防水礦柱

防水礦柱是採礦工作面接近具有危害性的充水空間或導水通道，如充水溶洞、老窿，導水的大斷層時，為了防止地下水突然涌人礦坑而保留的部分礦體。

在遇到礦體直接位於地表水體和含水層之下，而水源又無法疏乾或者地表水體和強含水層通過斷層和裂縫對礦體開採構成威脅，以及在被淹沒的井巷之下或之上進行採掘，而被淹沒的井巷中的積水又不可能排出等情況時應考慮留設防水礦柱。此外，當相鄰礦井開採同一個礦體時，在礦井交界處必須留設防水礦柱。

基本介紹

• 中文名：防水礦柱
• 外文名：pillar for water-preventing
• 學科：水文地質學
• 套用：煤礦防水
• 分類：防水/防砂安全礦柱

對於地面或地下的各種水源，當不能或不宜堵塞或疏乾時可考慮採用留沒防水礦柱的方法防水。即在可能突水處的外圍保留一定寬度的礦體不採，用於防止積水突然涌人礦井中。這種為保證採掘工作正常進行不發生突水而留設一定寬度的礦體叫防水礦林。

套用條件

在礦體與含水層（帶）接觸地段，為防止井巷或采空空間突水危害，留設一定寬度（或高度）的礦（岩）體不採，以堵截水源流入礦井，這部分礦岩體稱作防水礦（岩）柱（以下簡稱礦柱）。通常在下列情況下應考慮留設防水礦柱：
（一）礦體埋藏於地表水體、鬆散孔隙含水層之下，採用其他防治水措施不經濟時，應留設防水礦柱，以保障礦體采動裂隙不波及地表水體或上覆含水層。
（二）礦體上覆強含水層時，應留設防水礦柱，以免因採礦破壞引起突水。
（三）因斷層作用，使礦體直接與強含水層接觸時，應留設防水礦柱，防止地下水滲入井巷。 （四）礦體與導水斷層接觸時，應留設防水礦柱，阻止地下水沿斷層湧入井巷。
（五）井巷遇有底板高水頭承壓含水層、且有底板突破危險時，應留設防水礦柱，防止井巷突水。
（六）採掘工作面鄰近積水老窯、淹沒井時，應留設防水礦柱，以阻隔水源突入井巷。

地下開採中，在水體最低水平和井下開採的最高水平之間所留設的一定厚度的礦體。其目的是在水體下採礦時，防止水和泥砂流入井下，以保證生產的安全。

分類

防水礦柱分防水安全礦柱和防砂安全礦柱兩種。留設防水安全礦柱的目的是防止導水裂隙波及水體，確保水體下開採不發生潰水和礦井湧水量不急劇增加，以保持正常工作環境。留設防砂安全礦柱的目的是預防發生潰水兼潰砂事故，因此允許導水裂隙波及弱含水層，但不允許冒落帶接近含水鬆散層。在石灰岩溶洞、暗河和老採空區積水等水體下開採時，除留設防水礦柱外，有時還必須採取預先疏乾或降低水位等措施。

中國錫礦山在飛水岩河床下採礦，已安全開採了多年，使用膠結充填採礦法，導水裂隙帶的高度為20m。

留設厚度

防水礦體的留設厚度與水體類型、水量大小、補給來源以及岩石性質、結構、透水性能等因素有關。

水體類型有：(1)地表水體，包括江、河、湖、海、水庫、灌渠、大容積水坑等。(2)第三和第四紀鬆散含水層、含水砂岩、砂礫岩和礫石層等。(3)基岩含水層，如砂岩、石灰岩含水層等。

防水礦柱的最小厚度是導水裂隙的最大高度加上一定厚度的保護層。導水裂隙帶是指水體下開採所形成的冒落帶和冒落帶之上雖未冒落，但具有連通裂隙的岩層的總稱，它具有導水性，其高度是崩落帶和裂隙帶高度之和;導水裂隙帶的最大高度和保護層高度可用經驗數值或經驗公式計算確定。在水體下採礦，必須保證開採後所形成的導水裂隙不波及到水體或不破壞水體下的隔水層，否則應留設防水礦柱。