1、*煤業(yè)有限公司保護(hù)煤柱設(shè)計(jì)方案（2012）*地測科目 錄一、保護(hù)煤柱留設(shè)目的和任務(wù)3二、保護(hù)煤柱設(shè)計(jì)參數(shù)3（1）移動(dòng)角3（2）維護(hù)帶3三、保護(hù)煤柱留設(shè)的計(jì)算4（1）確定受護(hù)邊界4（2）確定松散層保護(hù)邊界4（3）確定保護(hù)煤柱邊界5四、設(shè)計(jì)成果6五、建議6附1：*煤礦保護(hù)煤柱留設(shè)尺寸表6附2：8#煤層保安煤柱圖6一、 保護(hù)煤柱留設(shè)目的和任務(wù)保護(hù)煤柱是指專門留設(shè)在井下不予采出的、目的是保護(hù)其上方巖層內(nèi)部和地表的上述保護(hù)對(duì)象不受開采影響的那部分煤體。留設(shè)保護(hù)煤柱是保護(hù)各類防水（沙）、上覆巖層和地面建筑、構(gòu)筑物不受開采影響。為了各煤礦能夠安全生產(chǎn)，避免因地下采礦引發(fā)的房屋裂縫、倒塌等威脅居民生命財(cái)產(chǎn)安全

2、的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生，我礦對(duì)所有煤礦井田內(nèi)的所有村莊范圍進(jìn)行測繪、調(diào)查，對(duì)村莊保護(hù)煤柱重新進(jìn)行測量設(shè)計(jì)。二、 保護(hù)煤柱設(shè)計(jì)參數(shù)（1） 移動(dòng)角 正確選取移動(dòng)角是保護(hù)煤柱設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。移動(dòng)角是指在充分采動(dòng)或接近充分采動(dòng)的條件下，主斷面上臨界變形值的點(diǎn)和開采邊界的連線與水平線在煤柱一側(cè)所夾的角。磚石結(jié)構(gòu)房屋的臨界變形值為i=3mm/m;k=0.2*10-3mm/m2;=2mm/m。（2）維護(hù)帶保護(hù)煤柱留設(shè)時(shí)，由于地質(zhì)采礦條件的差異、移動(dòng)角的誤差、井上下位置關(guān)系的不準(zhǔn)確等因素，使得所留設(shè)的保護(hù)煤柱的尺寸和位置出現(xiàn)偏差。因此，留設(shè)的保護(hù)煤柱應(yīng)具備一定的備用尺寸。 在地面上加維護(hù)帶 加維護(hù)帶 在煤層層面上加維護(hù)帶

3、加備用尺寸 （s=30-H/6,s為維護(hù)帶寬度,H為深度 減小移動(dòng)角2-5通過建筑物的角點(diǎn)做平行于煤層走向和煤層傾向的四條直線，倆倆相交的一矩形范圍。建筑物和構(gòu)筑物的保護(hù)等級(jí)維護(hù)帶寬度s(m)2015105三、保護(hù)煤柱留設(shè)的計(jì)算村莊和公路以及各類防水（沙）、建（構(gòu)）筑物受護(hù)范圍確定后，利用垂線法計(jì)算設(shè)計(jì)其保護(hù)煤柱范圍，然后按參數(shù)計(jì)算完成。（1）確定受護(hù)邊界根據(jù)國家有關(guān)規(guī)程，村莊房屋和一般公路屬于級(jí)保護(hù)，圍護(hù)帶寬度為15m。井田邊界煤柱：30m；井田淺部防水煤柱：斜長為50m；斜井井筒保護(hù)煤柱：兩井中間為30m，兩側(cè)各為30m；煤層大巷護(hù)巷煤柱：對(duì)近水平煤層，運(yùn)輸大巷與回風(fēng)大巷布置在開采水平時(shí)，

4、兩巷水平間距為20m，垂距為10m，回風(fēng)大巷上方留斜長為20m的煤柱；采區(qū)邊界煤柱：20m；采區(qū)煤層上山：兩巷中間為20m，兩側(cè)各為20m;（2）確定松散層保護(hù)邊界從受護(hù)面積邊界向外量一段距離S，得松散層保護(hù)邊界。S的計(jì)算公式：S=hctg；式中：S為松散層保護(hù)邊界寬度；h為松散層厚度；為松散層移動(dòng)角。根據(jù)保護(hù)煤柱設(shè)計(jì)規(guī)程第1、2條，確定松散層移動(dòng)角為=45。松散層厚度根據(jù)附近鉆孔資料及實(shí)測基巖高度確定。（3）確定保護(hù)煤柱邊界計(jì)算公式采用： ；式中：q上山方向垂線長度（m）； l下山方向垂線長度（m）； Hi地表各點(diǎn)埋藏深度（m）； h松散層厚度（m）；、斜交剖面下山移動(dòng)角和上山移動(dòng)角（）；煤

5、層傾角（）；受保護(hù)面積邊界，與煤層走向所交的銳角（）。根據(jù)規(guī)程第22條規(guī)定，上、下山基巖移動(dòng)角、需化成計(jì)算方向上的、，斜交剖面移動(dòng)角的確定1、偽傾角用下列公式計(jì)算：tg=tgcos2、ctg= ctg=式中：該礦區(qū)上山移動(dòng)角（）；該礦區(qū)下山移動(dòng)角（）；該礦區(qū)走向移動(dòng)角（）。根據(jù)保護(hù)煤柱設(shè)計(jì)規(guī)程第1、3、2條及第1、3、4條本次計(jì)算保安煤柱用：=69；=72；=45。根據(jù)以上公式計(jì)算村莊房屋和公路保護(hù)煤柱范圍。依據(jù)村莊附近煤礦井下巷道實(shí)測數(shù)據(jù)，計(jì)算取煤層傾角。受保護(hù)面積邊界線與煤層走向所交的銳角，在村莊附近煤礦開采煤層采掘工程平面圖上量取。松散層厚度h即房屋實(shí)測高程與基巖面高程之差值。四、設(shè)計(jì)成

6、果 通過本次工作確定了我礦區(qū)內(nèi)現(xiàn)今分布的各村莊受護(hù)范圍，通過測量、計(jì)算基本確定了保證村莊安全所必須的煤柱邊界。并將村莊保護(hù)煤柱、村莊受護(hù)范圍展繪在煤礦采掘工程平面圖上及保安煤柱圖，為礦區(qū)的采掘提供了比較可靠的依據(jù)。五、建議該礦在保護(hù)煤柱內(nèi)開拓、掘進(jìn)巷道時(shí)，應(yīng)盡量采用較小的斷面和減小一次爆破裝藥量，以確保受保護(hù)對(duì)象免受爆破沖擊波和巷道報(bào)廢后垮落的損害。為減少壓煤損失，對(duì)于少量分散戶應(yīng)考慮遷移到附近較大村莊集中加以保護(hù)。地表黃土覆蓋層的厚度、煤層底板等高線的變化都直接影響村莊保護(hù)煤柱的范圍，在村莊保護(hù)煤柱附近采煤時(shí)，應(yīng)及時(shí)測量煤層底板標(biāo)高，了解底板等高線的變化情況，若有的變化，應(yīng)及時(shí)向國土部門提出報(bào)告，以便及時(shí)進(jìn)行必要修改，確保村莊安全。附1：*煤礦保護(hù)煤柱留設(shè)尺寸表附2：8#煤層保安