覃　杰

(天地科技股份有限公司 开采设计事业部，北京 100013)

断层防水煤柱公式适用性分析及应用

覃杰

(天地科技股份有限公司 开采设计事业部，北京 100013)

[摘要]断层防水煤柱不但关系矿井采掘安全，而且直接影响井田可采储量和矿井开拓布局。在分析断层防水煤柱计算公式的几何模型和力学原理基础上，对公式的适用性进行分析。结果表明，断层倾角和煤层倾角是影响计算精度的主要因素。提出了降低计算误差的方法，并应用于实例计算。经验证，优化力学模型和参数取值，可以降低计算误差，提高断层防水煤柱的设计精度，有利于矿井的资源回收和采掘安全。

[关键词]断层；防水煤柱；断层倾角；煤层倾角

断层发育、地质构造复杂的井田，断层防水煤柱不但关系采掘安全，而且直接影响井田可采储量和矿井开拓布局。矿井设计和生产过程中，如何在保证安全条件下合理留设断层防水煤柱是很多矿井面临的问题。

断层不导水且不含水条件下，上下盘煤柱尺寸只需考虑断层破碎带宽度；断层导水或含水情况下，应在破碎带宽度基础上留设断层防水煤柱。2009 年实施的《煤矿防治水规定》(以下简称为《规定》)[1]中，对断层防水煤柱的尺寸给出了明确的计算公式，是设计和生产企业留设断层防水煤柱的技术依据。《规定》中的计算公式虽然被广泛使用，但存在适用性问题。从该问题出发，本文分析《规定》中断层防水煤柱计算公式的原理，指出其局限性，对公式中的参数取值进行优化,并给出计算实例。……