建筑物与水体下采煤方法
建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规范(5月).doc
建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规范(5月)建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规范国家安全监管总局国家煤矿安监局国家能源局国家铁路局5月目录第一章总则.1第二章建筑物保护煤柱留设与压煤开采.3第一节建筑物保护煤柱的留设3第二节建筑物压煤的开采5第三章构筑物保护煤柱留设与压煤开采11第一节构筑物保护煤柱的留设.11第二节构筑物压煤的开采.12第四章铁路保护煤柱留设与压煤开采16第一节铁路保护煤柱的留设.16第二节铁路压煤的开采.17第五章水体安全煤（岩）柱留设与压煤开采21第一节水体安全煤（岩）柱的留设.21第二节水体压煤的开采.23第六章井筒与工业场地及主要巷道保护煤柱留设与压煤开采30第一节立井与工业场地保护煤柱的留设.30第二节斜井保护煤柱的留设.33第三节平硐、石门、大巷及上、下山保护煤柱的留设.36第四节立井井筒保护煤柱的回收.37第五节斜井保护煤柱的回收.39第六节平硐、石门、大巷及上、下山保护煤柱的回收.39第七章煤柱留设与压煤开采工作的管理40第八章沉陷区环境影响评价与土地治理、利用41第一节开采沉陷的环境影响评价.41第二节沉陷区的土地治理与利用.41第三节煤矿开采沉陷区建设场地稳定性评价.42第九章压煤开采的经济评价45第十章附则46附录1本规范专用名词解释.47附录2本规范用词说明.50附录3地表移动影响计算.51附录4近水体采煤的安全煤（岩）柱设计方法.53附录5煤矿开采损坏建筑物补偿办法.581第一章总则第一条为了合理开采煤炭资源，保护建筑物（构筑物）、水体、铁路、主要井巷和地面生态环境，根据《煤炭法》《矿产资源法》《土地管理法》《铁路法》《水法》《物权法》《环境保护法》《公路法》《铁路安全管理条例》《煤矿安全规程》等制定本规范。
第二条本规范适用于中华人民共和国领域内所有生产和在建的煤矿。
本规范主要内容包括煤矿区建筑物（构筑物）、水体、铁路和主要井巷保护煤柱或者安全煤（岩）柱的留设原则与设计方法，压煤开采原则与方法，开采沉陷对矿区生态环境影响评价原则与治理途径，沉陷区稳定性评价原则与治理途径，煤柱留设与压煤开采的管理办法等。
分析水体下放顶煤开采
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
分析水体下放顶煤开采
1.1 水体下开采常用的采煤方法水体下开采方法按照先深后浅，先远后近，先采隔水层厚的地点、后采隔水层薄的地点，先采条件好、后采条件复杂地点的原则。
采煤方法一般有单一长壁、倾斜分层人工假顶长壁、仓房式、急倾斜煤层沿走向推进的伪倾斜柔性掩护支架等。
在水体下实施综放开采始于90 年代初期，应用比较普遍，在兖州、邢台、龙口、大屯、淮南等矿区，针对不同富水性的松散含水层水体和不同类型的覆岩，在留设防水、防砂及防爆煤柱等条件下，都成功地实现了综放安全开采。
顶板管理一般有全部跨落、水砂充填、矸石充填及留煤柱支撑顶板等。
1.2 水体下的放顶煤开采
在水体下使用放顶煤开采工艺，使采场的上覆岩层活动规律及结构特点发生了较大的变化，造成了明显的矿压凸现。
由于在水体下使用综放开采使煤炭的一次开采厚度加大，开采强度也随之增加，采动破坏性影响程度明显加剧对水体下安全采煤产生重大影响，具体应采取一些技术措施，把工作面涌水量控制在保证安全生产，且同时取得良好经济效益的水平上，从而最大限度地开采水体下压煤。
放顶煤开采的生产效率取决于顶煤的冒落是否充分和冒落下的顶煤能否顺利输出，在顶煤冒落性较好的条件下，顶煤的采出率与放顶煤效果取决于合理的放顶煤工艺参数的确定。
由顶煤放出规律确定水体下采煤时对弯曲带、裂隙带和破碎带的影响，特别是对裂隙带的影响。
对于放下顶煤的采场而言，由于开采条件的限制，顶煤一般发生沿走向的水平位移和铅垂方向的垂直位移，位移的结果使顶煤发生断裂和破碎，对于倾角较小的走向长壁放顶煤工作面，其顶煤主要表现为水平位移。
而老顶位于直接。
“三下”采煤实施细则及补充规定
《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》实施细则及补充规定第一章总则第1条为了合理的开采和优化利用煤炭资源，保护受开采影响区域内的主要井巷、建（构）筑物、水体、铁路和地面生态环境，保护矿井开采不受水体的威胁，结合冀中能源峰峰集团生产实践，特制定本实施细则及补充规定。
第2条建筑物、水体、铁路及主要井巷所压煤炭资源应遵循煤炭资源优化利用原则，受护对象安全原则，保护生态环境原则和企业经济与社会效益原则，凡技术上可行、经济上合理，丢弃后带来不可采或其他严重后果的，必须进行开采；技术条件可能，但尚无成熟经验的应积极进行试采；在目前技术条件下难以开采，但采用搬迁、就地重建、就地维修、改河道和疏干或改造等特殊措施，在经济上合理时，可进行开采。
否则应当留设永久保护煤柱或经有资格的技术咨询部门评估和主管部门批准放宽回采率要求，采出部分煤量。
第3条建筑物下、铁路下、近水体下安全采煤的原则是：建筑物下采煤时，对于零散建筑物，受开采影响后经过维修能满足安全使用要求；对于大片建筑群，受开采影响后大部分建筑物不维修或小修，少部分建筑物经中修和个别经大修能满足安全使用要求；在铁路下采煤时，经采取措施不影响列车安全运行；在近水体采煤时，受影响的采区和矿井涌水量不超过其排水能力、不影响正常生产，以及地面水利设施经维修不影响正常使用。
第4条有关单位在煤矿矿区范围内需要建设公用工程或者其他工程的，应当事先与各矿协商，经各矿同意后，方可建设，否则，煤矿不负责赔偿。
发现在井田范围内擅自进行项目建设的，煤矿应以书面形式报告政府并通知项目建设单位。
第5条建筑物及交通、水利等工程设施搬迁的新址，应尽量利用已经稳定的沉陷地，防止重复压煤。
第二章保护煤柱留设与压煤开采第一节煤柱留设管理第6条凡井田范围内及井田周边需要保护的建筑物、构筑物、铁路及对井下安全开采存在威胁的水体都要留设保护煤柱。
第7条煤柱分永久煤柱和呆滞煤柱两种。
永久煤柱为应用现有技术至矿井报废永远不能采出的煤炭资源，可列为矿井设计损失的煤炭资源；呆滞煤柱即临时煤柱是指暂时不能开采，必须经过专门研究才能开采的煤炭资源。
“三下”采煤技术
用心专注，服务专业“三下”采煤技术在煤矿生产的建设中，经常遇到大的各种类型的水体、建筑物、铁路及矿井井巷。
在一般情况下这些水体、建筑物、铁路及矿井井巷需要留设煤柱予以保护，从而造成了地下资源的积压和浪费。
因此研究不留或少留煤柱，并保护水体、建筑物、铁路、矿井井巷免遭破坏，实现在上述条件下的安全采煤技术及地面建筑物等的保护技术统称为特殊开采技术。
根据保护对象的不同，可将特殊开采技术分为：（1）水体下特殊开采技术。
其中水体包括：地表明水体，如江河、湖海、水库等；松散层含水体，如第三、四纪松散层中的水体和基岩含水体，如砂岩、石灰岩含水层。
（2）建筑物下特殊开采技术。
如城镇建筑物、民房、工农业建筑、公路、桥梁等。
（3）铁路下特殊开采技术。
如国家级铁路、矿区专用铁路等。
以上特殊开采技术又简称为“三下”开采技术。
“三下”采煤技术是随着煤炭生产建设的发展而诞生的一门新型实用技术。
从50年代起它就在我国受到重视。
经过几十年的研究、试验和推广应用，目前无论是从研究试验规模、关键技术以及基础理论水平、推广应用效果看，还是从所服务的对象范围看，“三下”采煤技术已经初步成为采矿学中一个实用性强，服务对象广，具有相应理论基础和技术水平的学科分支。
40年的水体下采煤中，我们得到了不同覆岩岩性，不同倾角，不同采煤方法（厚煤层分层开采，单一煤层一次采全高及放顶煤开采）的覆岩破坏规律。
提出了一套适于不同岩性、倾角和开采方法的冒落带和导水裂缝带高度的计算公式。
已掌握了不同地质条件下不同采煤方法所产生的地表移动规律，并形成一套地表移动变形预计理论，制定了房屋保护等级及相应措施。
我国的“三下”采煤技术有广泛的实践基础，已形成了较系统的、全面的理论体系和技术体系。
第十一章 水体下采煤技术
第十一章水体下（上）采煤技术水体下（上）采煤特点（1）水体下（上）采煤对地表变形量的大小关心较少，主要关心破裂岩体是否触及到水体；（2）保护对象一般来说不是水体而是矿井本身；（3）水体是一整体，只要破裂带触及到水体，就会使水大量溃入井下，淹没矿井，因此水体必须作为整体加以保护矿区水体主要分为地表水和地下水两大类潜水位：潜水面上任意点的绝对标高称为潜水位标高潜水面：潜水所具有的自由表面称潜水面从对水体下采煤的要求出发，将采空区上覆岩层按破坏程度划分为三带：垮落带、裂缝带和整体弯曲带导水裂缝带：冒落带、裂缝带合称导水裂缝带导水裂缝带分为四个区：垮落性破坏区、严重开裂区、一般开裂区、微小开裂区影响覆岩破坏规律的因素（一）覆岩力学性质和结构特征（二）煤层倾角（三）采煤方法和顶板管理方法（四）开采面积（五）开采厚度（六）时间因素（七）重复采动水体下采煤技术措施：留煤柱、处理水体、开采措施一、留设安全煤岩柱目的：使导水裂缝带不触及水体或触及水体但不会使水大量涌入井下，达到安全采矿的目的。
安全煤岩柱：在水体和矿层开采上限之间留设一定垂深的岩层块段和矿层安全煤岩柱可分为：防水安全煤岩柱、防砂安全煤岩柱和防塌安全煤岩柱1．防水安全煤岩柱在水体底界面至矿层开采上限之间所留设的防止水体中的水溃入井下的煤和岩层块段称为防水安全煤岩柱2.留设防砂安全煤柱在松散弱含水层底界面至煤层开采上限之间为防止流砂溃入井下而保留的煤岩层区段称为防砂安全煤岩柱3.留设防塌煤岩柱在松散粘土层或已经疏干的松散含水层底界面至煤层开采上限之间设计的用于防止泥砂塌入采空区岩层区段称为防塌煤岩柱二、水体处理措施（一）疏降水体（二）处理水体补给来源三．开采技术措施目的：减小导水裂缝带高度主要有：充填开采、柱式开采、分区开采和分层间歇开采影响底板突水的主要因素（一）地质构造（二）含水层的富水性和水头压力（三）底板隔水层厚度和强度（四）矿山压力（五）开采方法水体上采煤防水安全煤岩柱设计方法（一）防水安全煤岩柱的设计设计防水安全煤岩柱的原则是，不允许底板采动导水破坏带波及水体，或与承压水导升带沟通。
“三下”采煤实施细则及补充规定
《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》实施细则及补充规定第一章总则第1条为了合理的开采和优化利用煤炭资源，保护受开采影响区域内的主要井巷、建（构）筑物、水体、铁路和地面生态环境，保护矿井开采不受水体的威胁，结合冀中能源峰峰集团生产实践，特制定本实施细则及补充规定。
第2条建筑物、水体、铁路及主要井巷所压煤炭资源应遵循煤炭资源优化利用原则，受护对象安全原则，保护生态环境原则和企业经济与社会效益原则，凡技术上可行、经济上合理，丢弃后带来不可采或其他严重后果的，必须进行开采；技术条件可能，但尚无成熟经验的应积极进行试采；在目前技术条件下难以开采，但采用搬迁、就地重建、就地维修、改河道和疏干或改造等特殊措施，在经济上合理时，可进行开采。
否则应当留设永久保护煤柱或经有资格的技术咨询部门评估和主管部门批准放宽回采率要求，采出部分煤量。
第3条建筑物下、铁路下、近水体下安全采煤的原则是：建筑物下采煤时，对于零散建筑物，受开采影响后经过维修能满足安全使用要求；对于大片建筑群，受开采影响后大部分建筑物不维修或小修，少部分建筑物经中修和个别经大修能满足安全使用要求；在铁路下采煤时，经采取措施不影响列车安全运行；在近水体采煤时，受影响的采区和矿井涌水量不超过其排水能力、不影响正常生产，以及地面水利设施经维修不影响正常使用。
第4条有关单位在煤矿矿区范围内需要建设公用工程或者其他工程的，应当事先与各矿协商，经各矿同意后，方可建设，否则，煤矿不负责赔偿。
发现在井田范围内擅自进行项目建设的，煤矿应以书面形式报告政府并通知项目建设单位。
第5条建筑物及交通、水利等工程设施搬迁的新址，应尽量利用已经稳定的沉陷地，防止重复压煤。
第二章保护煤柱留设与压煤开采第一节煤柱留设管理第6条凡井田范围内及井田周边需要保护的建筑物、构筑物、铁路及对井下安全开采存在威胁的水体都要留设保护煤柱。
第7条煤柱分永久煤柱和呆滞煤柱两种。
永久煤柱为应用现有技术至矿井报废永远不能采出的煤炭资源，可列为矿井设计损失的煤炭资源；呆滞煤柱即临时煤柱是指暂时不能开采，必须经过专门研究才能开采的煤炭资源。
建筑物与水体下采煤方法
三带的空间轮廓形状
（1）0 35 垮落带 开采期间，垮落带的高度 基本上是相同 开采完毕，中间较低，两 端较高的枕形轮廓 断裂带 两端边界超出，呈马鞍形， 最高点位于采空区斜上 方。
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顶板岩性对两带的影响
顶板坚硬，两带高度较大，之和可达18 28倍采高 顶板中硬，两带高度达12 18倍采高 顶板松软破碎时，两带高度较低，采厚的9 12倍。
2 开采引起的地表移动 一、地表移动和破坏的形式
二、地表移动盆地的形成及特征
一、地表移动和破坏的形式
地表移动盆地
地表裂缝及台阶
煤层露头处附近漏斗状塌陷坑
二、地表移动盆地的形成及特征
1、地表移动盆地的形成
W1 W2 W3 W4 W5
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1
2
3
4
5
2、充分采动与非充分采动
充分采动—地表最大下沉值不再随开采区域尺寸增大而增加。 非充分采动—地表最大下沉值随开采区域尺寸增大而增加 。
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条带划分的类型
以条带面推进方向 走向条带 搬家少 稳定性差 倾斜条带 搬家多 稳定性好
b a
条带采煤法的适用条件
•地面为密集建筑群、结构复杂的或纪念性的 建筑物； •难搬迁的村庄； •铁路桥梁、隧道或铁路干线下； •水体下的煤层及受岩溶承压水威胁的上方煤 层； 条带采煤法开采的理想地质条件： 煤层埋深小于400500m，单一薄及中厚煤层， 厚度比较稳定，顶底板岩层和煤层较硬。
垮落带
垮落带 不规则垮落带，呈杂乱堆积。 规则垮落带，岩块堆积排列较整齐 碎胀性：1.3 1.5,体积增大 导水：水、水砂和泥浆容易通过
断裂带
曾称：裂隙带。 断裂带特点： 左右断裂，上下离层
建筑物下采煤--理工大
建筑物下采煤–理工大1. 简介建筑物下采煤是一种煤矿开采方法，将煤矿井口设置在建筑物下方，通过建筑物的基础将煤矿采出。
这种采煤方法一般用于城市中心等不适合传统露天采矿或井下采矿的地区。
本文将详细介绍建筑物下采煤的原理、流程和存在的问题。
2. 原理建筑物下采煤的原理是将采煤井口设在建筑物下方，通过在建设建筑物时预留的基础空间中进行煤炭开采。
其主要步骤包括：1.地质勘探：在建筑物建设前，进行地质勘探确定煤层分布、矿床性质等信息，以确定建筑物下方是否适合进行下采煤开采。
2.建设基础：建设建筑物时，在基础设计中预留煤层开采的空间，通常采用钢筋混凝土基础。
3.采煤井口设置：在建筑底板上设置采煤井门，将其与建筑物地下基础连接。
4.采煤过程：通过井口进入地下煤矿，在建筑物下方进行煤炭开采，一般采用爆破和切割机械等方法。
5.采出煤炭：采煤完成后，将煤炭通过井口运输到地上。
3. 流程建筑物下采煤的典型流程如下：1.地质勘探：进行地质勘探，确定煤层分布、品质等信息。
2.建设基础：在建设建筑物的过程中，根据地质勘探结果，设计并建设基础，同时预留煤层开采的空间。
3.井口设置：在建设基础的过程中，设置采煤井门，确保与建筑物地下基础相连接。
4.采煤过程：采煤人员通过井口进入地下煤矿，使用爆破和切割机械等工具进行煤炭开采。
5.煤炭运输：采煤完成后，通过井口将煤炭运输到地面。
4. 问题与挑战建筑物下采煤虽然在城市中心等不适合传统采矿方式的地区具有一定的优势，但也存在一些问题和挑战：1.工地限制：建筑物上方施工活动可能对煤层开采造成干扰，需要合理协调建筑施工与采煤过程。
2.安全风险：建筑物下采煤过程中存在爆破和切割等高风险作业，需要严格的安全措施和管理，以确保工作人员的安全。
3.环境保护：建筑物下采煤过程中会产生煤尘和排泄物等污染物，需要采取有效的环境保护措施，防止对周边环境造成负面影响。
4.采煤效率：由于采煤空间受限，建筑物下采煤的采煤效率可能会受到影响，需要在设计和施工过程中考虑采煤效率的优化。