四、煤層位于含水層上方且斷層導(dǎo)水時(shí)防隔水煤(巖)柱的留設(shè)

　　在煤層位于含水層上方且斷層導(dǎo)水的情況下（圖3-5），防隔水煤（巖）柱的留設(shè)應(yīng)當(dāng)考慮2個(gè)方向上的壓力：一是煤層底部隔水層能否承受下部含水層水的壓力；二是斷層水在順煤層方向上的壓力。

　　圖3-5煤層位于含水層上方且斷層導(dǎo)水時(shí)防隔水煤(巖)柱留設(shè)圖

　　當(dāng)考慮底部壓力時(shí)，應(yīng)當(dāng)使煤層底板到斷層面之間的最小距離（垂距），大于安全煤柱的高度（Ha）的計(jì)算值，并不得小于20m。其計(jì)算公式為

　　式中α--斷層傾角，（°）；

　　其余參數(shù)同前。

　　當(dāng)考慮斷層水在順煤層方向上的壓力時(shí)，按附錄三之二計(jì)算煤柱寬度。

　　根據(jù)以上兩種方法計(jì)算的結(jié)果，取用較大的數(shù)字，但仍不得小于20m。

　　如果斷層不導(dǎo)水（圖3-6），防隔水煤（巖）柱的留設(shè)尺寸，應(yīng)當(dāng)保證含水層頂面與斷層面交點(diǎn)至煤層底板間的最小距離，在垂直于斷層走向的剖面上大于安全煤柱的高度（Ha）時(shí)即可,但不得小于20m。

　　圖3-6煤層位于含水層上方且斷層不導(dǎo)水時(shí)防隔水煤(巖)柱留設(shè)圖

　　五、水淹區(qū)或老窯積水區(qū)下采掘時(shí)防隔水煤（巖）柱的留設(shè)

　　1.巷道在水淹區(qū)下或老窯積水區(qū)下掘進(jìn)時(shí)，巷道與水體之間的最小距離，不得小于巷道高度的10倍。

　　2.在水淹區(qū)下或老窯積水區(qū)下同一煤層中進(jìn)行開(kāi)采時(shí)，若水淹區(qū)或老窯積水區(qū)的界線已基本查明，防隔水煤（巖）柱的尺寸應(yīng)當(dāng)按附錄三之二的規(guī)定留設(shè)。

　　3.在水淹區(qū)下或老窯積水區(qū)下的煤層中進(jìn)行回采時(shí)，防隔水煤（巖）柱的尺寸，不得小于導(dǎo)水裂縫帶最大高度與保護(hù)帶高度之和。

　　六、保護(hù)地表水體防隔水煤（巖）柱的留設(shè)

　　保護(hù)地表水體防隔水煤（巖）柱的留設(shè)，可參照《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開(kāi)采規(guī)程》執(zhí)行。

　　七、保護(hù)通水鉆孔防隔水煤（巖）柱的留設(shè)

　　根據(jù)鉆孔測(cè)斜資料換算鉆孔見(jiàn)煤點(diǎn)坐標(biāo)，按附錄三之二的辦法留設(shè)防隔水煤(巖)柱，如無(wú)測(cè)斜資料，應(yīng)當(dāng)考慮鉆孔可能偏斜的誤差。

　　八、相鄰礦（井）人為邊界防隔水煤（巖）柱的留設(shè)

　　1.水文地質(zhì)簡(jiǎn)單型到中等型的礦井，可采用垂直法留設(shè)，但總寬度不得小于40m。

　　2.水文地質(zhì)復(fù)雜型到極復(fù)雜型的礦井，應(yīng)當(dāng)根據(jù)煤層賦存條件、地質(zhì)構(gòu)造、靜水壓力、開(kāi)采上覆巖層移動(dòng)角、導(dǎo)水裂縫帶高度等因素確定。

　　1）多煤層開(kāi)采，當(dāng)上、下兩層煤的層間距小于下層煤開(kāi)采后的導(dǎo)水裂縫帶高度時(shí)，下層煤的邊界防隔水煤（巖）柱，應(yīng)當(dāng)根據(jù)最上一層煤的巖層移動(dòng)角和煤層間距向下推算（見(jiàn)圖3-7a）。

　　2）當(dāng)上、下兩層煤之間的垂距大于下煤層開(kāi)采后的導(dǎo)水裂縫帶高度時(shí)，上、下煤層的防隔水煤（巖）柱，可分別留設(shè)（見(jiàn)圖3-7b）。

　　HL—導(dǎo)水裂縫帶上限;Ｈ１、Ｈ２、Ｈ3—各煤層底板以上的靜水位高度；γ—上山巖層移動(dòng)角;β—下山巖層移動(dòng)角;Ｌy、Ｌ１y、Ｌ２y—導(dǎo)水裂縫帶上限巖柱寬度;Ｌ１—上層煤防水煤柱寬度;Ｌ2,Ｌ3—下層煤防水煤柱寬度

　　圖3-7多煤層地區(qū)邊界防隔水煤（巖）柱留設(shè)圖

　　導(dǎo)水裂縫帶上限巖柱寬度Ｌy的計(jì)算，可采用下列公式：

　　式中Ly--導(dǎo)水裂縫帶上限巖柱寬度,m;

　　H--煤層底板以上的靜水位高度，m;

　　HL--導(dǎo)水裂縫帶最大值，m；

　　Ts--水壓與巖柱寬度的比值，可?。?。

　　九、以斷層為界的井田防隔水煤（巖）柱的留設(shè)

　　以斷層為界的井田，其邊界防隔水煤（巖）柱可參照斷層煤柱留設(shè)，但應(yīng)當(dāng)考慮井田另一側(cè)煤層的情況，以不破壞另一側(cè)所留煤（巖）柱為原則（除參照斷層煤柱的留設(shè)外，尚可參考圖3-8所示的例圖）。

　　L-煤柱寬度；Ls,Lx-上、下煤層的煤柱寬度；Ly-導(dǎo)水裂縫帶上限巖柱寬度；Ha、Has、Hax-安全防水巖柱厚度；HL-導(dǎo)水裂縫帶上限；p—底板隔水層承受的水頭壓力

　　

　　附錄四安全隔水層厚度和突水系數(shù)計(jì)算公式

　　一、安全隔水層厚度計(jì)算公式

　　式中t--安全隔水層厚度，m；

　　L--巷道底板寬度，m；

　　--底板隔水層的平均重度，MN/m3；

　　Kp--底板隔水層的平均抗拉強(qiáng)度，MPa；

　　p--底板隔水層承受的水頭壓力，MPa。

　　二、突水系數(shù)計(jì)算公式

　　式中Ｔ--突水系數(shù)，MPa/m；

　　p--底板隔水層承受的水壓，MPa；

　　M--底板隔水層厚度，m。

　　式（4-1）主要適用于掘進(jìn)工作面，式（4-2）適用于回采和掘進(jìn)工作面。按式（4-1）計(jì)算，如底板隔水層實(shí)際厚度小于計(jì)算值時(shí)，就是不安全的。按式（4-2）計(jì)算，就全國(guó)實(shí)際資料看，底板受構(gòu)造破壞塊段突水系數(shù)一般不大于0.06MPa/m，正常塊段不大于0.1MPa/m。

　　附錄五安全水頭壓力值計(jì)算公式

　　一、掘進(jìn)巷道底板隔水層

　　式中p——底板隔水層能夠承受的安全水壓，MPa；

　　t——隔水層厚度，m；

　　L——巷道寬度，m；

　　——底板隔水層的平均重度，MN/m3；

　　Kp——底板隔水層的平均抗拉強(qiáng)度，MPa。

　　二、采煤工作面

　　式中M--底板隔水層厚度，m；

　　p--安全水壓，MPa；

　　Ts--臨界突水系數(shù)，MPa/m。

　　Ts值應(yīng)當(dāng)根據(jù)本區(qū)資料確定，一般情況下，在具有構(gòu)造破壞的地段按0.06MPa/m計(jì)算，隔水層完整無(wú)斷裂構(gòu)造破壞地段按0.1MPa/m計(jì)算。