陈 月

(山西工程技术学院 矿业工程系，山西 阳泉 045000)

为防止在水体下采煤易发生的溃水、溃砂等事故，必须留设一定范围的安全防水煤岩柱。不同学者[1-12]对水体下采煤引起的覆岩变形及破坏规律、垮落带及导水裂缝带高度的计算等问题均进行了大量研究，成果十分突出。钱鸣高[1]院士提出的关键层理论对采场上覆岩层及地表活动的规律研究指出新的方向；许延春等[2-4]系统研究了第三系砂砾岩含水层下开采的覆岩规律和煤柱留设方式；邵月琴[5]从煤层自身的赋存环境以及人工施工等影响因素对煤层露头煤柱的留设进行了分析；牛心刚[6]等指出断层突水措施，不论注浆加固或是疏水卸压都需留设防水煤岩柱，并提出了位于大倾角正断层上盘的煤层防水煤柱留设宽度的数学模型；王睿等[12]提出了巨厚松散含水层下防水安全煤柱的计算模型和理论，并采用FLAC3D软件进行数值模拟，检验了提出模型的合理性。本文依据《“三下”采煤规范》[13]的设计要求和规范，结合黔阳矿区某煤矿的特殊水文地质条件，计算出各个煤层开采的导水裂缝带高度和露头防水煤柱高度；再由计算结果进行数值模拟，评估大气降水和地表水对矿井开采的影响程度，对可能发生的水害影响和地质灾害提供防治措施和建议[14-15]。

1 地质概况

该矿煤层倾角范围较大，总体10°～50°，大部分15°～30°，从浅部至深部逐渐减小。区内地质构造呈单斜且走向上的倾向倾角变化趋势小，但断层发育，地质构造属中等复杂。……