2.巖溶實(shí)測(cè)剖面圖或展開圖,根據(jù)對(duì)溶洞或暗河的實(shí)際測(cè)繪資料編制。
附錄二含水層富水性的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)
按鉆孔單位涌水量(q),含水層富水性[注]分為以下4級(jí):
1.弱富水性:q≤0.1L/(s?m);
2.中等富水性:0.1L/(s?m)<q≤1.0L/(s?m);
3.強(qiáng)富水性:1.0L/(s?m)<q≤5.0L/(s?m);
4.極強(qiáng)富水性:q>5.0L/(s?m)。
注:評(píng)價(jià)含水層的富水性,鉆孔單位涌水量以口徑91mm、抽水水位降深10m為準(zhǔn);若口徑、降深與上述不符時(shí),應(yīng)當(dāng)進(jìn)行換算后再比較富水性。換算方法:先根據(jù)抽水時(shí)涌水量Q和降深S的數(shù)據(jù),用最小二乘法或圖解法確定曲線,根據(jù)Q-S曲線確定降深10m時(shí)抽水孔的涌水量,再用下面的公式計(jì)算孔徑為91mm時(shí)的涌水量,最后除以10m便是單位涌水量。
式中Q91,R91,r91--孔徑為91mm的鉆孔的涌水量、影響半徑和鉆孔半徑;
Q孔,R孔,r孔--孔徑為r的鉆孔的涌水量、影響半徑和鉆孔半徑。
附錄三防隔水煤(巖)柱的尺寸要求
一、煤層露頭防隔水煤(巖)柱的留設(shè)
煤層露頭防隔水煤(巖)柱的留設(shè),按下列公式計(jì)算:
1.煤層露頭無(wú)覆蓋或被黏土類微透水松散層覆蓋時(shí):
Hf=Hk+Hb(3-1)
2.煤層露頭被松散富水性強(qiáng)的含水層覆蓋時(shí)(圖3-1):
Hf=HL+Hb(3-2)
式中Hf--防隔水煤(巖)柱高度,m;
Hk--采后垮落帶高度,m;
HL--導(dǎo)水裂縫帶最大高度,m;
Hb--保護(hù)層厚度,m;
α--煤層傾角,(°)。
根據(jù)式(3-1)、式(3-2)計(jì)算的值,不得小于20m。式中Hk、HL的計(jì)算,參照《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程》的相關(guān)規(guī)定。
圖3-1煤層露頭被松散富水性強(qiáng)含水層覆蓋時(shí)防隔水煤(巖)柱留設(shè)圖
二、含水或?qū)當(dāng)鄬臃栏羲海◣r)柱的留設(shè)
含水或?qū)當(dāng)鄬臃栏羲海◣r)柱的留設(shè)(圖3-2)可參照下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算:
式中L--煤柱留設(shè)的寬度,m;
K--安全系數(shù),一般取2-5;
M--煤層厚度或采高,m;
p--水頭壓力,MPa;
Kp--煤的抗拉強(qiáng)度,MPa。
圖3-2含水或?qū)當(dāng)鄬臃栏羲海◣r)柱留設(shè)圖
三、煤層與強(qiáng)含水層或?qū)當(dāng)鄬咏佑|防隔水煤(巖)柱的留設(shè)
煤層與強(qiáng)含水層或?qū)當(dāng)鄬咏佑|,并局部被覆蓋時(shí)(圖3-3),防隔水煤(巖)柱的留設(shè)要求如下:
圖3-3煤層與富水性強(qiáng)的含水層或?qū)當(dāng)鄬咏佑|時(shí)防隔水煤(巖)柱留設(shè)圖
1.當(dāng)含水層頂面高于最高導(dǎo)水裂縫帶上限時(shí),防隔水煤(巖)柱可按圖3-3a、圖3-3b留設(shè)。其計(jì)算公式為:
L=L1+L2+L3=Hacscθ+HLcotθ+HLcotδ(3-3)
2.最高導(dǎo)水裂縫帶上限高于斷層上盤含水層時(shí),防隔水煤(巖)柱按圖3-3c留設(shè)。其計(jì)算公式為:
L=L1+L2+L3=Ha(sinδ-cosδcotθ)+(Hacosδ+M)(cotθ+cotδ)≥20m(3-4)
式中L--防隔水煤(巖)柱寬度,m;
L1,L2,L3--防隔水煤(巖)柱各分段寬度,m;
HL--最大導(dǎo)水裂縫帶高度,m;
θ--斷層傾角,(°);
δ--巖層塌陷角,(°);
M--斷層上盤含水層層面高出下盤煤層底板的高度,m;
Ha--斷層安全防隔水煤(巖)柱的寬度,m。
Ha值應(yīng)當(dāng)根據(jù)礦井實(shí)際觀測(cè)資料來(lái)確定,即通過(guò)總結(jié)本礦區(qū)在斷層附近開采時(shí)發(fā)生突水和安全開采的地質(zhì)、水文地質(zhì)資料,計(jì)算其水壓(p)與防隔水煤(巖)柱厚度(M)的比值(Ts=p/M),并將各點(diǎn)之值標(biāo)到以Ts=p/M為橫軸,以埋藏深度H0為縱軸的坐標(biāo)紙上,找出Ts值的安全臨界線(圖3-4)。
Ha值也可以按下列公式計(jì)算:
式中p--防隔水煤(巖)柱所承受的靜水壓力,MPa;
Ts--臨界突水系數(shù),MPa/m;
10--保護(hù)帶厚度,一般取10m。
圖3-4Ts和H0關(guān)系曲線圖
本礦區(qū)如無(wú)實(shí)際突水系數(shù),可參考其他礦區(qū)資料,但選用時(shí)應(yīng)當(dāng)綜合考慮隔水層的巖性、物理力學(xué)性質(zhì)、巷道跨度或工作面的空頂距、采煤方法和頂板控制方法等一系列因素。