿的实际情况，确定防水煤(岩)柱的留设原则如下：
①防水煤(岩)柱的留设要与本矿的地质构造、水文地质条件、煤层赋存条件、围岩物理力学性质等自然因素密切结合，与采煤方法、开采强度、支护形式等人为因素相互适应；
②施工前，需要通过计算及开采经验留设足够的防水煤柱。
③同一地点有两种或两种以上留设煤(岩)柱条件时，所留设的煤(岩)柱必须满足各个留设煤(岩)柱的条件；
④对防水煤(岩)柱的完整性要求要绝对严格；
⑤防水岩柱中必须有一定厚度的隔水岩层或裂隙不发育、含水性极弱的岩层；
⑥防水煤柱的留设，在保证安全可靠的基础上，尽量降低煤柱的宽度和高度，提高资源利用率。
3）防水煤(岩)柱
①井田境界煤柱
井田境界煤柱一侧留20m。
②防水煤柱
必须严格遵照原则留设煤柱，确保安全。
科右中旗跃胜煤炭有限责任公司防水煤柱留设原则
2014年3月。
防隔水煤柱留设设计
12302工作面和12200采空积水区防隔水煤柱留设设计书一、留设防水煤柱的目的：防止12200采空区积水（1.6万m3）溃入新布置的12302工作面。
二、12200采空区和12302工作面水文地质概况：三、煤柱留设的依据和设计计算：1、图纸：采掘工程平面图（1：2000）2、数据：岩移角利用赵坡煤矿岩层移动角资料：上山移动角δ上=δ1=72°下山移动角δ下=δ2=71°防隔水煤柱受到的侧向水头压力（kg/cm2）,2.89 kg/cm2。
12下煤的抗张强度（kg/cm2）,5.87kg/cm2（据《煤矿安全手册》）。
3、根据《矿井水文地质规程》第37条的规定，凡属下列情况之一者，必须留设防水煤（岩）柱：①煤层露头风化带。
②含水、导水或与富含水层相接触的断层。
③矿井水淹区。
④受保护的地表水体。
⑤受保护的通水钻孔。
⑥井田技术边界。
我矿属于上述第三种情况，因而应留设防水煤柱。
4、依据《规程》第38条规定，在水淹区下或老窑（老空）积水区同一煤层中进行开采时，若水淹区或老窑积水区的界限已基本查明，隔水煤柱的尺寸应按下列公式计算：L=0.5KM（3P÷K P）1/2≮20m5、煤柱留设宽度的计算：根据《水文地质规程》计算防隔水煤柱宽度的经验公式：L=0.5KM×（3P÷K P）1/2≮20m其中：L——煤柱宽度（m）K——安全系数（一般2～5），取K=5M——煤厚或采高（m），M=1.60mP——水头压力（kg/cm2），P=2.89 kg/cm2K P——煤的抗张强度（kg/cm2），K P =5.87 kg/cm2那么：L=0.5×5×1.6×（3×2.89÷5.87）1/2=4.86（m）同时《规程》规定：L不得小于20m，因此，所留设的煤柱宽度应为20m。
四、利用采动岩层移动角、冒落裂隙高度及最高水面岩柱宽度Ly验用：我矿单独开采12下煤层时，裂隙带高度依据《矿井中水文地质规程》中公式：H裂=100M÷（3.3n+3.8）+5.1M——累计采厚（取最大值1.65m）n——煤分层层数（取1）则：H裂=100×1.6÷（3.3×1+3.8）+5.1=27.6m12302和12200工作面防隔水煤柱示意图L1= H裂/tgδ1=27.6÷tg72°=9.0（m）L2= H裂/tgδ2=27.6÷tg71°=9.5（m）L= L1+Ly+ L2依据前面计算L=20m则Ly=L- L1- L2=20-9.0-9.5=1.5（m）即：12302和12200两工作面在最大冒落裂隙带处还有1.5m的岩柱，也即防隔水煤柱两边工作面的采空区在最大冒落裂隙带处没有“交手”。
矿井防隔水煤（岩）柱的留设
矿井防隔水煤（岩）柱的留设一、防隔水煤（岩）柱留设的原则(1)相邻矿井的分界处，必须留防隔水煤（岩）柱。
矿井以断层分界时，必须在断层两侧留有防隔水煤（岩）柱。
(2)受水害威胁的煤矿，属下列情况之一的，必须留设防隔水煤（岩）柱。
①煤层露头风化带。
②在地表水体、含水冲积层下和水淹区临近地带。
③与强含水层间存在水力联系的断层、断裂带或强导水断层接触的煤层。
④有大量积水的老窑和采空区。
⑤导水、充水的陷落柱和岩溶洞穴。
⑥分区隔离开采边界。
⑦受保护的观测孔、注浆孔和电缆孔等。
(3)煤矿各类防隔水煤（岩）柱的留设是煤矿防治水工作的重要内容之一。
煤矿各类防隔水煤（岩）柱的尺寸，应根据矿井的地质构造、水文地质条件、煤层赋存条件、围岩物理力学性质、开采方法及岩层移动规律等因素，具体由地测部门编制专门设计，煤矿总工程师组织有关部门审查批准。
二、防隔水煤（岩）柱留设的方法（一）煤层露头防隔水煤（岩）柱的留设1．煤层露头无覆盖或被黏土类微透水松散层覆盖(6-1)2．煤层露头被松散富含水层覆盖（图6 -1）(6-2)式中H防――防隔水煤（岩）柱高度，m;H冒――采后垮落带高度，m；H裂――垂直煤层的导永断裂带最大高度，m；H保――保护层厚度，m。
垮落带与导水断裂带最大高度的经验公式见表6 -1。
根据式(6-1)和式(6-2)计算的值不得小于20 m。
冒高（H冒）、裂高（H裂）的计算参照《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》的相关规定，如图6 -1 煤层露头被松散富含水层覆盖时煤柱留设示意图表6-1垮落带与导水断裂带最大高度的经验公式注：1．M-累计采厚，m；n一煤分层层数；m-煤层厚度，m；h-采煤工作面小阶段垂高，m；lkgf/cm2=9.8×105 Pa。
2．垮落带、导水断裂带最大高度，对于缓倾斜和倾斜煤层是指从煤层顶面算起的法向高度；对于急倾斜煤层是指从开采上限算起的垂向高度。
3．岩石抗压强度为饱和单轴极限强度。
矿井初步设计中边界防隔水煤岩柱留设探讨
Ｐｒ ｂ ｎ ｏ Ｓ ｔｉ ｇ ｏ ｕ ｄ ｒ ａ ｅ ｙ Ｐ ｌ ｒ Ａｇ ｉ ｓ ａ ｅ ｎ Ｃｏ ｌ ｉ ｅ Ｐ ｅｉ ｉ ａ ｙ Ｄｅ ｉ ｎ ｏ ｅ ｉ ｔ ｅ ｔｎ ｆＢｏ ｎ ａ ｙ Ｓ ｆ ｔ ｉ ａ ａ ｎ ｔＷ ｔ ｒ ｉ ａ ｍ ｎ ｌ ｎ ｒ ｓｇ ｌ ｒ ｍ
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边 界 防 隔 水 煤 岩 柱 安 全 稳 定性 的 因素 ， 出 应充 分考 虑 煤 岩 柱 受 覆 岩应 力 破 坏变 形 、 岩 受 采 动 影 响产 生 岩移 破 坏 提 覆
等 ， 合 分 析 计 算 煤 柱 有 效 稳 定 性 弹 性 核 区宽 度 、 岩 导 水 裂 缝 带 上 限 岩 柱 宽 度 及 其 抗 静 水 压 能 力 等 ． 优 选 取 留 综 覆 择 设 矿 井 边 界 防 隔水 煤 岩柱 。 以济 宁煤 田济 宁 二 矿 与 三 矿边 界煤 柱 的 留设 为 例 ， 算 其 边 界煤 柱 留设 尺 寸 为 ９ ．６ 计 ９５ ｍ，
留设防隔水煤(岩)柱设计方案
留设防隔水煤柱设计方案山西陆合集团基安达煤业有限公司二〇一四年二月基安达煤业留设防隔水煤（岩）柱设计方案一、巷道防隔水煤柱留设(一)、可采煤层概况根据《山西陆合集团基安达煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告》第三章资料显示：井田内共含有11层煤，其中含可采煤层3层。
根据勘探程度及井田开拓布置根据勘探程度及井田开拓布置，3号煤层作为矿井的一个辅助水平，划分为一个采区；10号煤层划分为两个采区；井下11号煤层根据巷道布置共分为四个采区。
矿井首期开采地段位于井田西部的11号煤层，将该区域划为一采区（1101采区）。
全井田共划分为7个采区，采区编号为0301（3号煤层）；1001、1002（10号煤层）；1101、1102、1103、1104（11号煤层）。
采区接替顺序如下：1101采区（先期开采地段）→1001采区→1102采区→1002采区→1103采区→0301采区→1104采区。
①山西组的3号煤层为稳定全区可采煤层。
②太原组的10号煤层为较稳定大部可采煤层。
③太原组的11号煤层为稳定全区可采煤层。
现分述如下：1、3号煤层下距K7砂岩底5.30—10.70m，平均8.92m左右。
煤层厚度1.28—2.80m，平均2.39m；不含夹矸，结构简单。
属全区稳定可采煤层。
煤层顶板为泥岩、砂质泥岩、局部为粉、细砂岩；底板大都为泥岩、砂质泥岩，局部为粉砂岩。
2、10号煤层位于太原组下部，上距7号煤层35.30—44.20m，平均39.06m。
厚度0—1.60m，平均1.29m，一般不含夹矸，结构简单。
煤层顶板为砂质泥岩、细砂岩，底板为泥岩、砂质泥岩。
在603号钻孔见该煤层，井田东南部矿井在开拓11号煤层时见该煤层，厚度在1.20—1.30m左右，属较稳定大部可采煤层。
3、11号煤层位于太原组下部，上距10号煤层5.32—9.83m，平均7.36m。
厚度2.60—3.65m，平均3.17m，一般不含夹矸，局部含1层夹矸，结构简单。
防隔水煤柱设计
**煤矿防隔水煤柱设计一、矿井概况**兴县华润联**底煤业有限公司井田位于兴县县城东南5km 处，行政区划隶属于奥家湾乡。
地理坐标为北纬38°25′54″—38°27′39″，东经111°09′47″—111°11′23″。
本区属于中低山区，区内地形复杂，侵蚀冲刷剧烈，形成近南北向的山梁及沟谷。
井田总体地势南部高北部低，最高处位于井田中部，海拔1234.90m，最低处位于井田北部，海拔1028.00m，最大相对高差206.90m。
本矿设计生产能力90万吨，服务年限26年。
二．水文地质条件（一）水系、河流井田属于黄河流域蔚汾河水系，该河流发源于岚县大蛇头乡和尚沟村，全长81.8km，从恶虎滩乡下会村入兴县，由高家村镇张家湾村注入黄河，年径流量为0.621亿m3。
井田内无河流等地表水体，各沟谷平时干涸无水，为雨季泄洪通道。
（二）气象井田位于晋西北黄土高原，属温带大陆性气候，四季分明，昼夜温差大。
春季多风，夏季雨量集中，秋季凉爽，冬季寒冷少雪。
年平均气温6.8—10.6℃。
1月份最低平均气温-7.8—11.2℃。
极端最低—29.3℃；7月份最高平均气温22.3—25℃，极端最高38.4℃。
太阳辐射量平均为559080J/cm2，全年日照时数为2629.2h，无霜期在150—190d之间。
根据兴县气象局资料，该区近10年降水量231.4—688.9mm，年平均为475.16mm，60%以上集中在7、8、9月；年平均蒸发量为2090.8mm，为降水量的4倍。
年平均风速2.4m/s，最大风速20m/s。
（三）地表迳流蔚汾河从井田北部边界由东向西流过，该河流发源于岚县大蛇头乡和尚沟村，全长81.8km，从恶虎滩乡下会村入兴县，由高家村镇张家湾村注入黄河，水位标高1028m，年径流量为0.621亿m3。
（四）井田含水层1.奥陶系碳酸盐岩溶裂隙含水层组井田内无出露，西北方向距井田8km的关家崖煤矿K5供水井资料：孔深280.21m，静水位标高863.86m（1990年），单井出水量530.75m3/d，水质类型为HCO3·SO4—Ca，Mg型，奥陶系岩溶水水质类型一般为HCO3-Ca，Mg型。
矿井防水煤柱的留设原则
矿井防水煤柱的留设原则首先是安全性方面的原则。
矿井防水煤柱的留设应符合以下原则：1.保持矿井的稳定性：防水煤柱的留设应使矿井的机构变得更加稳定，防止矿井涌水或塌陷事故的发生。
煤柱的留设应符合矿井的地质条件和矿井的工艺要求，确保矿井的稳定性。
2.保持煤柱的连续性：防水煤柱的留设应保持煤柱的连续性，避免出现煤柱断裂或变形的情况。
在留设防水煤柱时，应考虑到煤柱的厚度、强度和结构等因素，确保煤柱的连续性。
3.制定合理的留设方案：防水煤柱的留设应根据矿井的地质条件、煤层的厚度和倾角、矿井的开采方式等因素来制定合理的留设方案。
煤柱的留设应考虑到各种因素的综合影响，尽量使防水煤柱的留设达到最佳效果。
其次是经济性方面的原则。
矿井防水煤柱的留设也应考虑经济性，并尽可能减少投资和资源的浪费。
具体原则如下：1.寻找最佳位置：在制定煤柱留设方案时，应尽量选择能够达到防水和瓦斯抽采效果的最佳位置。
通过地质勘探和煤层预测，确定煤柱的留设位置，以便提高煤柱的效果，减少矿井涌水和瓦斯爆炸的风险。
2.综合考虑效益与成本：在制定煤柱留设方案时，应综合考虑煤柱的防水效果与投资成本之间的关系。
选择经济效益最大化的煤柱留设方案，既能保持矿井的安全性，又能减少投资和资源的浪费。
3.合理利用煤矿资源：在制定煤柱留设方案时，应根据矿井的煤炭资源储量和开采计划，合理利用煤矿资源。
煤柱的留设不能过度浪费煤炭资源，应根据矿井的实际情况，计算出合理的煤炭留设量。
总之，矿井防水煤柱的留设原则主要包括安全性和经济性两个方面。
在留设防水煤柱时，应充分考虑矿井的地质条件、煤层的特点和矿井的开采方式等因素，制定合理的留设方案。
同时，在保证矿井安全的前提下，也要尽量减少投资和资源的浪费，提高经济效益。
2021防隔水煤(岩)柱专项设计
防隔水煤（岩）柱专项设计一、矿井概况㈠、地理位置山西古县安吉欣源煤业有限公司位于古县古阳镇安吉村一带，行政区划归古阳镇管辖。
地理坐标为：北纬：36°24′04″～36°25′47″东经：112°01′15″～112°05′06″井田南北宽3.195km，东西长5.73km，面积为12.7444km2。
开采深度1060m至660m。
㈡、矿井地形、地貌山西古县安吉欣源煤业公司地处太岳山南麓，沁水盆地边缘，太岳山隆起的东南部，属太岳山经向构造带与新华夏构造体系的复合部位。
地形东高西低，最高点位于井田东北部的山梁上，标高为1411.5m，最低点位于矿区西南，标高约997.40m，相对高差414.10m。
矿区内基岩出露良好，植被较发育，纵观该区所处的自然地理条件，属于侵蚀强烈的中山区。
㈢、水系、气象本井田地表水属黄河流域，为汾河水系洪安涧河支流。
区内的地表水属季节性的，平时水流极小，若遇暴雨时节，水流自东向西顺着沟谷汇聚再向南流至古县县城南7km后折向西沿洪～安涧河在洪洞城南汇入汾河。
本区属暖温带半干旱大陆性季风气候。
据古县气象站2006年～2016年观测资料，年平均气温9.2℃，最高气温36.7℃( 2007年7月21日)，最低气温-16.6℃(2010年2月1日)；年平均降水量535.6mm，最小为288.4mm(2007年)，最大为661.8mm(2016年)；年平均蒸发量1448.4mm，最小为1315.6mm(2007年)，最大为1668.6mm(2016年)；结冰期多在十月至次年三月，最大冻土深度为66cm(2012年)；夏秋季多东南风，冬春季多西北风，最大风速为13m/s。
㈣、可采煤层2#煤、3#煤层分述如下：①、2#煤层：位于山西组中上部，上距K8细砂岩含水层底板8.09m 左右，下距3#煤层10m左右。
2#煤层厚度0～1.43m，平均厚度0.82m，结构简单，偶含1层0.37m夹矸，顶底板以粉砂岩、泥岩为主。
防隔水煤柱设计
山西和顺正邦煤业有限公司防隔水煤柱设计一、矿井概况山西和顺正邦煤业有限公司位于和顺县城西南约1.5km的义兴镇黄狮垴村至串村一带，行政区划隶属于和顺县义兴镇管辖。
其地理坐标为：东经113°31′37″-113°33′07″，北纬37°19′13″-37°21′25″。
井田位于太行山中段西侧，属中山侵蚀区，基岩裸露，沟谷纵横发育，切割剧烈。
区内基岩大面积裸露，少部分被黄土及冲积物所覆盖，冲沟发育。
井田内地势总体为北西高、南东低，最高点在井田中部偏西的摩天垴山顶上，标高1547.9m，最低点在井田北部的清漳东源的河床中，标高1264.9m，最大相对高差为283.0m。
地形坡度一般在30°～45°之间。
二．水文地质条件1、河流水系本井田属海河流域漳河水系，清漳河支流。
井田北部为清漳河东源，以西又称张翼河，俗称北河，清漳河发源于昔阳县少山大龟谷。
据蔡家庄水文站资料：清漳河东源流量平均为 1.55m3/s，最大流量为694m3/s。
此外，井田内还发育一些走向北东-北西向的冲沟，平时干涸无水，仅雨季有短暂洪水通过。
2、气象和顺县地处高寒山区，气温比同纬度太原盆地区域偏低较多，属北暖温带大陆性季风气候。
其气候特点是春季干旱多风，夏季温和多雨，秋季气候凉爽，冬季寒冷少雪，全年夏短冬长。
根据和顺县气象站2001-2011年观测资料，主要气象要素特征如下：降水量：多年平均降水量为537.5mm，2002年最大为697.7mm，2004年最小为429.4mm，降水量年内差异悬殊，主要集中在7、8、9三个月，占年总降水量的60%。
日最大降水量163.8mm，每小时最大降水量45.8mm，10分钟最大降水量24.3mm。
（四）井田含水层1、碳酸盐岩类岩溶裂隙含水岩层由奥陶系中统的深灰色厚层状石灰岩、角砾状石灰岩、薄层泥灰岩及白云岩和石膏等组成。
裂隙岩溶主要发育于上马家沟组二段下部及其以下的灰岩之中，富水性较强，为区域主要岩溶含水层。
防隔水煤(岩)柱重大事故隐患判定解析
防隔水煤（岩）柱重大事故隐患判定解析煤矿重大事故隐患判定标准“有严重水患，未采取有效措施”重大事故隐患解析“未按照国家规定留设或者擅自开采（破坏）各种防隔水煤（岩）柱的”重大事故隐患一、需要留设防隔水煤（岩）柱规定范围（一）《煤矿安全规程》第297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。
矿井防隔水煤（岩）柱一经确定，不得随意变动，并通报相邻矿井。
严禁在设计确定的各类防隔水煤（岩）柱中进行采掘活动。
”（二）《煤矿防治水细则》规定：第九十一条相邻矿井的分界处，应当留设防隔水煤（岩）柱。
矿井以断层分界的，应当在断层两侧留设防隔水煤（岩）柱。
第九十二条有下列情况之一的，应当留设防隔水煤（岩）柱：（一）煤层露头风化带；（二）在地表水体、含水冲积层下或者水淹区域邻近地带；（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；（四）有大量积水的老空；（五）导水、充水的陷落柱、岩溶洞穴或者地下暗河；（六）分区隔离开采边界；（七）受保护的观测孔、注浆孔和电缆孔等。
解析结论：以上需要留设防隔水煤（岩）柱的区域或位置，而没有留设就构成了重大事故隐患。
二、留设防隔水煤（岩）柱其他规定要求《煤矿防治水细则》针对留设防隔水煤（岩）柱进行了其他要求：第九十三条矿井应当根据地质构造、水文地质条件、煤层赋存条件、围岩物理力学性质、开采方法及岩层移动规律等因素确定相应的防隔水煤（岩）柱的尺寸。
防隔水煤（岩）柱的尺寸要求见附录六，但不得小于20m。
解析结论：留设防隔水煤（岩）柱小于20m就构成了重大事故隐患。
防隔水煤（岩）柱应当由矿井地测部门组织编制专门设计，经煤炭企业总工程师组织有关单位审批后实施。
解析结论：留设防隔水煤（岩）柱无专门设计，未经煤炭企业总工程师组织审批后实施就构成了重大事故隐患。
第九十五条有突水淹井历史或者带压开采并有突水淹井威胁的矿井，应当分水平或者分采区实行隔离开采，留设防隔水煤（岩）柱。
防治水煤柱的留设及计算
桐梓县鸿森煤矿防治水煤（岩）柱留设及计算二〇一三年九月根据防水煤(岩)柱所处的位置，可以分成不同的种类。
结合兴隆煤矿实际，就本矿井而言主要有:断层煤柱、井田边界煤柱、采空区防水煤(岩)柱、煤层露头风氧化带煤柱及采区边界煤柱、封闭不良钻孔煤柱等。
一、防治水煤(岩)柱的留设原则1)在有突水威胁但又不宜疏放(疏放会造成成本大大提高时)的地区采掘时，必须留设防水煤(岩)柱。
2)防水煤柱一般不能再利用，故要在安全可靠的基础上把煤柱的宽度或高度降低到最低限度，以提高资源利用率。
3)留设防水煤(岩)柱必须与当地的地质构造、水文地质条件、煤层赋存条件、围岩的物理力学性质、煤层的组合结构方式等自然因素密切结合，与采煤方法、开采强度、支护形式等人为因素互相适应。
4)一个井田或一个水文地质单元的防水煤(岩)柱应该在它的总体设计中确定，即开采方式和井巷布局必须与各种煤柱的留设相适应，否则会给以后煤柱的留设造成极大的困难，甚至无法留设。
5)在多煤层地区，各煤层的防水煤(岩)柱必须统一考虑确定，以免某一煤层的开采破坏另一煤层的煤(岩)柱，致使整个防水煤柱失效。
6)在同一地点有两种或两种以上留设煤(岩)柱的条件时，所留设的煤(岩)柱必须满足各个留设煤(岩)柱的条件。
7)对防水留设煤(岩)柱的的维护要特别严格，因为煤(岩)柱的任何一处被破坏，必将造成整个煤(岩)柱无效。
防水煤(岩)柱一经留设即不得破坏，巷道必须穿过煤柱时，必须采取加固巷道、修建防水闸门和其它防水设施，保护煤(岩)柱的完整性。
8)留设防水煤(岩)柱所需要的数据必须在本地区取得。
邻区或外地的数据只能参考，如果需要采用，应适当加大安全系数。
9)防水煤(岩)柱中必须有一定厚度的粘土质隔水岩层或裂隙不发育、含水性极弱的岩层，否则防水岩柱将无隔水作用。
二、防水煤(岩)柱的计算依据 (1)矿井水文地质条件属中等类型；(2)因未获得煤的抭张强度资料，类比 我省煤炭指标取K P =10kgf/cm 2考虑。
(完整word版)各类防隔水煤(岩)柱的尺寸要求计算
各类防隔水煤（岩）柱的尺寸要求一、煤层露头防隔水煤(岩)柱的留设煤层露头防隔水煤（岩）柱的留设，按下列公式计算：1.煤层露头无覆盖或被黏土类微透水松散层覆盖时：H f =H k +H b (3-1)2.煤层露头被松散富水性强的含水层覆盖时（图3-1）：H f =H L +H b (3-2)式中H f —防隔水煤（岩）柱高度，m ；H k —采后垮落带高度，m ；H L —导水裂缝带最大高度，m ；H b —保护层厚度，m ；α—煤层倾角，（°）。
根据式(3-1)、式(3-2)计算的值，不得小于20m 。
式中H k 、H L 的计算，参照《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》的相关规定。
图3-1煤层露头被松散富水性强含水层覆盖时防隔水煤（岩）柱留设图二、含水或导水断层防隔水煤（岩）柱的留设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：L=0.5KMP3K P ≥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）；K P—煤的抗拉强度（MPa）。
图3-2含水或导水断层防隔水煤（岩）柱留设图三、煤层与强含水层或导水断层接触防隔水煤（岩）柱的留设煤层与强含水层或导水断层接触，并局部被覆盖时（图3-3），防隔水煤（岩）柱的留设要求如下：图3-3煤层与富水性强的含水层或导水断层接触时防隔水煤（岩）柱留设图1.当含水层顶面高于最高导水裂缝带上限时，防隔水煤（岩）柱可按图3-3a、图3-3b留设。
其计算公式为：L=L1+L2+L3=Hacscθ+HLcotθ+HLcotδ(3-3)2.最高导水裂缝带上限高于断层上盘含水层时，防隔水煤（岩）柱按图3-3c留设。
其计算公式为：L=L1+L2+L3=Ha(sinδ－cosδcotθ)+(Hacosδ+M)(cotθ+cotδ)≥20m(3-4)式中L—防隔水煤（岩）柱宽度，m；L1，L2，L3—防隔水煤(岩)柱各分段宽度，m；HL—最大导水裂缝带高度，m；θ—断层倾角，（°）；δ—岩层塌陷角，（°）；M —-断层上盘含水层层面高出下盘煤层底板的高度，m ；Ha--断层安全防隔水煤（岩）柱的宽度，m 。
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前言 ............................................................................................... - 1 -一、概述.............................................................................................................................. - 1 -（一）企业位置及隶属关系...................................................................................... - 1 -（二）矿井生产建设情况.......................................................................................... - 1 - 第一章采区概况及地质特征 ........................................................... - 2 -第一节采区概况................................................................................................................ - 2 -一、井田位置及范围.................................................................................................. - 2 -二、地形地貌.............................................................................................................. - 2 -三、主要河流及水体.................................................................................................. - 3 -四、区内煤矿开采情况.............................................................................................. - 3 -第二节地质构造...................................................................................................... - 4 -一、相邻采区地质及水文地质情况.......................................................................... - 4 -二、地质构造.............................................................................................................. - 5 -第三节煤层................................................................................................................ - 7 -一、含煤岩系及煤层.................................................................................................. - 7 -二、可采煤层.............................................................................................................. - 7 -第四节水文地质........................................................................................................ - 8 -一、区域水文地质概况.............................................................................................. - 8 -二、井田水文地质条件.............................................................................................. - 9 -第五节防水煤柱的计算............................................................................................ - 11 -一、设计依据............................................................................................................ - 11 -二、矿井煤柱设计实际参数.................................................................................... - 12 -三、矿井边界隔水煤柱、设计计算........................................................................ - 12 -泸州锦运煤业有限公司朱洞煤矿矿井防隔水煤（岩）柱专项设计二0一八年六月泸州锦运煤业有限公司朱洞煤矿矿井防隔水煤（岩）柱专项设计编制:校对：审核：前言一、概述（一）企业位置及隶属关系泸县锦运煤业有限公司朱洞煤矿（以下简称朱洞煤矿），位于朱洞煤矿位于泸县县城 65°方向，直距7.0km的得胜镇门斗山村。
行政区划隶属泸县得胜镇所辖。
矿区中心地理坐标：东经105°27′13″，北纬 29°09′59″，新主井口位于矿山范围内，直角坐标（1980年西安坐标系）： X=3229027，Y=35543279，H=309m。
矿区以公路运输为主，以井口为起点，往西行16km至福集镇，与321国道、隆（昌）泸（州）铁路和隆（昌）纳（溪）高速公路相通，南行约26km可达泸州市接长江航运，交通较为方便（二）矿井生产建设情况泸州锦运煤业有限公司于1999年投产，属私营企业。
后来又通过多次技改扩建，于2014年12月31日通过生产能力达15万吨/年的技改验收。
矿井采用斜井开拓，建有主斜井、副斜井和回风斜井3条井筒，主、副斜井布置在工业场地内，回风斜井布置在风井场地。
矿井开采深度为+275m～-300m。
该矿井采用主、副井进风，风井回风，中央并列抽出式通风方式。
主井担负提升煤炭、矸石、物料、提升。
副井行人。
采用走向长壁采煤法，全部垮落法管理顶板。
第一章采区概况及地质特征第一节采区概况一、井田位置及范围矿山位于泸县县城65°方向，直距7.0km。
行政区划隶属得胜镇门斗山村所辖。
矿山中心点地理坐标：东经105°26′45″，北纬29°10′38″，新主斜井井口直角坐标：X=3229027，Y=35543279，H=309m。
划定矿区范围批复的拐点坐标见插表1-1。
表1-1 范围拐点直角坐标表二、地形地貌矿区地处四川盆地南部的低山丘陵区，在构造上处于北东～南西向构造带——古佛山背斜南东翼中段，山脉走向与构造迹线基本一致，因遭受构造和剥蚀、侵蚀、切割作用，形成褶曲构造的低山丘陵地带，地形起伏较大，总的趋势北西高南东低，矿区内最高点为北西面的风簸寺，标高595.7m，最低点为南部的马溪河，标高270m，为本区最低排泄基准面，相对高差325.7m；一般标高在280～350m，一般高差50～70m。
矿区属构造侵蚀地貌，受构造和岩性的影响，砂岩类地层走向形成单面山和串珠状山岭，泥岩则形成纵形槽地，南东部地段相对平缓开阔，是当地的主要耕地和居民区。
三、主要河流及水体矿区内属四川盆地亚热带湿润气候区，气候温和，四季分明，雨量充沛，无霜期长，季风气候显著，矿区范围内地表水体相对发育。
主要地表水体为水库、堰塘和水田。
主要水库为新山沟水库，平面呈不规则椭圆形，面积约32662m2，平均水深约 2.0m，常年蓄水量约65324m3左右。
为当地农业灌溉用水库和农民生活用水水资源储备水库。
另，矿区尚分布三个小型农用堰塘，常年蓄水量1700～3000 m3，主要为灌溉用水。
在矿区范围边界上有马溪河经过,此外无大的地表水体，泉水出露较稀少，地形北西高南东低，地形坡度小于岩层倾角，沟谷均发源于背斜轴部一带，横切地层走向，呈树枝状分布，有利于地表水的排泄。
在雨季，地表水沿季节性沟谷汇入南面最低的马溪河中。
马溪河为常年性河流，发源于矿区东面的石桥一带，全长25km，在福集南部与九曲河汇合，注入赖溪河，最终汇入沱江。
四、区内煤矿开采情况井田周围有堆金湾煤矿、关大井煤矿。
据矿方提供资料，没有越界开采，但井田边界周围多处有采空区，积水情况不详，对本区生产安全具有潜在的威胁。
故当采掘工程向井田边界推进时，应打超前探放水钻，并留设足够的防水煤柱，以避免发生老窑老空水突水淹井事故。
⑴堆金湾煤矿该矿属私营企业，位于矿区西部，采用斜井开拓、现生产能力为15万吨/年。
采煤方法为倾斜长壁式，机采。
机械通风。
煤层结构简单，不含夹矸。
煤层顶、底板均为黑色泥岩或砂质泥岩。
现开采水平在-200m，矿井正常涌水量8m3/h，最大涌水量15m3/h，主要为顶板淋水，其生产疏排水可起到疏水降压的效果，有利于本矿的生产。
⑵关大井煤矿该矿属私营企业，位于矿井东部，平硐暗斜井开拓，已开采至-50m 水平，该矿于2013年关闭。
第二节地质构造一、相邻采区地质及水文地质情况朱洞煤矿与关大井煤矿、堆金湾煤矿相邻。
关大井煤矿位于矿井东侧，堆金湾煤矿位于矿井西侧，各矿之间有矿井隔离煤柱相隔，矿界清晰，无矿权纠纷。