Hmi=100∑M/(3.1∑M+5)±4

　　经计算Hmi=28.14m

　　Ⅱ 覆岩按中硬计算时，

　　Hmi=100∑M/(1.6∑M+3.6)±5.6

　　经计算Hmi=48.15m 保护层计算 按“三下”采煤《规程》规定，南一采区1012工作面可按“松散层底部无粘性土隔水层”的情况选取，工作面覆岩岩性为软弱类型情况时，

　　Hb=5A，即

　　覆岩为软弱时：Hb=5A=5×4.8=24.0m

　　覆岩为中硬时：Hb=6A=6×4.8=28.8m 防水煤岩柱垂高计算 Ⅰ 按软弱覆岩计算：

　　Hsb=Hmi+Hb=28.14+24.0=52.14m

　　Ⅱ 按中硬覆岩计算：

　　Hsb=Hmi+Hb=48.15+28.8=76.95m

　　3.2按“相似材料模拟实验”成果留设

　　依据《五沟煤矿含水层下开采煤岩柱合理留设研究》，南一采区在采高为3.8m的条件下，综采工作面两带发育规律模拟成果如表1-2

　　表1-2 相似材料模拟实验成果表 推进步距(m) 24 48 72 96 120 144 168 192 垮落角 /(°) 63 45 53 69 54 57 53 67 来压步距 /cm 34 12 10 8 9.6 9 12 10.2 垮落带高度 /cm 0 11.7 13.1 9.7 12.5 10.9 7.3 9.4 裂隙带高度 /cm 2.0 13..3 19.6 25.8 315 40.1 43.6 41.8 离层高度 /cm 2.0 23 - 28 48 55 70 80 由表可知，最大导水裂隙带高度为43.6m，保护层厚度按28.8m选取，由此：确定的南一采区需要留设的安全煤岩柱高度为：

　　43.6+28.8=72.4m

　　4 结论 根据邻近采面的采前 1016-1和1016-2孔探查可知，四含的含水性属弱～中等，且四含的岩性为粘土夹砾石，粗粒含量低，塑性强，呈固结～半固结状态，采后压实后易于弥合，因此，在工作面回采时，不易发生突水溃砂。 依据 “三下”采煤规程， 含水层下1012工作面开采的水体采动等级为Ⅰ类，而根据“四含”动态水文特征得出导水裂隙带并未波及到“四含”。设计留设最小煤岩柱高度83.65m大于规程要求的最大防水安全岩柱高度76.95m;所以设计上限标高-325m，是安全可行的。 1012工作面为五沟煤矿南 一采区西翼提高上限开采工作面，将为今后10煤层含水层工作面留设防水煤岩柱开采积累实践经验，获得大量的可采储量，有利于煤炭资源的回收。

　　参考文献： 国家煤炭工业局制定. 建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程[M].北京：煤炭工业出版社，2000.6. 煤炭科学研究院北京开采研究所.煤矿地表移动与履岩破坏规律及其应用[MI.北京:煤炭工业出版社，1981，132～142 山东科技大学，皖北煤电集团五沟煤矿.首采面水患分析和开采安全性综合评价及防治对策研究(科研报告)[A].2007.10 安徽建筑工业学院，皖北煤电集团五沟煤矿.五沟煤矿含水层下1012工作面开采可行性方案设计(可研报告)[A].2009.9

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