煤矿各类保护煤柱设计方案

桐梓县强博煤矿

保护煤柱设计

编制：地测科

2019年8月

保护煤柱设计

一、保护煤柱留设目的和任务

保护煤柱是指专门留设在井下不予采出的、目的是保护其上方岩层内部和地表的上述保护对象不受开采影响的那部分煤体。留设保护煤柱是保护各类防水沙、上覆岩层和地面建筑、构筑物不受开采影响。为了煤矿能够安全生产避免因地下采矿引发的房屋裂缝、倒塌等威胁居民生命财产安全的地质灾害发生,我矿对煤矿井田内的所有村庄范围进行测绘、调查对村庄保护煤柱重新进行测量设计。

二、保护煤柱设计参数

1、移动角

正确选取移动角是保护煤柱设计的关键。移动角是指在充分采动或接近充分采动条件下，主断层面上临界变形值的点和开采边界的连线与水平线在煤柱一侧所夹的角。砖混结构房屋的临界变形值为i=3mm/m;k=0.2*10-3mm/㎡；§=2mm/m.

2、维护带

保护煤柱留设时，由于地质采矿条件的差异、移动角的误差、井上下位置关系的不准确等因素，使得所留设的保护煤柱的尺寸和位置出现偏差。因此，留设的保护煤柱应具备一定的备用尺寸。

在地面上加维护带

在煤层层面上加维护带

加备用尺寸 S=30-H/6,为维护带宽度，H为深度

2°-5°

煤炭工业矿井设计规范版

煤炭工业矿井设计规范 版 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】

中华人民共和国建设部公告 第371号 建设部关于发布国家标准《煤炭工业矿井设计规范》的公告 现批准《煤炭工业矿井设计规范》为国家标准，编号为：GB 50215—2005，自2006年1月1日起实施。原《煤炭工业矿井设计规范》GB 50215—94同时废止。 本规范由建设部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。 中华人民共和国建设部 二00五年九月十四日

目录 前言 1 总则 2 矿井资源／储量、设计生产能力和服务年限 矿井资源／储量 矿井设计生产能力和服务年限 3 井田开拓 井田开拓方式 井口位置与开采水平划分 开拓巷道布置 开采顺序与采区划分 4 井筒、井底车场及硐室 井筒 井底车场 主要硐室 5 井下开采 采区布置 采煤方法及工艺 采区巷道布置 巷道掘进与掘进机械化 6 井下运输 一般规定 井下煤炭运输 井下辅助运输 矿井车辆配备数量 7 通风与安全 通风 防水、防尘、防火、防煤与瓦斯突出 抽放瓦斯 安全监测、监控 矿井热害防治 附录A 固体矿产资源分类 附录B 煤炭资源量估算指标 附录C 矿井预可行性研究、可行性研究和初步设计资源／储量类型及计算 附件储量计算中的名词解释及相关问题 前言 本规范是根据建设部建标[2003]102号文件《关于印发“二00二～二00三年工程建设国家标准制订、修订计划”的通知》的要求，由中煤国际工程集团南京设计研究院

会同有关单位，在对原国家标准《煤炭工业矿井设计规范》GB 50215—94进行修订的基础上编制完成的。 本规范在编制过程中，认真分析、总结和吸取了十年来我国煤矿管理体制和投资体制改革的实践经验，考虑了我国煤矿建设项目的管理程序和入世要求，特别是引入了十年来国内外矿井建设的新技术、新工艺及新的科研成果。初稿提出后，以多种形式征求了全国煤炭系统有关方面专家和单位的意见，经反复研究、多次修改，最后审查定稿，形成本规范。 本规范共15章，4个附录。和原规范相比，除章节构成有较大改变和适用范围由“设计”拓展到“预可研”及“可研”外，主要技术内容变动较大的有：改变了旧的煤炭资源储量分类计算原则和方法；修订了矿井设计工作制度和矿井设计服务年限；进一步改革矿井开拓部署，吸取国内外先进成熟、行之有效的煤层地下开采技术和采煤方法；提高以采、掘、运为主体的全矿井技术装备水平，促进矿井生产的进一步集中化和高产高效；提高矿井安全技术装备和智能化技术装备的水平，确保矿井安全生产；进一步改革矿井地面布置和机修、材料供应体制；加强环境保护、重视资源合理开采、注重经济效益，保持煤炭工业可持续发展。 本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。 本规范主编单位、参编单位和主要起草人： 主编单位：中煤国际工程集团南京设计研究院 参编单位：中煤国际工程集团武汉设计研究院中煤国际工程集团重庆设计研究院煤炭工业济南设计研究院煤炭工业西安设计研究院 主要起草人（略）

防隔水煤柱留设设计方案

晴隆县中营镇仁禾煤业有限责任公司防隔水煤柱留设设计方案 仁禾煤矿地测科 2015年4月5日

防隔水煤柱留设设计方案 一、矿井概况 晴隆县中营镇仁禾煤矿为“三证一照”齐全的生产矿井，设计生产能力30万吨／a，为瓦斯矿井（M04在+1110M水平以上无突出危险性）。井田面积1.357km2,开采煤层11层（M04、M05、M7、M8、M10、M14、M23、M24、M25、M28、M29），平硐、暗斜井开拓，并列式通风。 矿井划分为上、下煤组进行开采，上煤组为4、5、7、8、10、14号煤层，下煤组为23、24、25、28、29号煤层。先采上煤组，后采下煤组。上、下煤组之间采用石门联络，各煤层之间采用正、反石门联络，联合布置，分煤层开采。上煤组划分为一个水平，两个采区进行开采。水平标高+1099m。+1099m标高以上为一采区，+1099m 标高以下为二采区；下煤组划分为两个水平，三个采区进行开采。水平标高+1099m、+883m。下煤组+1099m标高以上为三采区，+1099-＋883m标高为四采区，+883m标高以下为五采区；采区分界线以水平标高为界；开采顺序为先采上煤组，后采下煤组；上煤组先采一采区，后采二采区，区段下行式开采。同一区段内先采4号煤层，后采5、7、8、10、14号煤层。 晴隆县中营镇仁禾煤矿构造复杂程度属中等型。 晴隆县中营镇仁禾煤矿水文地质条件为中等型。 根据2011年～2013年《矿井瓦斯等级鉴定报告》的批复，晴隆县中营镇仁禾煤矿为瓦斯矿井。 矿区无冲击地压现象。 本矿属地温正常型矿井。 目前，矿井在设计的一采区进行采掘作业（煤层编号：M04），采掘标高均以+1110ｍ以上。 二、设计依据 1、《矿井设计规范》 2、《煤矿地质规程》、《煤矿测量规程》、《煤矿防治水规定》。 3、《煤矿安全规程》。 4、《仁禾煤矿水文地质调查报告》。 5、《仁禾煤矿安全设施设计》（变更）及矿井实际情况。 三、防隔水煤柱设计方案

保护煤柱计算

*****工作面保护煤柱留设尺寸的计算 根据《煤矿防治水规定》中关于防隔水煤(岩)柱尺寸计算方法，结我矿煤层赋存特征、煤体强度、主要含水层水位标高等实际情况，针对*****上付巷北部的***正断层保护煤柱的留设尺寸，参照下面的经验公式进行计算： 20m K 3p 0.5KM L p ≥= 式中 L ——煤柱留设的宽度，m ； K ——安全系数，一般取2～5； M ——煤层厚度或采高，m ； P ——水头压力，MPa ； K p ——煤的抗拉强度，MPa 。 根据*****工作面以及*****上付巷掘进实揭地质资料，预测该地段煤层厚度为2～5.0m(取其最大值5.0m)，且我矿的煤体比较松软破碎，抗拉强度在0.46～1.0之间，水头压力：巷道标高-12～-30m 之间，取-30m 最低标高，L 1～L 4水位标高+45m ，水头压力为0.75MPa ， 以此来计算煤柱留设的尺寸。 方法Ⅰ：按K 取2、K p 取0.46计算 m)(06.1146 .075.03525.0K 3p 0.5KM L p 1=????== 方法Ⅱ：按K 取2、K p 取1.0计算

m)(5.70 .175.03525.0K 3p 0.5KM L p 2=????== 方法Ⅲ：按K 取5、K p 取0.46计算 m)(65.2746 .075.03555.0K 3p 0.5KM L p 3=????== 方法Ⅳ：按K 取5、K p 取1.0计算 m)(75.180 .175.03555.0K 3p 0.5KM L p 4=????== 根据上述计算结果，为确保安全，取其最大值30m 作为**正断层保护煤柱的留设尺寸。 计算人员： 总工程师： ****年***月****日

保护煤柱设计

山西兴县华润联盛峁底煤业有限公司 保护煤柱设计 地测科 2013 年9 月22 日 保护煤柱设计 一、保护煤柱留设目的和任务 保护煤柱是指专门留设在井下不予采出的、目的是保护其上方岩 层内部和地表的上述保护对象不受开采影响的那部分煤体。留设保护

煤柱是保护各类防水沙、上覆岩层和地面建筑、构筑物不受开采影响。为了各煤矿能够安全生产避免因地下采矿引发的房屋裂缝、倒塌等威 胁居民生命财产安全的地质灾害发生我矿对所有煤矿井田内的所有村庄范围进行测绘、调查对村庄保护煤柱重新进行测量设计。 二、保护煤柱设计参数 (1) 移动角 正确选取移动角是保护煤柱设计的关键。移动角是指在充分采动或接近充分采动条件下，主断层面上临界变形值的点和开采边界的连线与水平线在煤柱一侧所夹的角。砖石结构房屋的临界变形值为i=3mm/m;k=0.2*10 -3mm/ m2；§=2mm/m. (2) 维护带 保护煤柱留设时，由于地质采矿条件的差异、移动角的误差、井上下位置关系的不准确等因素，使得所留设的保护煤柱的尺寸和位置出现偏差。因此，留设的保护煤柱应具备一定的备用尺寸。 :在地面上加维护带 ，加维护带V在煤层层面上加维护带

加备用尺寸S=30-H/6,为维护带宽度，H为深度 减小移动角2° ° 通过建筑物的角点做平行于煤层走向和煤层倾向的四条直线，俩俩相交的一矩形范围。 三、保护煤柱留设的计算 村庄和公路以及各类防水(沙)、建(构)筑物受护范围确定后， 利用垂线法计算设计其保护煤柱范围，然后按参数计算完成。 (1)确定受护边界 根据国家有关规程，村庄房屋和一般公路属于H级保护围护带宽度为15m。井田边界煤柱30m ,井田浅部防水煤柱斜长为50m ,斜井井筒保护煤柱两井中间为30m，两侧各为30m，煤层大巷护巷煤柱对近水平煤层运输大巷与回风大巷布置在开采水平时两巷水平间距为20m ,垂距为10m ,回风大巷上方留斜长为20m ,的煤柱采区边界煤柱20m采，煤层上山两巷中间为30m，两侧各为30m。 (2)确定松散层保护边界 从受护面积边界向外量一段距离S，得松散层保护边界。 (3) S的计算公式：S=H x ctg①;式中；S为松散层保护边界宽

保护煤柱设计

2 矿井储量、年产量及服务年限 2.1井田境界 井田境界应根据地质构造、储量、水文、煤层赋存情况、开采技术条件、开拓方式及地貌、地物等因素，进行技术分析后确定.一般以下列情况为界: 1．以大断层、褶曲和煤层露头、老窑采空区为界； 2．以山谷、河流、铁路、较大的城镇或建筑物的保护煤柱为界； 3．以相邻的矿井井田境界煤柱为界； 4．人为划分井田境界。 根据鹤煤六矿一号井井田地质情况，确定该井田境界如下： 大断层为界； 南部以F 1 东部以-800水平为界； 西部以-300水平为界； 北部以人为划分为界。 井田南北走向涨3.8km,东西倾斜宽1.2km,井田面积约为4.31km2。 2.2井田储量 2.2.1矿井工业储量 本井田煤层倾角20°>15°，所以根据煤炭储量计算要求，采用斜面积和真厚度来计算储量。矿井工业储量如表2-2-1所示。 计算公式为： Q=S*SECα*M*ρ 视 式中， Q——————计算块段储量，万t； S——————计算块段煤层的平面积，万m2； M——————计算块段煤层的平均厚度，m； ρ视—————计算块段煤层的平均视密度，t/m3。 代入数据，计算得:工业储量Q=4964万t。 表2-2-1 矿井工业储量汇总表

2.2.2矿井设计储量 矿井工业储量减去设计计算的断层煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱和已有的地面建筑物、构筑物需要留设的保护煤柱等永久性煤柱损失量后的储量。 井田边境煤柱：井田边境保护煤柱在井田边境留设20m的保护煤柱，西边的 =80.25万t。 断层边界煤柱以30m留设，则其煤柱损失量为：Q 边 井田及工业场地保护煤柱： 按设计规范规定，年产60万t/a的中型矿井，工业场地占地面积指标为1.2公顷/10万t。 工业场地的总占地面积： S=1.2*6＝7.2公顷＝72000ｍ2。 根据垂直剖面可计算工业广场的保护煤柱的留设，计算如下： 工业广场占地面积为:360*300m2，平面形状为矩形，煤层地质条件为：倾角20°，煤层在受保护范围内中央的埋深H =450m，地面标高150m，煤层底板标高 -300m，松散层厚度50m，此外煤厚8.1m。 查得井田各参数如下： Φ＝45°，β＝55°，δ＝γ＝73° 其中， Φ———————表土层移动角； β———————煤柱上山移动角; δ———————走向方向移动角; γ———————煤柱上山移动角; α———————煤层倾角。 用垂直剖面法留设工业广场保护煤柱如图2-2-1所示： 作图求出工业广场保护煤柱损失为：

防水煤柱留设设计

贵州赤天化能源有限责任公司桐梓县花秋镇花秋二矿 防隔水煤（岩）柱留设设计 编制单位：地测部 编制日期：2018年11月8日

会审表

桐梓县花秋二矿 防隔水煤（岩）柱留设设计 为进一步加强矿井防隔水煤（岩）柱的管理，夯实矿井安全生产，使各项规程、安全防隔水煤（岩）柱的措施既有现场施工、作业针对性，又具有科学实用、可操作及规范延续性，使其更好地指导作业现场，更好地服务于矿井安全生产，特制定防隔水煤（岩）柱设计，望各相关单位严格遵照执行： 一、防隔水煤（岩）柱的确定 在受水害威胁的地方，预留一定宽度和高度的煤层不采，使工作面和水体保持一定的距离，以防止地下水或其它水源溃入工作面，所留的煤（岩）柱就叫防水煤（岩）柱。 ㈠防水煤（岩）柱的种类 根据防水煤（岩）柱所处的位置，可以分成不同的种类。根据该矿井的实际情况，需留设以下防水煤（岩）柱： 1、断层防水煤（岩）柱 在导水或含水断层两侧，为防止断层水溃入井下而留设的煤柱；当断层使煤层与强含水层接触或接近时，为防止含水层溃入井下而留设的煤柱。 2、导水钻孔防水煤柱 勘探阶段施工的钻孔，往往能贯穿若干含水层，若封孔质量不好，则人为地沟通了本来没有水力联系的含水层，使煤层开采的充水条件复杂化，为防止上覆含水层中的水溃入井下而留设的煤柱称为钻孔防水煤柱。 3、相邻水平或采区边界防水煤（岩）柱。 相邻水平或采区边界防水煤(岩)柱主要是防止相邻水平、采区的积水进入本区而留设的保护煤柱。 4、矿井边界煤（岩）柱。 矿井边界防水煤(岩)柱主要是防止相邻矿井的积水进入本矿井而留设的保护煤柱。 5、老窑积水区防水煤（岩）柱。 老窑积水区防水煤(岩)柱主要是防止老窑、采空区的积水进入本区而留设的保护煤柱。 ㈡防水煤（岩）柱的留设 1、断层防水煤（岩）柱的留设 断层破坏了岩层的完整性，常常成为含水层间的联系通道。断层的某一区段是否导水，导水性强弱等情况取决于两侧岩层的接触关

矿井煤柱回收设计的技术与管理问题

矿井煤柱回收设计的技术与管理问题 【摘要】本文主要阐述了煤矿立井井筒保护煤柱、斜井井筒保护煤柱和平铜、石门、大巷及上、下山煤柱的回收设计，煤柱留设与压煤开采工作管理等技术问题。 【关键词】矿井；煤柱；回收设计；技术 一、立井井筒保护煤柱回收设计 各生产矿井在安全环境许可时，要回收趋于报废立井的保护煤柱，快要报废矿井的井筒保护煤柱和工业场地保护煤柱，要采用正规采煤方法和利用本井筒回收，必须用非正规方法和另建新井筒或增加其他工程才能回收的，要在专门设计中论证。回收井筒保护煤柱，要按井筒与所采煤层的空间关系、地质、水文地质及开采技术条件，采用有效的开采方法和安全措施。 1、立井井筒保护煤柱回收设计步骤 （1）方案设计。包括回收井筒保护煤柱的必要性、可能性和安全可靠性，回收井筒保护煤柱的各种技术方案，方案的技术、经济评价和方案的选择 （2）初步设计。开采方法的设计。包括采煤方法和顶板管理方法、布置、开采顺序、推进方向、推进速度等；井筒及装备、井筒保护煤柱范围内主要巷道、硐室及地面建（构）筑物所在地表的移动与变形值预计；建（构）筑物、井筒及其装备的加固保护和维修措施。包括采前的加固保护、加固构件的设计说明书和施工图；开采期间及采后的维修措施，加固与维修材料和费用预算。经济效益分析与

评价。 2、技术资料和工程图 （1）技术资料。地质及开采技术条件。煤层的层数、层间距、厚度、倾角、埋藏深度、压煤量，煤层与井筒的空间关系，煤层中及其上、下的巷道、硐室分布状况，岩性、断裂构造、岩层含水性、井筒保护煤柱外已开采状况。井筒及装备状况，井深、井壁、井径、罐道、罐道梁、提升设备、井筒内管路、电缆、梯子间、井架（井塔）及井口房的技术特征、安装、布置方式、使用现状及必要的设计说明书。 （2）工程图。井上、下对照图。主要有：地形和煤层底板等高线、地质构造、邻近工作面位置及建（构）筑物平面布置。地质剖面图和钻孔柱状图。要标清地面标高，建（构）筑物位置、煤层的层数、厚度、层间距、埋藏深度、倾角和地质构造等。建（构）筑物的施工图，一般有平面图、立面图、剖面图，主要承重构件的支座联接方式，断面尺寸和配筋，管线接头构造及重要设备基础等。井筒剖面图主要有：井壁结构、围岩性质及含水层分布等；通过井筒及工业场地的地质剖面图；井筒横断面图及井筒装备布置图。 3、变形观测 回收井筒保护煤柱时，要在地面、巷道内实施观测。一是地表及建筑物的移动与变形观测；二是井筒保护煤柱范围内的巷道移动与变形的观测；三是井筒及装备的移动与变形的观测。主要有井筒的水平位移和垂直变形，井壁应力变形，罐道水平间距和垂直变形，罐

2第二章 保护煤柱的设计

第二章保护煤柱留设 第一节保护煤柱留设基础知识 地下采煤引起岩层与地表产生沉陷、移动和变形，导致位于其影响范围内的井筒、巷道、地面建筑物和构筑物、地表水系及地下含水层等遭受不同程度的破坏。为了保护有些重要的建筑物、水体等，使其免遭采动损害的影响，有时需要在井下留设保护煤柱。 保护煤柱：指专门留在井下不予采出的、旨在保护其上方岩层内部和地表的各种保护对象不受开采影响的那部分煤炭。受保护对象包括：井筒、井下主要巷道和硐室、地面各类建（构）筑物、铁路、水体等。 留设保护煤柱的优点是能有效保护地表建（构）筑物，其缺点是： （1）浪费煤炭资源，缩短矿井服务年限； （2）使采掘工作复杂化，增大掘进工作量，造成采掘关系紧张。 下列情况下需要留设临时性的或永久性的保护煤柱： （1）矿井工业场地及风井井口附近的建筑物、构筑物和其他重要设施； （2）国务院明令保护的文物、纪念性建筑物和构筑物； （3）采用不搬迁进行采煤在技术上不可行，而搬迁又无法实现或在经济上严重不合理的建筑物和构筑物； （4）煤层开采后，地表可能产生抽冒、切冒等形式的塌陷漏斗坑和突然陷落，对地基及上部建筑造成严重破坏的重要建筑物和构筑物； （5）所在地表下方潜水位较高，采后地表下沉将导致建筑物及其附近地面积水，而又不可自动排泄或采用人工排泄方法经济上不合理的建筑物或构筑物； （6）对国民经济和人民生活有重大意义的、用其他保护方法不能确保安全的河(湖、海、水库) 堤坝、船闸、泄洪闸、泄水隧道和水电站等大型水工建筑工程。 一、保护煤柱留设原理 保护煤柱留设原理是在保护对象的下方留出一部分煤炭不开采，使其周围的煤炭的开采对保护对象不产生有危险性的移动和变形。

保护煤柱留设标准

精品文档 井田边界煤柱：30m 阶段煤柱：斜长为60m若在两阶段留设，则上下阶段各留 30m 井田浅部防水煤柱：斜长为50m 断层煤柱：每侧各为20m 工业广场煤柱：根据工业广场占地面积，按几何作图法确定；斜井井筒保护煤柱：两井中间为30m,两侧各为30m煤层大巷护巷煤柱：对近水平煤层，运输大巷与回风大巷布 置在开采水平时，两巷水平间距为20m垂距为10m回风大巷上方留斜长为20m 的煤柱采区边界煤柱：20m 采区煤层上山：两巷中间为20m两侧各为20m;区段煤柱：斜长10m 矿井煤柱留设 煤矿开采中，确定合理的煤柱尺寸，其影响因素是煤层所受压力以及煤体强度。通常，煤层埋藏深度和厚度较大、围岩较软时，煤柱承受的压力就较大。煤柱强度主要取决于煤层的物理力学性质，并与煤柱的形状尺寸、巷道的服务年限及巷道支护情况有关。 目前，尚无计算煤柱尺寸的可靠方法，主要依靠现场实际经验确定。 井田边界煤柱：30m 阶段煤柱：斜长为60m若在两阶段留设，则上下阶段各留 30m井田浅部防水煤柱：斜长为50m 断层煤柱：断层煤柱的尺寸取决于断层的断距、性质、含水情况，落差很大的 断层，断层一侧的煤柱宽度不小于 30m落差较大的断层，断层一的煤柱宽度一般为i0~i5m落差较小的断层通常可以不留设断层煤柱。 工业广场煤柱：根据工业广场占地面积，按几何作图法确定；斜井井筒保护煤柱：两井中间为30m，两侧各为30m； 煤层大巷护巷煤柱：对近水平煤层，运输大巷与回风大巷布置在开采水平时，两巷水平间距为20m垂距为10m回风大巷上方留斜长为20m的煤柱采区边界煤柱：采区边界煤柱的作用是：将两个相邻采区隔开，防止万一发生火灾、水害和瓦斯涌出时相互蔓延；避免从采空区大量漏风，影响正在生产的采区风量。一般取10m 采区煤层上山：两巷中间为 20m两侧各为20m; 区段煤柱：斜长10m 1、采区上（下）山间的煤柱宽度（沿走向）：对薄及中厚煤层为20m 对厚煤层为20?30m工作面停采线至上（下）山的煤柱宽度：对薄 及中厚煤层约为20m对于厚煤层约为30?40m 2、上下山区段平巷之间的煤柱宽度：对薄及中厚煤层约为8?15m 精品文档

防隔水煤柱留设设计方案

晴隆县中营镇仁禾煤业有限责任公司 防隔水煤柱留设设计方案 仁禾煤矿地测科 2015年4月5日 防隔水煤柱留设设计方案 一、矿井概况 晴隆县中营镇仁禾煤矿为“三证一照”齐全的生产矿井，设计生产能力30万吨／a，为瓦斯矿井（M04在+1110M水平以上无突出危险性）。井田面积1.357km2,开采煤层11层（M04、M05、M7、M8、M10、M14、M23、M24、M25、M28、M29），平硐、暗斜井开拓，并列式通风。 矿井划分为上、下煤组进行开采，上煤组为4、5、7、8、10、14号煤层，下煤组为23、24、25、28、29号煤层。先采上煤组，后采下煤组。上、下煤组之间采用石门联络，各煤层之间采用正、反石门联络，联合布置，分煤层开采。上煤组划分为一个水平，两个采区进行开采。水平标高+1099m。+1099m标高以上为一采区，+1099m

标高以下为二采区；下煤组划分为两个水平，三个采区进行开采。水平标高+1099m、+883m。下煤组+1099m标高以上为三采区，+1099-＋883m标高为四采区，+883m标高以下为五采区；采区分界线以水平标高为界；开采顺序为先采上煤组，后采下煤组；上煤组先采一采区，后采二采区，区段下行式开采。同一区段内先采4号煤层，后采5、7、8、10、14号煤层。 晴隆县中营镇仁禾煤矿构造复杂程度属中等型。 晴隆县中营镇仁禾煤矿水文地质条件为中等型。 根据2011年～2013年《矿井瓦斯等级鉴定报告》的批复，晴隆县中营镇仁禾煤矿为瓦斯矿井。 矿区无冲击地压现象。 本矿属地温正常型矿井。 目前，矿井在设计的一采区进行采掘作业（煤层编号：M04），采掘标高均以+1110ｍ以上。 二、设计依据 1、《矿井设计规范》 2、《煤矿地质规程》、《煤矿测量规程》、《煤矿防治水规定》。 3、《煤矿安全规程》。 4、《仁禾煤矿水文地质调查报告》。 5、《仁禾煤矿安全设施设计》（变更）及矿井实际情况。 三、防隔水煤柱设计方案 在矿井可能受到水害威胁的地段留设一定宽度或高度的煤(岩)柱，用以堵截水源流入矿井巷道，这段煤(岩)柱称之为防水煤(岩)柱。 1.防水煤(岩)柱的种类 根据防水煤(岩)柱所处的位置，可以分成不同的种类。对于本矿井而言主要有：（1）断层防水煤柱； （2）井田边界煤柱； （3）井巷保护煤柱； （4）小窑及采空区边界防水煤柱； （5）风氧化带煤柱(在风氧化带以下存在采空区时则按采空区煤柱考虑)； （6）采区边界防水煤柱； 2.防水煤(岩)柱的留设原则 1)在有突水威胁但又不宜疏放(疏放会造成成本大大提高时)的地区采掘时，必须留设防水煤(岩)柱。 2)防水煤柱一般不能再利用，故要在安全可靠的基础上把煤柱的宽度或高度降低

保护煤柱留设标准

井田边界煤柱:30m; 阶段煤柱:斜长为60m,若在两阶段留设,则上下阶段各留 30m; 井田浅部防水煤柱:斜长为50m; 断层煤柱:每侧各为20m; 工业广场煤柱:根据工业广场占地面积,按几何作图法确定; 斜井井筒保护煤柱:两井中间为30m,两侧各为30m; 煤层大巷护巷煤柱:对近水平煤层,运输大巷与回风大巷布 置在开采水平时,两巷水平间距为20m,垂距为10m,回风大巷上方留斜长为20m 的煤柱 采区边界煤柱:20m; 采区煤层上山:两巷中间为20m,两侧各为20m; 区段煤柱:斜长10m; 矿井煤柱留设 煤矿开采中,确定合理的煤柱尺寸,其影响因素就是煤层所受压力以及煤体强度。通常,煤层埋藏深度与厚度较大、围岩较软时,煤柱承受的压力就较大。煤柱强度主要取决于煤层的物理力学性质,并与煤柱的形状尺寸、巷道的服务年限及巷道支护情况有关。 目前,尚无计算煤柱尺寸的可靠方法,主要依靠现场实际经验确定。 井田边界煤柱:30m; 阶段煤柱:斜长为60m,若在两阶段留设,则上下阶段各留30m; 井田浅部防水煤柱:斜长为50m; 断层煤柱:断层煤柱的尺寸取决于断层的断距、性质、含水情况,落差很大的断层,断层一侧的煤柱宽度不小于30m;落差较大的断层,断层一的煤柱宽度一般为10~15m;落差较小的断层通常可以不留设断层煤柱。 工业广场煤柱:根据工业广场占地面积,按几何作图法确定; 斜井井筒保护煤柱:两井中间为30m,两侧各为30m; 煤层大巷护巷煤柱:对近水平煤层,运输大巷与回风大巷布置在开采水平时,两巷水平间距为20m,垂距为10m,回风大巷上方留斜长为20m的煤柱 采区边界煤柱:采区边界煤柱的作用就是:将两个相邻采区隔开,防止万一发生火灾、水害与瓦斯涌出时相互蔓延;避免从采空区大量漏风,影响正在生产的采区风量。一般取10m; 采区煤层上山:两巷中间为20m,两侧各为20m; 区段煤柱:斜长10m; 1、采区上(下)山间的煤柱宽度(沿走向):对薄及中厚煤层为20m;对厚煤层为20～30m。工作面停采线至上(下)山的煤柱宽度:对薄及中厚煤层约为20m;对于厚煤层约为30～40m。 2、上下山区段平巷之间的煤柱宽度:对薄及中厚煤层约为8～15m。

煤炭工业矿井设计规范.

煤炭工业矿井设计规范 更新日期：2008-12-9 16:44:04 索引号：530524-007219-20081209-0041 发文日期：2008-12-09 名称：煤炭工业矿井设计规范 煤炭工业矿井设计规范 ２．１．１矿井预可行性研究应根据批准的井田详查或勘探地质报告进行，可行性研究和初步设计应根据批准的井田勘探地质报告进行，且必须经认真分析研究后，对勘探程度、资源可靠性、开采条件及经济意义等作出评价。 ２．１．３计算矿井设计资源燉储量时，应从工业资源燉储量中减去断层、防水、井田境界、地面建（构）筑物等永久煤柱煤量及因法律、社会、环境保护等因素影响不得开采的煤柱煤量；计算设计可采储量时，应从设计资源燉储量中减去工业场地、井筒、井下主要巷道等保护煤柱煤量；其煤柱留设要求和计算方法，必须符合现行《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》的有关规定。 ２．１．４矿井采区的回采率，应符合下列规定： １厚煤层不应小于７５％； ２中厚煤层不应小于８０％； ３薄煤层不应小于８５％； ４水力采煤的采区回采率，厚煤层、中厚煤层、薄煤层分别不应小于７０％、７５％和８０％。 ３．１．７井筒数量及兼用功能应符合下列规定： ４箕斗提升井或装有带式输送机的井筒兼作风井使用时，必须符合现行《煤矿安全规程》的有关规定； ５高瓦斯、有煤与瓦斯突出危险的矿井必须设专用回风井。 ３．２．１ ５工业场地应具有稳定的工程地质条件，避开法定保护的文物古迹、风景区、内涝低洼区和采空区，不受岩崩、滑坡、泥石流和洪水等灾害威胁； ３．３．１ ２开拓巷道不得布置在有煤与瓦斯突出危险煤层中和严重冲击地压煤层中； ３．３．４开拓巷道净断面，必须以支护最大允许变形后的断面能满足

防水煤柱设计

第一章概况 第一节目的和任务 为认真贯彻落实《国家安监总局，国家煤矿安监局关于进一步加强煤矿水害防治工作的通知》的通知，进一步加强水害防治工作，采取切实有效措施，杜绝透水事故的发生，确保安全生产。 一、主要地质依据： 1、1990年山西省煤炭地质144勘察院（原山西煤田地质勘探144队）编制的《山西省沁源县详查勘探地质报告》； 2、2009年2月山西省煤炭地质144勘查院编制的《山西黄土坡煤焦有限责任公司一矿矿井调查报告》； 3、2010年3月，山西省煤炭地质114勘查院编制的《山西黄土坡鑫能煤业有限公司水文补充勘探报告》； 4、依据《煤矿防治水规定》、《煤矿安全规程》 二、编制设计的技术要求 1、符合矿井实际，科学合理。 2、对不同的水文地质区域及地质构造进行防水隔离煤柱设计。 第二节煤矿位置 一、位置 黄土坡鑫能公司位于山西省沁源县小岭底村以东500ｍ

处，行政区录属聪子峪乡管辖。 地理坐标为： 北纬：36°48′47″--------36°50′20″= 东经：112°11′16″------112°13′01″ 矿区范围由以下5个坐标连线圈定： （1980西安坐标系） 1、X=4080372.23 Y=19612080.95 2、X=4076481.39 Y=19612080.95 3、X=4076481.36 Y=19605930.96 4、X=4078651.36 Y=19605930.95 5、X= 4079441.38 Y=19608480.95 矿区形态为一直角梯形，南北长2170--3891ｍ，东西宽6150ｍ，面积18.8723Kｍ2，开采矿井2#—11#号煤，开采深度由1480ｍ至1020ｍ标高。 二、交通 汾（阳）-屯（留）公路线从矿区西部通过，向北60K ｍ可达南同蒲铁路的平遥车站，也可与大（同）-运（城）高速公路接运，向南经郭道镇可达沁县城关与太焦铁路线相连。本矿交通比较方便（见1-2-1交通位置图）。 三、相邻矿区的名称、相邻位置和边界 黄土坡鑫能公司北部、西部与汾西矿业集团正新煤焦有限公司和善煤矿相邻，东部与马军峪常信煤业有限公司毗

保护煤柱设计

****煤业有限公司 保护煤柱设计方案 （2012） ****地测科 目录

一、保护煤柱留设目的和任务 (2) 二、保护煤柱设计参数 (3) （1）移动角 (3) （2）维护带 (3) 三、保护煤柱留设的计算 (4) （1）确定受护边界 (4) （2）确定松散层保护边界 (4) （3）确定保护煤柱边界 (5) 四、设计成果 (6) 五、建议 (6) 附1：****煤矿保护煤柱留设尺寸表 (6) 附2：8#煤层保安煤柱图 (6) 一、保护煤柱留设目的和任务 保护煤柱是指专门留设在井下不予采出的、目的是保护其上

方岩层内部和地表的上述保护对象不受开采影响的那部分煤体。留设保护煤柱是保护各类防水（沙）、上覆岩层和地面建筑、构筑物不受开采影响。为了各煤矿能够安全生产，避免因地下采矿引发的房屋裂缝、倒塌等威胁居民生命财产安全的地质灾害发生，我矿对所有煤矿井田内的所有村庄范围进行测绘、调查，对村庄保护煤柱重新进行测量设计。 二、保护煤柱设计参数 （1）移动角 正确选取移动角是保护煤柱设计的关键。移动角是指在充分采动或接近充分采动的条件下，主断面上临界变形值的点和开采边界的连线与水平线在煤柱一侧所夹的角。砖石结构房屋的临界变形值为i=3mm/m;k=0.2*10-3mm/m2;§=2mm/m。 （2）维护带 保护煤柱留设时，由于地质采矿条件的差异、移动角的误差、井上下位置关系的不准确等因素，使得所留设的保护煤柱的尺寸和位置出现偏差。因此，留设的保护煤柱应具备一定的备用尺寸。 在地面上加维护带 加维护带在煤层层面上加维护带 加备用尺寸（s=30-H/6,s为维护带宽度,H为深度 减小移动角2°-5° 通过建筑物的角点做平行于煤层走向和煤层倾向的四条直线，俩俩相交的一矩形范围。

保护煤柱留设标准

井田边界煤柱：30m； 阶段煤柱：斜长为60m，若在两阶段留设，则上下阶段各留 30m； 井田浅部防水煤柱：斜长为50m；断层煤柱：每侧各为20m； 工业广场煤柱：根据工业广场占地面积，按几何作图法确定；斜井井筒保护煤柱：两井中间为30m，两侧各为30m；煤层大巷护巷煤柱：对近水平煤层，运输大巷与回风大巷布 置在开采水平时，两巷水平间距为20m，垂距为10m，回风大巷上方留斜长为20m的煤柱 采区边界煤柱：20m； 采区煤层上山：两巷中间为20m，两侧各为20m;区段煤柱：斜长10m；矿井煤柱留设 煤矿开采中，确定合理的煤柱尺寸，其影响因素是煤层所受压力以及煤体强度。 通常，煤层埋藏深度和厚度较大、围岩较软时，煤柱承受的压力就较大。煤柱强度主要取决于煤层的物理力学性质，并与煤柱的形状尺寸、巷道的服务年限及巷道支护情况有关。 目前，尚无计算煤柱尺寸的可靠方法，主要依靠现场实际经验确定。 井田边界煤柱：30m； 阶段煤柱：斜长为60m，若在两阶段留设，则上下阶段各留30m；井田浅部防水煤柱：斜长为50m； 断层煤柱：断层煤柱的尺寸取决于断层的断距、性质、含水情况，落差很大的断层，断层一侧的煤柱宽度不小于30m；落差较大的断层，断层一的煤柱宽度一般为10~15m；落差较小的断层通常可以不留设断层煤柱。

工业广场煤柱：根据工业广场占地面积，按几何作图法确定；斜井井筒保护煤柱：两井中间为30m，两侧各为30m； 煤层大巷护巷煤柱：对近水平煤层，运输大巷与回风大巷布置在开采水平时，两巷水平间距为20m，垂距为10m，回风大巷上方留斜长为20m的煤柱采区边界煤柱：采区边界煤柱的作用是：将两个相邻采区隔开，防止万一发生火灾、水害和瓦斯涌出时相互蔓延；避免从采空区大量漏风，影响正在生产的采区风量。一般取10m； 采区煤层上山：两巷中间为20m，两侧各为20m; 区段煤柱：斜长10m； 1、采区上（下）山间的煤柱宽度（沿走向）：对薄及中厚煤层为20m；对厚煤层为20～30m。工作面停采线至上（下）山的煤柱宽度：对薄及中厚煤层约为20m；对于厚煤层约为30～40m。 2、上下山区段平巷之间的煤柱宽度：对薄及中厚煤层约为8～15m。对于厚煤层约为30m。 3、运输大巷一侧煤柱宽度：对薄及中厚煤层约为20～30m；对于厚煤层约为25～50m。 4、回风大巷一侧煤柱宽度：对于薄及中厚煤层约为20m；对于厚煤层约为20～30m。 5、采区边界两个采区之间的煤柱宽度为10m。 6、断层一侧煤柱宽度根据断层落差及含水等具体情况而定：落差大且含水时留30～50m；落差较大留10～15m；采区内落差小的断层通常不留煤柱。 应当指出：大巷布置在较坚硬的岩层中，或大巷距煤层垂距在20m以上时，一般不受采动影响，其上方不留设护巷煤柱。 采区内留设的煤柱可以回收一部分，如区段隔离煤柱、上（下）山之间及其两侧的煤柱等。

古交市镇城底镇雁门煤矿主、副斜井、风井保护煤柱设计12.11(1)

山西华润煤业有限公司大雁煤矿主、副、回风斜井保护煤柱设计 山西文龙煤矿设计有限公司 2012年11月15日

主、副、回风斜井保护煤柱设计 编辑李锁奎 审核张卫民 山西文龙煤矿设计有限公司 2012年11月15日

主、副、回风斜井保护煤柱设计 一、概况 山西华润煤业有限公司大雁煤矿位于山西省古交市镇城底镇义里村一带，行政区隶属于古交市镇城底镇管辖。2006年3月17日山西省煤炭资源整合和有偿使用工作领导组办公室文件晋煤整合办核【2006】30号核准该矿为单独保留矿井。2010年12月31日山西省国土资源厅颁发证号为：C1400002009121220047764的采矿许可证，批准开采2～9号煤层，井田面积为0.8668km2，矿井生产能力为45万t/a。 山西华润煤业有限公司大雁煤矿整合前矿井名称为古交市镇城底镇雁门煤矿。该矿井建于1987年，1989年建成投产，设计生产能力6万t/a。开采8号煤层。矿井投产以来，一直在井筒附近井田东北角简易开采，未形成规模。 兼并重组后，根据山西省国土资源厅2010年12月31日颁发证号为C1400002009121220047764的采矿许可证，批准开采2～9号煤层，井田范围由以下8个拐点坐标连线圈定。拐点坐标见表1。 井田范围拐点坐标一览表表1

井田范围呈不规则多边形，南北宽0.95km，东西长1.11km，井田面积0.8668km2。 根据2008年10月由西山煤电集团设计院编制的《古交镇城底镇雁门煤矿综合机械化升级改造初步设计》及2011年7月由太原市明仕达煤炭设计有限公司编制的《山西华润煤业有限公司大雁煤矿兼并重组整合项目初步设计安全专篇》。矿井工业场地位于镇城底镇义里村南。矿井移交生产及达产时，共布置主斜井、副斜井和回风斜井三个井筒开拓全井田，三个井筒井口均位于矿井工业场地内，各井筒装备及用途分述如下： 1、主斜井：净宽4.0m，净断面11.5m2，倾角18°，斜长260m。主斜井落底于9号煤层底板，落底于+1012.0m水平井筒中装备有带宽800mm的带式输送机，井筒中设行人台阶、扶手。担负全矿井煤炭提升任务，兼作矿井的进风井筒和安全出口。 2、副斜井：净宽3.2m，净断面9.4m2，倾角15°，斜长112.0m。副斜井均落底于+1070.0m水平，井底车场巷道及硐室位于9号煤层中。井筒内铺设轨距600m、轨型30kg/m的单轨。在井筒中设置行人台阶和扶手。担负全矿井矸石提升、材料设备下放及人员升降等全部辅助提升任务，兼作矿井的进风井筒和安全出口。

各种保护煤柱设计及公式

1)安全煤(岩)柱种类; 井田内共发育4条断层,均为正断层,落差2、6～20m,F1、F2为勘探时地表填图控制并在井下实见,F3、F4为井下揭露。 勘探时在地表发现X1号陷落柱,并在主、副井实见,在井下生产过程中,又发现了4个陷落柱,一般为椭圆形,长轴直径最大约300m,一般150m左右。 井田内未发现岩浆侵入现象。 根据本矿的煤层赋存特征,矿井安全煤(岩)柱的种类确定如下: 井田边界煤柱; 井筒及大巷煤柱; 风氧化带防水煤柱; 采空区隔离煤柱; 断层、陷落柱保护煤柱; 地面工业场地保护煤柱; 公路及河流保护煤柱。 2)安全煤(岩)柱留设与计算结果 根据矿井防水煤(岩)柱的种类,按《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》的有关规定留设煤柱。 ①井田边界煤柱: 本矿水文地质条件简单,井田边界煤柱采用垂直法留设,本矿留设20m。 ②井筒煤柱 井筒安全煤柱的留设按《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》的有关规定留设,围护带宽度,按其保护等级留设。表土层及基岩厚度参照实际揭露及邻近钻孔资料确定。表土段移动角取45°,基岩段岩层水平移动角δ取72°上山移动角γ取72°,下山移动角β取72°—0、8α(α为煤层倾角)。斜井井筒落底见煤处两侧各留40m。 根据矿方提供的1、2号煤层采掘工程平面图,主斜井与副斜井两侧保护煤柱

宽度不够,因此矿方在建设与生产过程中加强对井筒变形监测,同时对井筒两侧采空区进行注浆充填,减小采空区对井筒的影响。 ③大巷煤柱 2号煤层开拓时大巷均沿2号煤层掘进,采用料石砌碹或锚网喷支护,2号煤层倾角3°~21°,根据《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》83条第1款规定采用下式进行计算: 1 S= 式中:S1——大巷保护煤柱的水平宽度(m) H——巷道的最大垂深,(m),最大400m。 M——煤厚,(m),平均2、11m f——煤的强度系数,10Rc 1.0 = f Rc——煤的单向抗压强度,MPa,取30MPa 则10Rc 1.0 = f=1、414 129.7m S=== 设计取30m。 ④风氧化带防水煤柱: 井田内1号与2号煤层均有出露,防水煤柱按50m留设。 ⑤采空区隔离煤柱: 目前本井田范围内1号与2号煤层存在采空区,各采空区防水隔离煤柱按30m留设。 ⑥断层、陷落柱防水煤柱 L=0、5KM Kp 3P 式中:L――断层防水煤柱宽度,m; M——煤层厚度或采高,由于井田内11号煤层埋藏最深,设计按11号煤

防隔水煤柱留设设计方案.docx

. 晴隆县中营镇仁禾煤业有限责任公司 防隔水煤柱留设设计方案 仁禾煤矿地测科 2015年 4月5日 .

. 防隔水煤柱留设设计方案 一、矿井概况 晴隆县中营镇仁禾煤矿为“三证一照”齐全的生产矿井，设计生产能力30 万吨／a，为瓦斯矿井（M04在+1110M 水平以上无突出危险性）。井田面积1.357km2, 开采煤层 11 层（ M04、M05、 M7、M8、M10、 M14、 M23、 M24、 M25、M28、M29），平硐、暗 斜井开拓，并列式通风。 矿井划分为上、下煤组进行开采，上煤组为4、5、 7、8、10、 14 号煤层，下煤 组为 23、24、 25、 28、29 号煤层。先采上煤组，后采下煤组。上、下煤组之间采用 石门联络，各煤层之间采用正、反石门联络，联合布置，分煤层开采。上煤组划分为 一个水平，两个采区进行开采。水平标高+1099m。+1099m标高以上为一采区， +1099m 标高以下为二采区；下煤组划分为两个水平，三个采区进行开采。水平标高+1099m、+883m。下煤组+1099m标高以上为三采区，+1099- ＋883m标高为四采区，+883m标高以下为五采区；采区分界线以水平标高为界；开采顺序为先采上煤组，后采下煤组； 上煤组先采一采区，后采二采区，区段下行式开采。同一区段内先采 4 号煤层，后采5、7、8、 10、 14 号煤层。 晴隆县中营镇仁禾煤矿构造复杂程度属中等型。 晴隆县中营镇仁禾煤矿水文地质条件为中等型。 根据 2011 年～ 2013 年《矿井瓦斯等级鉴定报告》的批复，晴隆县中营镇仁禾煤 矿为瓦斯矿井。 矿区无冲击地压现象。 本矿属地温正常型矿井。 目前，矿井在设计的一采区进行采掘作业（煤层编号：M04），采掘标高均以+1110ｍ以上。 二、设计依据 1、《矿井设计规范》 2、《煤矿地质规程》、《煤矿测量规程》、《煤矿防治水规定》。 3、《煤矿安全规程》。 4、《仁禾煤矿水文地质调查报告》。 5、《仁禾煤矿安全设施设计》（变更）及矿井实际情况。 三、防隔水煤柱设计方案

保护煤柱留设标准

xx边界煤柱：30m； 阶段煤柱： 斜长为60m，若在两阶段留设，则上下阶段各留 30m； xx浅部防水煤柱： 斜长为50m；断层煤柱： 每侧各为20m； 工业广场煤柱： 根据工业广场占地面积，按几何作图法确定；斜井井筒保护煤柱： 两井中间为30m，两侧各为30m；煤层大巷护巷煤柱： 对近水平煤层，运输大巷与回风大巷xx 置在开采水平时，两巷水平间距为20m，垂距为10m，回风大巷上方留斜长为20m的煤柱 采区边界煤柱：20m； 采区煤层xx： 两巷中间为20m，两侧各为20m;区段煤柱： 斜长10m；矿井煤柱留设 煤矿开采中，确定合理的煤柱尺寸，其影响因素是煤层所受压力以及煤体强度。 通常，煤层埋藏深度和厚度较大、围岩较软时，煤柱承受的压力就较大。煤柱强度主要取决于煤层的物理力学性质，并与煤柱的形状尺寸、巷道的服务年限及巷道支护情况有关。

目前，尚无计算煤柱尺寸的可靠方法，主要依靠现场实际经验确定。 xx边界煤柱：30m； 阶段煤柱： 斜长为60m，若在两阶段留设，则上下阶段各留30m；井田浅部防水煤柱： 斜长为50m； 断层煤柱： 断层煤柱的尺寸取决于断层的断距、性质、含水情况，落差很大的断层，断层一侧的煤柱宽度不小于30m；落差较大的断层，断层一的煤柱宽度一般为10~15m；落差较小的断层通常可以不留设断层煤柱。 工业广场煤柱： 根据工业广场占地面积，按几何作图法确定；斜井井筒保护煤柱： 两井中间为30m，两侧各为30m； 煤层大巷护巷煤柱： 对近水平煤层，运输大巷与回风大巷布置在开采水平时，两巷水平间距为20m，垂距为10m，回风大巷上方留斜长为20m的煤柱采区边界煤柱： 采区边界煤柱的作用是： 将两个相邻采区隔开，防止万一发生火灾、水害和瓦斯涌出时相互蔓延；避免从采空区大量漏风，影响正在生产的采区风量。一般取10m； 采区煤层xx： 两巷中间为20m，两侧各为20m; 区段煤柱：