关于我矿保安煤柱留设参数及留设量的报告
关于我矿保安煤柱留设参数
及留设量的报告
六枝特区煤炭局:
根据30万吨t/a 开采方案设计(变更)相关设计规定,我矿各类保安煤柱留设参数及留设量如下:
一、矿区各类防水煤(岩)柱留设详细计算如下: 1、矿井边界防水煤(岩)柱的留设
矿井水文地质条件属中等类型,可用下述公式计算煤柱宽度:
L =0.5KM P K P /3
式中:L ——顺层防水煤柱宽度(m );
M ——煤厚或采高(m );
K P ——煤的抗强度(kgf/cm 2
),K P 取
10kgf/cm 2
;
P ——水头压力(kgf/cm 2
),P =50kgf/cm 2
; K ——安全系数,一般取2~5,本设计取5。
1、2、3、7、17、18、19煤层的厚度分别为:0.82、0.71、1.49、4.52、0.71、2.21、1.18。
则: L1=0.5×5×0.82
10
/503 =7.9(m )
L2=0.5×5×0.7110
50
3⨯=6.9(m)
/
L3=0.5×5×1.4910
3⨯=14.5(m)
/
50
L7=0.5×5×4.5210
/
3⨯=43.8(m)
50
L17=0.5×5×0.7110
3⨯=6.9(m)
/
50
L18=0.5×5×2.2110
3⨯=21.4(m)
50
/
L19=0.5×5×1.1810
50
3⨯=11.5(m)
/
根据上述计算,7号煤层矿井边界煤柱留设44m煤柱,其它煤层矿井边界煤柱各留30m。
相邻水平和采区边界防水保护煤柱留设20m。
2、水淹区(小窑积水区)防水煤柱的留设
本矿不存在水淹区下采煤,不留设该煤柱。
3、煤层露头防水煤(岩)柱的留设
根据该矿煤层露头情况,煤层露头防水煤(岩)柱的留设按以下公式计算:
H防=H裂+H保≮20m
式中:
H防——防水煤岩柱高度(m);
H裂——垂直煤层的导水裂隙带最大高度(m);根据《煤矿防治水规定》,取
中硬岩层可根据下式计算:
H裂1=100Mh/(7.5h+293)=100×0.82×56÷(7.5×56+293)=6.4m
H裂2=100Mh/(7.5h+293)=100×0.71×56÷(7.5×56+293)=5.6m
H裂3=100Mh/(7.5h+293)=100×1.49×56÷(7.5×56+293)=11.7m
H裂7=100Mh/(7.5h+293)=100×4.52×56÷(7.5×56+293)=35.5m
H裂17=100Mh/(7.5h+293)=100×0.71×56÷(7.5×56+293)=5.6m
H裂18=100Mh/(7.5h+293)=100×2.21×56÷(7.5×56+293)=17.4m
H裂19=100Mh/(7.5h+293)=100×1.18×56÷(7.5×56+293)=9.3m
H保――保护层厚度,取5A,m。
h ――区段垂高,m。
A ――安全系数2~5,取3。
M——煤层厚度。
1、2、3、7、17、18、19
煤层的厚度分别为:0.82、0.71、1.49、4.52、0.71、2.21、1.18。
则:H防1=6.4+5×3=21.4m
H防2=5.6+5×3=20.6m
H 防3=11.7+5×3=26.7m H 防7=35.5+5×3=50.5m H 防17=5.6+5×3=20.6m H 防18=17.4+5×3=32.4m H 防19=9.3+5×3=24.3m
根据上述计算:7号煤层取:50.5m ,其余煤层取27m 。
4、导水钻孔防水煤柱的留设,即按下列方法留设防水煤柱。
当导水钻孔的位置比较确切,有资料可以定位,但地面启封和井下探查处理都有困难时,按下述公式留设防水煤柱:
L =0.5KB P K P /3
式中:L ——防水煤柱宽度(m );
B ——巷道的跨度(宽或高取其大者)(m ),
B =3m ;
K P ——煤的抗强度(kgf/cm 2
),K P =
10kgf/cm 2
;
P ——水头压力(kgf/cm 2
),P =50kgf/cm 2
; K ——安全系数,一般取2~5,本设计取4。
则:L =0.5×4×3×
10
/503 =23.2(m )
用上式计算后,再用下式计算结果进行校正。
取其大值为半径,以钻孔中心点为圆心,所得圆面积即为导水钻孔的防水煤柱。
L =Hcos α+F
式中:L ——导水钻孔防水煤柱厚度(m );
H ——导水裂隙带高度(m ); α——岩层塌陷角(°); F ——钻孔偏离系数。
5、断层防水煤(岩)柱的留设
按下述计算公式计算煤柱宽度:
L =0.5KM P K P /3
式中:L ——顺层防水煤柱宽度(m ); M ——煤厚或采高(m );
K P ——煤的抗强度(kgf/cm 2
),K P 取
10kgf/cm 2
;
P ——水头压力(kgf/cm 2
),P =50kgf/cm 2
; K ——安全系数,一般取2~5,本设计取5。
1、2、3、7、17、18、19煤层的厚度分别为:0.82、0.71、1.49、4.52、0.71、2.21、1.18。
则: L1=0.5×5×0.82
10
/503 =7.9(m )
L2=0.5×5×0.7110
3⨯=6.9(m)
50
/
L3=0.5×5×1.4910
3⨯=14.5(m)
50
/
L7=0.5×5×4.5210
3⨯=43.8(m)
50
/
L17=0.5×5×0.7110
3⨯=6.9(m)
50
/
L18=0.5×5×2.2110
3⨯=21.4(m)
50
/
L19=0.5×5×1.1810
3⨯=11.5(m)
50
/
根据上述计算及考虑断层的产状分布情况,开采断层两侧7号煤层时留设44m煤柱,开采其它煤层时各留30m防水煤柱。
二、村庄保护煤柱从村庄外围15m以外按岩层塌陷角计算往外扩展留设保护煤柱,矿体开采移动角划定为σ=45°,δ=73°,γ=73°,β=62°。
A、沿水平方向的保护距离为:
L水=15+L1+L2=15+5+150/tg73°=66m,距沿水平方向各边需留设66m的村庄保护煤柱。
本矿工业场地在井田围外,不留设工业场地保护煤柱。
B、沿煤层倾斜方向向上方向的保护煤柱距离为
L上=15+L3+L4=15+5+80/tg62°=63m
C、沿煤层倾斜方向向下方向的保护煤柱距离为
L下=15+L4+L5=15+5+150/tg73°=66m
即:村庄保护煤柱留设为:沿水平方向各向外扩展66m,沿煤层倾向向上方向向外扩展63m,沿煤层倾斜方向向下方向向外扩展66m。
三、公路保护煤柱:本矿矿区围的公路为普通乡镇公路,从公路外围15m以外按岩层塌陷角计算往外扩展留设保护煤柱,矿体开采移动角划定为σ=45°,δ=73°,γ=73°,β=62°。
A、沿水平方向的保护距离为:
L水=15+L1+L2=15+5+150/tg73°=66m,距沿水平方向各边需留设66m的公路保护煤柱。
B、沿煤层倾斜方向向上方向的保护煤柱距离为
L上=15+L3+L4=15+5+80/tg62°=63m
C、沿煤层倾斜方向向下方向的保护煤柱距离为
L下=15+L4+L5=15+5+150/tg73°=66m
即:公路保护煤柱留设为:沿水平方向各向外扩展66m,沿
煤层倾向向上方向向外扩展63m,沿煤层倾斜方向向下方向向外扩展66m。
四、由于采取采空区探放水措施后,采空区无积水时,其附近才能进行采掘工作,因此,采空区隔离煤柱留设20m。
以下为防水煤(岩)柱留设尺寸表:
我矿各类防水煤(岩)柱留设尺寸表(单位:m)
五、煤柱留设量:
六、煤柱分层留设量见以下各表:
1号煤层煤柱留设量
2号煤层煤柱留设量
3号煤层煤柱留设量
7号煤层煤柱留设量
17号煤层煤柱留设量
18号煤层煤柱留设量
. .
19号煤层煤柱留设量
综上所述为我矿各类保安煤柱留设参数及留设量汇总,妥否,请贵局批示。
六枝特区青菜塘煤矿
2010年1月
页脚.。
保护煤柱的留设
保护煤柱的留设一、保护煤柱是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保护对象不受开采影响的煤炭资源。
二、保护煤柱留设的原理在保护对象的下方留出一部分煤炭资源不予开采,使其周围煤炭的开采对保护对象不产生有危险性的移动和变形。
保护煤柱留设原理图三、保护煤柱留设所用参数(一)围护带宽度1、受护对象2、围护带围护带作用:①抵消参数误差,②抵消井上下位置关系误差。
围护带宽度根据受护对象的保护等级确定。
(二)移动角值参数1、基岩移动角:①走向移动角δ②上山移动角γ③下山移动角β2、松散层移动角(ψ):①黄土层ψ=55°②风化坡积物ψ=45°③富水坡积物或砂层ψ=35°移动角值参数示意图四、保护煤柱留设方法(一)所需资料1、保护对象特征及使用要求;2、地质、采矿条件,煤层埋藏、地质构造情况;3、矿区移动参数;4、精度符合要求的必要图纸。
(二)保护煤柱留设方法垂直剖面法、垂线法和数字标高法。
1、垂直剖面法采用图解的方法,作沿煤层走向和倾向的垂直剖面,在剖面图上确定煤柱的边界宽度,并投影至平面图上而得保护煤柱边界。
步骤(1)确定受护面积边界①确定建(构)筑物保护边界②确定围护带③确定受护面积边界受护面积边界应与煤层走向、倾向平行。
垂直剖面法受护边界的确定示图(2)确定保护煤柱边界在受护面积边界与煤层走向平行或垂直时所作的垂直剖面上,在松散层内用ψ角画直线,在基岩层内直接用基岩移动角β、γ、δ画直线,即可作出保护煤柱边界。
垂直剖面法留设保护煤柱示意图注意:在倾向剖面上,往上山方向用β角,往下山方向用γ角。
(3)保护煤柱压煤量估算(略)2、垂线法用解析方法留设保护煤柱,先作受护面积边界的垂线,利用公式计算垂线的长度,再在平面图上量出垂线长度,从而确定保护煤柱边界。
步骤:(1)确定受护面积边界在平面图上直接作平行于受护对象边界的直线,构成多边形。
再在其外围画出围护带,得受护面积边界。
煤柱留设说明
xxx采面保安煤柱留设说明一、xxx采面位置xxx综采工作面位于一采区西翼,北部为5919采面未开拓区域;南部为5915采空区,东部为采区边界保护煤柱。
xxx采面走向长度(运巷):675m;倾向长度185m;煤层平均厚度2.8m。
二、xxx采面回采现状xxx综采工作面相对应地面位置为四面山,地面均为荒山土坡,无大型建筑及水体,但有部分矿区公路、杨家沟部分河沟及少数居民将会受xxx采面回采的影响。
现xxx运巷剩余可采长度77m,xxx风巷剩余可采长度118m,累计剩余可采煤量7.9万吨。
三、xxx采面保护煤柱留设依据根据《煤矿安全规程》、《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》,结合xxx采面的实际生产情况,采面地表矿区公路、河沟及居民房屋呈条带状分布,现根据《采矿工程设计手册上册》第七章保护煤柱留设设计第二节保护煤柱的留设方法来对xxx采面的保护煤柱进行留设,针对xxx采面本矿采用垂直剖面法留设保护煤柱,被保护对象的等级及围护带宽度的选择取定见下表:不易确定者,可组织专门论证,并报省、直辖市、自治区煤炭主管部门审定。
垂直剖面法计算示意图:如图可知:L--为需要留设保护建筑的总长度L1--为建筑物的围护带宽度L2--为表土层需要留设的宽度L3--为基岩层需要留设的宽度a--为表土层的移动角a1--为基岩层的移动角H--为表土层至基岩层的垂高H1--为基岩层至煤层的垂高则有:L=L1+L2+L3=L1+H*cota+H1*cota1结合xxx采面的实际回采情况及煤层赋存条件,xxx采面煤层沿煤层走向布置,煤层倾角变化不大,属于近水平煤层。
相对地面建筑物为砖木、砖混结构平房或变形缝区段小于20m的两层楼房,属于矿区建筑物保护等级Ⅲ类,围护带取10m。
根据贵州煤安工程技术咨询服务有限公司提供的《龙凤煤矿扩建初步设计(变更)》说明书第四章第三节内容可知,表土段移动角取45°,走向移动角取70°。
留设煤柱报告
留设煤柱报告:矿井安全的前景与挑战引言:煤矿通常指的是地下煤矿,是采煤工作面的关键组成部分。
为了确保矿井的安全运营,留设煤柱就是一个重要的措施。
本报告将探讨留设煤柱在矿井安全中的作用、前景以及可能面临的挑战。
1. 什么是留设煤柱?留设煤柱是采煤作业过程中,在部分煤柱未完全采空的情况下,将一定宽度的煤柱保留在工作面上。
这样做的目的是提供一个稳定的支撑系统,减少瓦斯和矸石的涌出,并防止地表塌陷。
2. 留设煤柱的重要性2.1 煤矿安全留设煤柱可以提供额外的支撑,增加工作面的稳定性,降低事故风险。
矿井工人可以在相对安全的环境下开展采煤作业。
2.2 煤炭资源保护留设煤柱可以减少煤炭的浪费,充分利用煤矿资源。
采煤的科学规划和合理设计能够最大限度地延长矿井的寿命。
2.3 环境保护留设煤柱有助于减少矿井排放的煤尘和废弃物,提高矿山环境的质量。
3. 留设煤柱的前景3.1 技术发展随着科学技术的进步,留设煤柱技术也在不断提升。
利用现代化的设备和智能化技术,可以更加精确地确定留设煤柱的位置和大小,提高煤矿工作面的稳定性。
3.2 国家政策支持为了保护煤炭资源和提高矿井安全性,政府部门出台了一系列政策和法规来规范煤矿行业。
留设煤柱作为煤矿安全的重要措施,受到了政府的支持和关注。
4. 留设煤柱面临的挑战4.1 人力资源留设煤柱需要进行复杂的计算和工程设计,需要具备专业知识和技能的人才来进行规划和操作。
然而,当前矿井行业的人才短缺问题可能成为留设煤柱实施的一个挑战。
4.2 经济压力采煤是煤矿的核心业务,而留设煤柱会增加生产成本和工作时间。
为了实施留设煤柱,煤矿企业需要平衡安全与经济之间的关系,以确保持续盈利。
4.3 技术创新留设煤柱的技术仍处于发展阶段,需要不断的创新和改进。
研究人员和技术人员在工程设计和设备改进方面需要持续投入精力,以适应不断变化的矿井环境。
结论:留设煤柱在矿井安全中发挥着重要作用,可减少事故风险,保护煤炭资源,改善矿山环境。
煤矿安全煤柱留设报告
山西介休鑫峪沟煤业有限公司安全煤柱留设参数及留设量的报告二〇一三年十月二十八日关于山西介休鑫峪沟煤业有限公司安全煤柱留设参数及留设量的报告根据山西介休鑫峪沟煤业有限公司矿井兼并重组项目90万吨t/a 初步方案设计(变更)相关设计规定,我公司各类安全煤柱留设参数及留设量如下:1.巷道煤柱5号煤层(503、504采区巷道):1M H (2.50.6)S f+=式中:S 1—5号煤层巷道保护煤柱的水平宽度,m ;H —巷道的最大垂深,(井田西部503、504采区684m); M —煤层厚度,m ; f —煤的强度系数。
1H M (2.50.6)684(2.50.6 2.13)35.9m f2S +⨯+⨯===503、504采区巷道煤柱取40m 。
5号煤层(501、502采区巷道):1M H (2.50.6)S f+=式中:S 1—5号煤层巷道保护煤柱的水平宽度,m ;H —巷道的最大垂深,(井田东部501、502采区423m); M —煤层厚度,m ; f —煤的强度系数。
1H M (2.50.6)423(2.50.6 2.13)28.2m f2S +⨯+⨯===东部501、502采区巷道煤柱取30m 。
11号煤层:1M H (2.50.6)S f+=式中:S 1—11号煤层巷道保护煤柱的水平宽度,m ;H —巷道的最大垂深,(井田西部属突水性危险区,暂不考虑开采,东部为483m);M —煤层厚度,m ; f —煤的强度系数。
1H M (2.50.6)499(2.50.6 2.49)31.5m f2S +⨯+⨯===取35m 。
由于9号煤层与11号煤层相距较近,因此保安煤柱参照11号煤层留设。
2.断层煤柱:含水或导水断层防隔水煤柱的留设可参照下列经验公式计算:≥20 m式中 L --煤柱留设的宽度,m ;K --安全系数,一般取2-5,本设计取5;M --煤层厚度或采高, 5号煤层在F2、F3断层附近的煤层最大厚度分别为2.91m 和2.66m,由于9、11号煤层不在F2、F3断层附近开采,因此采取11号煤层在F5、F10断层附近的最大P30.5p L KMK =厚度分别为2.29m和2.30m;p--水头压力,5号煤层在F2、F3断层处的最大水头压力分别为8.7MPa和7.3MPa, 11号煤层在F5、F10断层处的最大水头压力分别为5.7MPa和3.3MPa;K p--煤的抗拉强度, 5、9号煤层的抗拉强度最小为0.4MPa。
三采区xx保安煤柱设计
xx煤矿三采区xx村庄保安煤柱设计为了合理科学的利用有限的煤炭资源,又要保护地表建筑物不受煤炭开采带来的地质灾害对村庄造成损失现对三采区地表xxx保护煤柱设计如下:xxx位于xxx三采区中部,该村下方H403—503m处为xxx所开采的3#、4#煤层,煤层厚度1.79m—3.49m,煤层倾角3°12′18″,地表黄土层厚度0—93m,留设xxx庄保护煤柱选用xxx、贺西矿地表岩移观测站最终汇总参数:移动角值走向移动角73°30′00″,上山移动角75°24′00″,下山移动角71°00′00″,表土层移动角50°。
xxx村庄围护带宽度确定,按Ⅱ级保护,其围护带宽度为15m。
用垂线法圈定xxx保护煤柱xxx边界根据村庄民居的分布状况经测量确定7个拐点。
xxx边界拐点坐标:点号坐标XYZ1点4154970 19482007 825.00 2点4155145 19482483 820.00 3点4155285 19482429 885.00 4点4155640 19482027 900.00 5点4155480 19481883 890.00 6点4155340 19482094 858.00 7点4155114 19482002 835.00xxx村舍分布范围,南北长600m,东西长500m,在村沟部有基岩出露,其岩面标高830m—802m,高差28m,东北向西南倾斜,倾角3°12′18″。
1、以xxx确定的边界1、2、3、4、5、6、7个拐点圈定该村受护面积边界,在外侧加围护带15m,得受护面积边界1′、2′、3′、4′、5′、6′、7′。
2、在受护面积边界1′、2′、3′、4′、5′、6′、7′向外按公式S=h×ctgθ,所求得黄土层的宽度划出a、b、c、d、e、f、j点,黄土层的宽度用下式求得:1点标高825m,基岩标高802m,黄土层厚度23m,23m×ctg50°=19.3m 2点标高820 m,基岩标高820,黄土层厚度0,0m×ctg50°=0m3点标高885m,基岩标高815m,黄土层厚度70m,70m×ctg50°=58.737m 4点标高900m,基岩标高807m,黄土层厚度93m,93m×ctg50°=78.036m 5点标高890m,基岩标高803m,黄土层厚度87m,87m×ctg50°=73.002m 6点标高858m,基岩标高810m,黄土层厚度48m,48m×ctg50°=40.276m 7点标高835m,基岩标高802m,黄土层厚度33m,33m×ctg50°=27.690m3、由黄土层宽度所划出的a、b、c、d、e、f、j七边形保护煤柱边界用垂线法圈定,由各点分别作线段ab、bc、cd、de、ef、fj、ja的垂线,各垂线长q(煤层上山方向垂线长度)L(煤层下山方向垂线长度),按下式计算:q=(H-h)ctgβ′/(1+ctgβ′cosθtgα)L=(H-h)ctgγ′/(1- ctgγ′cosθtgα)围护带边界与煤层走向线之间所夹的锐角分别为ac、cb、de、ef、fjθ=45°,bc、jaθ=10°上山方向移动角β=75°24′00″-0.5×3°=73°54′下山方向γ=71°,走向方向δ=73°30′00″①根据下列公式求出ctgβ′=(ctg2βcos2θ+ ctg2δsin2θ)1/2ctgγ′=(ctg2γcos2θ+ ctg2δsin2θ)1/2θ=45°时,ctgβ′=(ctg273°54′cos245°+ ctg273°30′sin245°)1/2β′=73°41′54″ctgγ′=(ctg271°cos245°+ ctg273°30′sin245°)1/2γ′=72°11′40″θ=10°时,ctgβ′=(ctg273°54′cos210°+ ctg273°30′sin210°)1/2β′=73°53′16″ctgγ′=(ctg271°cos210°+ ctg273°30′sin210°)1/2γ′=71°04′09″求出θ=45°时,β′=73°41′54″γ′=72°11′40″θ=10°时,β′=73°53′16″γ′=71°04′09″②a、b、c、d、e、f、j各点基岩面至煤层垂深(H-h)值计算:a点(H-h)=435m-23m=413mb点(H-h)=403m-0m=403mc点(H-h)=465m-70m=395md点(H-h)=503m-93m=410me点(H-h)=502m-87m=415mf点(H-h)=458m-48m=410mj点(H-h)=443m-33m=410m根据上述起始数据按公式计算各垂线的q 、L值a—1 L=(413m×ctg71°04′09″)/(1- ctg71°04′09″cos10°tg3°) =141.650m/(1-0.017701631)=141.650m/0.982298368=144.202ma—2 L=(413m×ctg72°11′40″)/(1- ctg72°11′40″cos45°tg3°) =132.644m/(1-0.011901952)=132.644m/0.988098047=134.242mb—3 q=(403m×ctg73°41′54″)/(1+ ctg73°41′54″cos45°tg3°) =117.858m/(1+0.010837657)=117.858m/1.010837657=116.594mb—4 q=(403m×ctg73°53′16″)/(1+ ctg73°53′16″cos10°tg3°) =116.413m/(1+0.014908846)=116.413m/1.014908846=114.703mc—5 q=(395m×ctg73°53′16″)/(1+ ctg73°53′16″cos10°tg3°) =114.102m/(1+0.014908846)=114.102m/1.014908846=112.426mc—6 q=(395m×ctg73°41′54″)/(1+ ctg73°41′54″cos45°tg3°) =115.518m/(1+0.010837657)=115.518m/1.010837657=114.279md—7 q=(410m×ctg73°41′54″)/(1+ ctg73°41′54″cos45°tg3°) =119.905m/(1+0.010837657)=119.905m/1.010837657=118.619md—8 L=(410m×ctg72°11′40″)/(1- ctg72°11′40″cos45°tg3°) =131.680m/(1-0.011901952)=131.680m/0.988098047=133.266me—9 L=(415m×ctg72°11′40″)/(1- ctg72°11′40″cos45°tg3°) =133.286m/(1-0.011901952)=133.286m/0.988098047=134.891me-10 L=(415m×ctg72°11′40″)/(1- ctg72°11′40″cos45°tg3°) =133.286m/(1-0.011901952)=133.286m/0.988098047=134.891mf-11 L=(410m×ctg72°11′40″)/(1- ctg72°11′40″cos45°tg3°) =131.680m/(1-0.011901952)=131.680m/0.988098047=133.266mj-12 L=(410m×ctg72°11′40″)/(1- ctg72°11′40″cos45°tg3°) =131.680m/(1-0.011901952)=131.680m/0.988098047=133.266mj-13 L=(410m×ctg71°04′09″)/(1- ctg71°04′09″cos10°tg3°) =140.620m/(1-0.017701631)=140.620m/0.982298368=143.154m垂线长度q 、L计算结果计算点号 a b c d e f j (H-h)m413 403 395 410 415 410 410垂线a—1a—2b—3b—4c—5c—6d—7d—8e—9e-10f-11j-12j-13q116.594m114.703m 112.426m114.279m118.619mL144.202m134.242m 133.266m134.891m134.891m131.680m133.266m143.154mxxx保护带最终边界线各拐点坐标:坐标点号XYa点4154740 19481876b点4155065 19482639c点4155385 19482625d点4155962 19482007e点4155400 19481554f点4155252 19481882j点4155105 19481830xxx村庄保护煤柱面积及储量计算结果:xxx庄与村庄保护煤柱占有3#、4#煤c—6、c—7块段储量,以下为分块段计算储量:xxx庄面积、占有储量:c—7 面积45000m2,储量111964吨(11.2万吨)厚度1.79米。
煤矿编制采区设计和采掘工作面布置及安全煤柱留设的规定
编制采区设计和采掘工作面布置及安全煤柱留设的规定1.设计是采掘工程施工的依据和目标。
没有设计的施工是盲目的施工,轻者造成无效进尺、资源的浪费和经济损失,严重时可导致发生各类事故。
近些年来部分乡镇、个体煤矿开采前不按规定进行设计或设计不科学,不按规定程序审批,胡采乱掘造成事故者屡屡发生。
因此,《规程》规定,采区开采前必须编制采区设计。
(1)采区设计方案必须符合《规程》和《煤炭工业技术政策》以及有关技术文件规定。
编制采区设计方案必须具备的文件:经矿总工程师审批的采区地质报告书;矿井设计文件;矿井的长远规划;采区接替图表;矿压观测资料。
(2)编制采区设计方案,应进行多方案论证和对比,以求达到安全可靠、技术可行、经济合理。
(3)采区设计方案由矿总工程师组织编制,对编制完毕后的设计进行签字,报集团公司总工程师审批。
2.一个采区内同一煤层布置3个(含3个)以上回采工作面和5个(含5个)以上掘进工作面同时作业,增加了开采强度,通风阻力增大,不利于通风管理,还可能造成应力叠加,给顶板控制带来一定困难。
在采煤工作面范围内再布置另一采煤工作面同时作业,可造成循环风,不利于瓦斯事故的防治,另外也不利于顶板管理。
3.矿井内的各种煤柱的设计是根据矿井的具体情况,经过计算后划定的,有充分的科学根据,是预防矿井灾害提高矿井应变能力的需要。
同时也是保持矿井稳产、高产、提高回采率,保证生产接替提高矿井服务年限的需要。
⑴任意扩大设计规定的煤柱,打乱了设计布置,降低了矿井回采率、采区回采率、回采工作面回采率。
“三量”达不到国家规定,采掘接替紧张,回采工作面搬家倒面的次数增加。
另外,任意扩大设计规定的煤柱增加了煤炭自然发火条件,在采区内任意留煤柱,还会形成所谓的“孤岛”,孤岛煤柱能把上方的应力集中向下传递,使下部的煤层巷道,硐室受到不同程度的影响。
如果任意留设的煤柱下方有近距离煤层,其下方的煤层将处在高应力区内开采,尤其在有冲击危险的煤层中采掘,影响更大。
大运高速公路保安煤柱设计
关于紫金煤业公司留设一号井大运高速公路保安煤柱的报告汾西矿业集团公司:大运高速公路位于我公司一号井中部,根据煤炭部“建筑物.水体.铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程”之规定, 需留设紫金一号井大运高速公路保安煤柱。
现将设计报请集团公司审批。
望批示附:紫金一号井大运高速公路保安煤柱设计紫金煤业公司2012年10月10日报汾矿集团公司关于紫金井田内大运高速公路保安煤柱设计一、概况紫金井田内大运高速公路位于紫金公司井田中部,近似南北走向。
本次设计的保护范围为大运高速公路及两侧护坡。
测量方法:从矿近井点开始,全战仪7秒级导线测得控制点,由控制点对大运高速两侧进行碎部测量,获得受护范围拐点坐标。
所测保护范围的拐点如下:D1、4066204.101 572034.541 936.3D2、4065888.095 572046.643 970.4D3、4065656.814 572067.296 1004.6D4、4065602.501 572070.173 1019.6D5、4065548.208 572073.049 1012.5D6、4065245.552 572073.866 945.7D7、4065062.532 572078.869 996.2D8、4064219.300 572141.174 1076.8D9、4063964.754 572171.068 1059.5D10、4063896.798 572168.874 1049.2D11、4063410.774 572105.310 967.4D12、4063035.311 572003.290 957.6D13、4062964.108 571973.521 938.8D14、4062485.102 571947.726 921.5D15、4062355.045 571930.642 950.7D16、4062175.802 571949.662 909.6D17、4062129.552 571935.923 902.7D18、4062048.971 571799.129 905.8D19、4062143.398 571817.794 953.8D20、4062363.614 571833.927 980.2D21、4062622.980 571842.674 983.3D22、4063158.888 571865.702 1022.5D23、4063549.764 571961.528 1031.7D24、4063805.173 571996.354 1000.2D25、4064098.931 571990.897 1049.8D26、4064214.610 571976.926 1066.7D27、4064960.826 571841.391 1042.6D28、4065098.261 571851.430 1037.3D29、4065492.695 571834.850 932.7D30、4065803.935 571857.970 957.5D31、4066172.108 572035.766 957.3D32、4066063.087 571832.514 908.9二、保安煤柱留设1、建筑物等级及岩层移动角数据选择因保护对象为大运高速公路,所以根据煤炭部“建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程”(以下简称“规程”)第15条之规定,“国务院明令保护的文物和纪念性建筑物……高速公路,高层住宅楼”属Ⅰ级保护对象,和第18条规定Ⅰ级保护对象围护带宽度为20米,及附表5—2部分矿区地表移动实测参数第240页.参照阳泉矿物局岩层移动角值选取岩层移动角值δ=γ=71 ,β=71-0.5α,松散层移动角值ψ=450。
13341工作面煤柱留设方案分析报告
石壕煤矿13341工作面保护(102化工厂)煤柱留设方案分析报告按照《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》中关于建筑物保护煤柱留设要求,结合石壕煤矿实际生产情况,以“保证102化工厂安全生产,减少煤炭资源损失和矿井采掘接替正常”为原则,石壕煤矿生产、地测等技术人员通过认真的分析、研究,设计了两种13341工作面保护(102化工厂)煤柱留设方案,现将情况分析、汇报如下:一、石壕煤矿13341工作面基本情况1、13341工作面地面相对位置及井下位置情况13341工作面地面相对位置位于矿工业区北偏东50°(距矿区保护煤柱250m),东330m到井田边界,南临段岩,北部为102化工厂;井下位于13采区皮带下山南翼,上部为13301工作面采空区,下部及13采区皮带下山北翼未开采。
2、13341工作面生产情况13341悬移支架炮采工作面,2014年5月开始回采。
设计可采长度600米,平均切眼长240米,截止11月底,累计回采进尺:235米;剩余长度:365米,平均煤厚:7米,剩余可采储量123万吨(正常情况下,保护煤柱距离13采区皮带下山30米)。
现工作面每月出煤量为5万吨,预计2017年1月回采结束。
二、102化工厂基本情况102化工厂1988年建厂,2008年进行了扩建,现隶属于河南豫西爆破有限公司,该公司厂区总面积65000㎡,其中生产车间面积。
三、13341工作面保护煤柱留设方案设计1、设计依据根据我矿在2011年与河南工程学院合作项目《陕渑煤田石壕矿区地表移动规律及三下开采途径研究》研究成果以及《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》要求,以走向移动角δ=75°,制定保护煤柱方案。
2、方案设计⑴方案一:以重点区域保护为原则,设计保护煤柱按照102化工厂生产区车间为准预留保护煤柱,根据所得的沉降观测参数及开采深度得出:保护煤柱线分别为13采区皮带下山南翼80米处,13采区轨道下山北翼280米处。
工作面留设保安煤柱
关于采煤工作面留设保安煤柱的有关规定采煤各队:鉴于我矿长期以来所采用的伪斜短壁上行式采煤法在技术上存在的弊端及现目前矿井煤层赋存条件发生变化,顶板较破碎、易冒落,需时常留设保安煤柱的实际情况,为确保各采煤工作面安全正常回采,特对保安煤柱的留设作如下规定。
1.当采面的下立巷由放煤眼口的后端移至前端或从前端移至下一个放煤眼口时,必须在放煤眼口上部或横穿中部留设保安煤柱,以确保下立巷溜煤等工作顺利进行。
2.当采面遇顶板破碎带,顶板冒落高,现有支柱无法对采面进行有效支护形成空顶时,或当采面与上立巷相接处顶板破碎,易冒落,并且顶板冒落会泱及整个采面安全状况、影响正常生产时,应采取留设保安煤柱的方式通过顶板破碎带。
3.所留设保安煤柱多以矩形、长方形或三角形煤柱为主。
煤柱尺寸应视采面顶板状况或实际操作情况而定,但一般沿走向方向应不小于1.0m,不大于采面长;沿倾斜方向不低于1.5m,不大于3.0m。
4.留设煤柱前,应事先在采面(过顶板破碎带时)或采面和老立巷处(改变下立巷位置时)开凿出“凹”坑,以做到相贯通处巷道之间的距离最近。
同时应视情况事先将采面顶板完好处加密支护,以确保工作安全。
5.揭穿煤柱前,应先将上立巷或原工作面的各种金属支柱、溜槽等工器具拆出至安全地点,以免受炮冲击。
同时,应采用木支柱戴帽点柱支护方式对即将揭穿处的顶板加强支护,以免揭穿后上立巷或原工作面顶板垮落,影响通风、行人。
6.留设煤柱过程中,应在班组长指导下进行打眼装药,控制好炮眼角度和装药量,以求达到最佳爆破效果。
7.当班留设的煤柱必须当班揭穿,若不能当班揭穿,则必须做好交接班工作,以确保安全。
8.整个留设煤柱过程中,必须经常进行敲帮问顶工作,并加强该范围的支护工作,及时处理掉危岩悬矸;同时确保采面通风良好、上下安全出口畅通。
留设煤柱时,应有瓦斯检查员现场跟班作业。
9.本规定未尽事宜,严格按《煤矿安全规程》、《操作规程》和各采煤工作面《作业规程》执行。
保安煤柱留设
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、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。
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:对薄及中厚煤约为20m;对于厚煤层约为30~40m。
