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附录一矿井水文地质主要图件内容及要求
一、矿井充水性图
矿井充水性图是综合记录井下实测水文地质资料的图纸,是分析矿井充水规律、开展水害预测及制定防治水措施的主要依据之一,也是矿井水害防治的必备图纸。一般采用采掘工程平面图作底图进行编制,比例尺为1/2000-1/5000,主要内容有:
(突)水点应当统一编号,并注明出水日期、涌水量、水位(水压)、水温及涌水特征。
、废弃井巷、采空区、老硐等的积水范围和积水量。
、水闸墙、放水孔、防隔水煤(岩)柱、泵房、水仓、水泵台数及能力。
。
(点)的位置。
。
矿井充水性图应当随采掘工程的进展定期补充填绘。
二、矿井涌水量与各种相关因素动态曲线图
矿井涌水量与各种相关因素动态曲线是综合反映矿井充水变化规律,预测矿井涌水趋势的图件。各矿应当根据具体情况,选择不同的相关因素绘制下列几种关系曲线图:
、地下水位关系曲线图。
、单位采空面积关系
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、厚度、岩性、岩溶发育情况。
。
。
五、矿井水文地质剖面图
矿井水文地质剖面图主要是反映含水层、隔水层、褶曲、断裂构造等和煤层之间的空间关系。主要内容有:
、厚度、埋藏深度、岩溶裂隙发育深度。
、观测孔及其试验参数和观测资料。
。
。
矿井水文地质剖面图一般以走向、倾向有代表性的地质剖面为基础。
六、矿井含水层等水位(压)线图
等水位(压)线图主要反映地下水的流场特征。水文地质复杂型和极复杂型的矿井,对主要含水层(组)应当坚持定期绘制等水位(压)线图,以对照分析矿井疏干动态。比例尺为1/2000-1/10000。主要内容有:
、煤层露头线,主要断层线。
、观测孔、井、泉的地面标高,孔(井、泉)口标高和地下水位(压)标高。
、渠、山塘、水库、塌陷积水区等地表水体观测站的位置、地面标高和同期水面标高。
、开拓范围和公路、铁路交通干线。
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(压)线和地下水流向。
(当受开采影响的主含水层在可采煤层底板下时)。
、突水点位置及涌水量。
七、区域水文地质图
区域水文地质图一般在1/10000-1/100000区域地质图的基础上经过区域水文地质调查之后编制。成图的同时,尚需写出编图说明书。矿井水文地质复杂型和极复杂型矿井,应当认真加以编制。主要内容有:
、分水岭界线、地貌单元划分。
,松散层等厚线。
。
。
。
,地下水流向。
、径流、排泄区。
,进行水文地质分区。
、区域水文地质剖面图。
八、矿区岩溶图
岩溶特别发育的矿区,应当根据调查和勘探的实际资料编制矿区岩溶图,为研究岩溶的发育分布规律和矿井岩溶水防治提供参考依据。
岩溶图的形式可根据具体情况编制成岩溶分布平面图、岩溶实测剖面图或展开图等。
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、汇水封闭洼地、落水洞、地下暗河的进出水口、天窗、地下水的天然出露点及人工出露点、岩溶塌陷区、地表水和地下水的分水岭等。
,根据对溶洞或暗河的实际测绘资料编制。
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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:
:q≤/(s·m);
:/(s·m)<q≤/(s·m);
:/(s·m)<q≤/(s·m);
:q>/(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,,--孔径为91mm的钻孔的涌水量、影响半径和钻孔半径;
,,r孔--孔径为r的钻孔的涌水量、影响半径和钻孔半径。
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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:
:
Hf=Hk+Hb(3-1)
(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
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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:
≥20m
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:
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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
,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)
,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;
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