保护煤柱留设及防水安全煤岩柱计算规范.doc
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1、贵州天健矿业集团股份有限公司保护煤柱留设及防水安全煤岩柱计算规范贵州天健矿业集团股份有限公司二0一二年七月十五日目 录一、保护煤柱的留设3(一)基本概念和参数31、岩层移动角32、下沉系数()43、围护带宽度5(二)保护煤柱的留设方法5二、防水安全煤岩柱的计算71、目的和意义72、 计算公式7 一、保护煤柱的留设(一)基本概念和参数1、岩层移动角 指在充分采动情况下,采空区上方地表最外侧的裂缝位置和采空区边界的连线与水平线之间在煤壁一侧的夹角。符号为:下山移动角;上山移动角;走向移动角;急倾斜煤层底板移动角;表土移动角。详见附图一。附图一 岩层移动角参数表 附表1序号名称符号取值范围备注1下山
2、移动角=-(0.6-0.7)与煤层倾角成反比。为煤层倾角2上山移动角55-603走向移动角55-604底板移动角55-60用于急倾斜煤层5表土移动角45-50干燥土层取大值,含水土层取小值说明:因本公司下属煤矿暂无实测岩移数据,表中数据仅供参考。2、下沉系数()指在充分采动情况下,开采水平煤层时的地表最大下沉量与采高(多煤层开采时取累计采高)之比。在开采倾斜煤层时,由于上覆岩层大致沿岩层法线方向弯曲,最大下沉区的移动基本上是法向移动,最大下沉量应为法向移动量的垂直分量,因此,下沉系数等于最大下沉量除以煤层倾角余弦值与采高的乘积。下沉系数的大小与上覆岩层的坚固性系数成反比,与采煤方法、顶板管理方
3、式和开采面积有关,与采深关系不大。 下沉系数表 附表2序号下沉系数采煤方法顶板管理覆岩类型适应范围10.6长壁式全部陷落法坚硬辉绿岩、石灰岩、石英岩、砾岩、砂砾岩、砂质页岩20.6-0.8长壁式全部陷落法中硬砂质页岩、泥质砂岩、页岩等30.8-1.0长壁式全部陷落法软弱风化带岩石、粘土岩、第三系第四系表土层3、围护带宽度指建筑物边界与保护边界线之间的安全距离,一般取10-15m。(二)保护煤柱的留设方法1、当建筑物、水体或其它保护对象的保护边界线与煤层走向基本平行时,可直接参照附表1中的参数确定保护煤柱边界。作图方法如附图二。2、 当保护边界线与煤层走向斜交时,应根据附表1中的基岩移动角求得垂
4、直于保护边界线方向(伪倾斜)的上山移动角和下山移动角,然后再确定保护煤柱边界。计算公式如下: 式中保护边界线与煤层走向方向所夹的锐角; 、分别为走向方向、上山方向和下山方向的基岩移动角,对于急倾斜煤层的底板移动角,其计算公式与相同。作图方法如附图三和附图四。3、 在作剖面图时,剖面线必须与建筑物保护边界线垂直,而且应沿建筑物纵、横方向至少各作两个剖面。4、 若对某一巷道进行保护,则应先沿巷道的纵向作一剖面,计算出巷道两端的保护煤柱边界。再沿巷道的横向分别在最低点和最高点各作一剖面,并将各个剖面在煤层上的交点投影到平面图上,然后将平面图上的交点用线段连接起来即可。5、 若某一剖面与煤层走向大致平
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