B，2 水体上采煤的防水安全煤、岩 柱设计方法B、2，1.水体上采煤的防水安全煤。岩。柱设计 应符合下列要求.1，煤柱的留设范围应防止底板采动导水破坏带波及水体。或与承压水导升带沟通，2，设计的底板防水安全煤、岩，柱厚度ha与导水破坏带h1和阻水带厚度h2之间的关系,图B.2 1。1,a 应符合下式要求，3 底板含水层上部存在承压水导升带h3时。底板安全煤。岩、柱厚度ha与导水破坏带h1.阻水带厚度h2及承压水导升带h3之间的关系.图B.2 1、1。b 应符合下式要求,4.底板含水层顶部存在被泥质物充填的厚度稳定的隔水带时.底板安全煤、岩，柱厚度ha与导水破坏带h1，阻水带厚度h2及充填隔水带厚度h4之间的关系 图B.2、1 1、c 应符合下式要求、图B。2，1 1、底板防水安全煤，岩，柱设计示意图a.无导升带的正常底板条件。b,存在导升带。c,底板含水层顶部存在充填隔水带B，2。2 防水安全煤、岩、柱基本参数的计算，应符合下列要求.1、底板采动导水破坏带深度h1,可采用下列统计公式法或理论计算法进行计算，1，仅按工作面斜长的统计公式法计算底板采动导水破坏带深度,可按下列公式计算 2，仅按工作面斜长和按采深,倾角和工作面斜长的统计公式法计算底板采动导水破坏带深度，可按下式计算。式中.h1,底板采动导水破坏带深度.m,L。壁式工作面斜长.m，H。开采深度、m α，煤层倾角。3.理论计算法计算底板采动导水破坏带深度.可按下列公式计算,式中。γ，底板岩体平均容重。MN。m3.H。采深 m，L。壁式工作面斜长 m Rc。岩体抗压强度 MPa。一般取岩石单轴抗压强度的0 15倍。φ0，底板岩体内摩擦角,4。断层带附近的采动导水破坏带深度应在本款第1项、第3项计算结果的基础上乘以1,5、2 0的系数。2、底板阻水带厚度h2可采用下列试验法或理论计算法进行计算，1，试验法计算底板阻水带厚度h2可按下式计算 式中，h2。底板阻水带厚度.m，P 作用在底板上的水压力，MPa Z，阻水系数。MPa、m 我国部分矿区也可按表B,2.2.1。表B。2，2。2选取.也可按不同岩层阻水系数取值 中、粗粒砂岩0.3,0。5，细粒砂岩0、3 粉砂岩0，2，泥岩0 1.0,3、石灰岩0 4 断层带0,05，0，1，R.裂缝扩展半径，m，一般取40,50.Pb,岩体破裂压力,MPa。Pb，使岩体破裂时的临界水压力.MPa、σh、作用于岩体的最小水平主应力，MPa σH.作用于岩体的最大水平主应力。MPa T,岩体的抗拉强度。MPa,P0,岩体孔隙中的水压力，MPa，表B,2。2,1、钻孔水力压裂试验底板岩层阻水系数资料表B，2.2、2。钻孔压水串通破坏试验底板岩层阻水系数资料、2,理论计算法计算底板阻水带厚度h2可按下列公式计算、式中,h2.底板阻水带厚度。m，h1，底板采动导水破坏带深度,m。γ.底板岩层平均容重.MN m3、P。作用于该区底部的水压,MPa。St,底板岩体抗拉强度、MPa,一般取岩石抗拉强度的0 15倍,L，壁式工作面斜长。m,Ly,沿推进方向工作面老顶初次来压步距，m 3，承压水导升带的高度h3可采用物探和钻探方法确定。可在井下巷道中用电测深方法进行探测、必要时可用钻探验证.当井下物探与钻探条件受限制时、也可通过以往勘探钻孔资料分析确定。断层带附近的承压水导升带高度应比正常岩层中大 4、底板含水层顶部充填隔水带厚度h4可采用物探和钻探方法综合确定.有现场实测结果时也可按表B 2,2 3确定，表B、2。2、3.各矿区奥陶系灰岩含水层顶部充填隔水带厚度实测资料B、2，3。当计算所得安全煤 岩 柱尺寸ha小于煤层底至含水层顶之间的实际厚度hd时.承压含水层上采煤的安全度应符合要求。当计算所得安全煤 岩.柱ha大于实际厚度时，可采用下列方法进一步评定、1、底板受构造破坏块段突水系数不应大于0.06MPa m，正常块段不应大于0、1MPa.m 当计算的突水系数小于临界突水系数时 可实现安全开采，当计算的突水系数大于等于临界突水系数时 需要采用疏水降压 注浆加同等措施、底板突水系数可采用下式计算、式中.Ts.突水系数。MPa,m、部分矿区的临界突水系数值可按表B.2。3 1选取.P、底板隔水层承受的水压，MPa、M,底板隔水层厚度 m，2、在底板构造破坏块段突水系数不大于0.06MPa、m,且正常块段不大于0、10MPa。m的区域,可布置开拓巷道,3,在底板构造破坏块段突水系数大于0.06MPa,m 且正常块段大于0、10MPa。m的区域。应采取疏水降压.注浆加固等措施 并应对其突水危险性进行评价后.再布置开拓开采巷道.表B，2，3。1,部分矿区的临界突水系数值,4,底板所能承受的极限水压力Pj应大于实际水压力P。底板所能承受的极限水压力Pj小于等于实际水压力P时 应采用疏水降压后再开采,部分矿、区，底板所能承受的极限水压力Pj、可根据底板实际厚度hd按表B.2、3，2计算。表B、2,3 2 底板实际厚度hd与极限水压力Pj关系表.5，当计算的极限水压力Pj小于等于实际水压力P时，应采用疏水降压。注浆加固后再开采.底板岩柱实际所能承受的极限水压力Pj可采用下式计算、