2.岩溶实测剖面图或展开图,根据对溶洞或暗河的实际测绘资料编制。
附录二含水层富水性的等级标准
按钻孔单位涌水量(q),含水层富水性[注]分为以下4级:
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.强富水性:1.0L/(s•m)<q≤5.0L/(s•m);
4.极强富水性:q>5.0L/(s•m)。
注:评价含水层的富水性,钻孔单位涌水量以口径91mm、抽水水位降深10m为准;若口径、降深与上述不符时,应当进行换算后再比较富水性。换算方法:先根据抽水时涌水量Q和降深S的数据,用最小二乘法或图解法确定曲线,根据Q-S曲线确定降深10m时抽水孔的涌水量,再用下面的公式计算孔径为91mm时的涌水量,最后除以10m便是单位涌水量。
式中Q91,R91,r91--孔径为91mm的钻孔的涌水量、影响半径和钻孔半径;
Q孔,R孔,r孔--孔径为r的钻孔的涌水量、影响半径和钻孔半径。
附录三防隔水煤(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:
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20m。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:
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)≥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。
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安全开采的地质、水文地质资料,计算其水压(p)与防隔水煤(岩)柱厚度(M)的比值(Ts=p/M),并将各点之值标到以Ts=p/M为横轴,以埋藏深度H0为纵轴的坐标纸上,找出Ts值的安全临界线(图3-4)。
Ha值也可以按下列公式计算:
式中p--防隔水煤(岩)柱所承受的静水压力,MPa;
Ts--临界突水系数,MPa/m;
10--保护带厚度,一般取10m。
图3-4Ts和H0关系曲线图
本矿区如无实际突水系数,可参考其他矿区资料,但选用时应当综合考虑隔水层的岩性、物理力学性质、巷道跨度或工作面的空顶距、采煤方法和顶板控制方法等一系列因素。