煤矿防治水细则义详解版.ppt

二、水害预测图 在矿井采掘工程图（月报图）上，按预报表上的项目，在可能发生水害的部位，用红颜色标上水害类型符号。符号图例如附图3-1所示。 附图3-1 矿井采掘工作面水害预测图例 一、掘进巷道底板隔水层安全水头值计算公式 （附4-1） 式中 ps—底板隔水层安全水头值，MPa； t—隔水层厚度，m； L—巷道底板宽度，m； γ—底板隔水层的平均重度(容重ⅹ重力加速度) ，MN/m3； Kp—底板隔水层的平均抗拉强度，MPa。 附录四 安全水头值计算公式 原附录五。 二、采煤工作面安全水头值计算公式 （附4-2） 式中 ps—底板隔水层安全水头值，MPa； M—底板隔水层厚度，m； Ts—临界突水系数，MPa/m。 Ts值应当根据本区资料确定，一般情况下，底板受构造破坏的地段按0.06 MPa/m计算，隔水层完整无断裂构造破坏的地段按0.1 MPa/m计算。 一、掘进工作面安全隔水层厚度计算公式 （附5-1） 式中 t—安全隔水层厚度，m； L—巷道底板宽度，m； γ—底板隔水层的平均重度，MN/m3； Kp—底板隔水层的平均抗拉强度，MPa； p—底板隔水层承受的实际水头值，MPa。 附录五 安全隔水层厚度和突水系数计算公式 原附录四。 二、突水系数计算公式 （附5-2） 式中 Ｔ—突水系数，MPa/m； p—底板隔水层承受的实际水头值，MPa；水压应当从含水层顶界面起算，水位值取近3年含水层观测水位最高值； M—底板隔水层厚度，m。 式（附5-2）适用于采煤工作面，就全国实际资料看，底板受构造破坏的地段突水系数一般不得大于0.06 MPa/m，隔水层完整无断裂构造破坏的地段不得大于0.1 MPa/m。 附录六 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 1.煤层露头无覆盖或者被黏土类微透水松散层覆盖时，其计算公式为： （防砂） Hf=Hk+Hb （附6-1） 2.煤层露头被松散富水性强的含水层覆盖时（附图6-1），其计算公式为 （防水） Hf=Hd+Hb （附6-2） 式中 Hf—防隔水煤（岩）柱高度，m； Hk—垮落带高度，m； Hd—最大导水裂隙带高度，m； Hb—保护层厚度，m。 式中Hk、Hd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 规范》的相关规定。 附图6-1 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 原附录三。 二、含水或者导水断层防隔水煤（岩）柱的留设 可以参照下列经验公式计算（附图6-2）： （附6-3） 式中 L—煤柱留设的宽度，m； K—安全系数，一般取2～5； M—煤层厚度或者采高，m； p—实际水头值，MPa； Kp—煤的抗拉强度，Mpa。 附图6-2 含水或者导水断层防隔水煤（岩）柱留设图 抗拉强度是材料由均匀塑性变向局部集中塑性变形过渡的临界值，也是材料在静拉伸条件下的最大承载能力，它反映了材料的断裂抗力，单位为MPa，即为材料在拉断前承受最大应力值。岩石的抗拉强度是指岩石试件在受到轴向拉应力后其试件破坏时单位面积所能承受的最大拉力，由于岩石是一种具有许多微裂隙的介质，在进行抗拉强度实验时，岩石试件的加工和实验环境的易变性，使得实验的结果不是很理想，经常出现一些意外现象，实验值与实际值存在着较大偏差。 如淮北杨庄矿在井下采煤样150余块，经试验，得出煤的抗拉强度受浸水、加载轴向、裂隙、煤质、煤的空隙率和试样厚度等因素的影响，造成煤的抗拉强度存在较大差异（0.13—1.46MPa），因此在煤矿防隔水煤柱留设过程中，计算参数Kp