建筑物保安煤柱留设分析
引言
制定企业经营战略既要考虑企业的外部环境 ， 也要兼顾企业 的内在条件 。为了使 中小企业更好地 适应经济发展与市场竞争的需要 ， 充分发挥其在 国 民经济 中 的重要 作 用 ， 先 必 须 制 定 适合 中小 企 业 首 发展的合 理 的经 营战略。基 于 中小企业 自身 的特 点， 制定经营战略不可能遵循大型企业 的做法 ， 必须 拥 有一套 自己的方 法 ， 样 才 能 使 中小 企业 做 强做 这
Ｒ＝ Ｓ＋Ｔ／ ／一 ￣Ｑ ａ （） １
图 ４ 变 电站保 安煤柱计算示意 图
式 中：——降水深度 ； ｓ 卜 取决于单位时间矿井涌水量和排水量 的
常数 ；
・
５ 结语
建 筑 物 的地基变形 不应超 过Ｇ ００ —２０ Ｂ５０７ ０２
Ｒｅ ｅ ｃ ＆ Ａｐ ｉａ ｉ ｎ ｆＢｕ ｌ ｎｇ Ｍ ａ ｅ ｉ ｌ ｓ ａｒ ｈ ｐｌｃ ｔｏ ｏ ｉｄｉ ｔ ｒａ ｓ
地表移动盆地的边缘部位 ， 外侧拉伸变形 区必然出 线 Ｖ字形地 面裂 缝 。
１ 地表沉 陷影 响范 围
煤层矿体 的开采造成原有地层缺失 ， 破坏煤矿 岩层 原有 的应力 平衡 ， 方岩 层被 迫进 行力 学重 组 ， 上
以求达 到新 的稳 定平 衡 。
上覆岩体力学重组过程波及到地表 ， 地表随之 出现异 动变 形破 坏 。地表 移 动变形 是 采空 区上 覆岩 体变形的直接响应 ， 最终形成一个 比采空区范围更
４ ・ ０
文章编号 ：０ ９—９４ （０ １ １ ０ ４ ０ １０ ４ １ ２ １ ）１— ０ １— ２
中小企 业 经 营战 略研 究
口 口 魏 宝 香
摘
（ 原 城市 职业 技术 学 院 ， 太 山西 太原
０ ０２ ） ３０７ 这样 ， 企业 既具 有实 现差 异战 略 的优 势 ， 而能 更好 从
相同 ， 但最终在地表会形成一个 以采空中心为原点 的椭 圆区域 ， 椭圆的长轴位于工作面开采方 向尺 寸
较 大 的方 向 ， 轴 为 工 作 面较 小 的方 向 。如 图 ｌ所 短
示。
表， 由于上覆岩层本身具有一定的强度和支撑能力 ， 使得覆岩和地表的移动变形总是滞后于开采 活动 ，
地满足特殊需要 ， 又可 以较低的成本赢得竞争的有
利地 位 。
集中战略原则对于发挥中小企业 的竞争优势有 着特 殊 的意 义 。 中小 企 业 如 不 集 中使 用 自己 的资 源， 就不可能建立起 自己的竞争优势。中小企业特 别是小企业 ， 应有一个经 营领域 、 一个产品市场 ， 否 则会使资源分散。在一个产品市场 中， 也应把重要 力量放在某一价位上 ， 例如 ， 在最高价位或最低价位 上 ， 而避 开 与大 企 业 在 价格 强 点 上 的竞 争 。 特别 从 是当竞争者拥有规模优势 或在专利、 专有 技术、 商 标、 分销渠道等方面享有独 占资源 ， 且它们是某一经 营领域成功 的关键 因素时 ， 中小企业都 应“ 强而避 之” 保存 自己的实力 ， 避免 与对手发生市 场决 战。 即便在既定的产品市场经营中， 如采取各种必要的
４ 建筑物保安煤柱 留设
煤炭开采过程 中， 对有关建筑物应进行保护 ， 合 理设计保安煤柱划定范围 ， 确保地基稳定 。停采后 ， 连续 ６ 个月地表沉降速率 ＜ ｍ ｄ时， ４ｍ ／ 此场地才能
（ ）动态下沉发展阶段 ａ
０
作 为建 设场地 使用 。
４ １ 建筑物保 护 要求 ．
例分析。保安煤柱水平宽度确定时 ， 计算参数覆岩 层移动角 覆土层移动角 卢 ｙ 选取我国各主要煤 （） 矿实测的比较完整的 ２８ ０ 个工作面地表移动参数 中 的类似矿区条件和工作面预计地表移动时的参考数 据（ 建筑物 、 “ 水体 、 铁路及 主要井巷煤柱 留设 与压 煤 开采规 程 ” 附录表 ５—１ ， 别 为 ４ 。 ７ 。 ）分 ５和 １。 保安煤柱计算简图见 图 ４所示 ， 采用垂直剖 面 法计算的保安煤柱距离变电站的水平宽度 ｓ为 ：
Ｑ ——单位时间的采掘空间涌水量 ； 口 ——渗透到岩层深处 的降水量系数。
由于 降水 漏 斗影 响半径 远大 于采煤 沉 陷影 响半 径 。因此 ， 采煤 沉 陷 移动 边 界 以外一 定 范 围也会 在 同样 出现 由于地下 开采 间接 引起 的地 表沉 降 。
表下沉发展阶段结束 ， 此后动态下沉盆地出现平底 ， 称 动态 下 沉充分 阶段 （ 图 ３ 。 见 ）
文章编号 ｉ０ ９— ４ １ ２ １ ） １ ０ ３ ０ １０ ９４ （０ １ １ — ０ ９— ２
建 筑 物 保 安 煤 柱 留设 分 析
口 口 和 诚
摘
（ 山西西山自家庄矿业 有限责任公司， 山西 太原 ００ ２ ） ３０ ２ 区 ， 区内的上覆岩层变形呈带状分布 ， 该 由下而上为 垮落带 、 裂隙带 、 弯曲下挠带（ 采用最为普遍的全部 垮落长壁开采工作面 ， 垮落带的岩块填充在采空空
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图 １ 地 表下沉盆地和边缘区示意 图
下沉发展阶段形成下沉盆地雏形。当回采工作 面由切眼开始推进到一定距 离后 ， 覆岩弯 曲沉降波 及到地表 ， 地表开始 出现下沉 ， 此时工作面推进距离
较小 ， 下沉速率也小 ， 随着工作面推进距离的继续增 加， 地表下沉盆地由小到大逐渐增加 ， 不仅平面范围
到， 否则必将分散 自身有限的资源 ， 不利于充分利用
和 发挥 中小企 业 的竞 争优 势 。同 时 ， 由于产 品 的 经
营与服务 比较单一 ， 企业组织结构相对更加简单 ， 管
理更 加方 便 ， 而更 有 利于 中小企业 夯 实基础 ， 从 进行
长远 的 战略规 划 。
《 建筑地基基础设计规范》 规定 的允许值 。建筑物 沉降不均匀 、 沉降速率过快和累计沉降量过大等异 常情况是地基基础异常变形的反映 ， 会对建筑 物的
要： 主要分析 了煤炭 开采 引发 的地表沉 陷影响和建 筑物
保 安煤柱 留设宽度 ， 对矿 区建 筑保 护和建设工程选址具 有一
定 的借 鉴意义。
关键词 ： 煤炭开采 ； 地表沉 陷； 筑地基 ； 建 保安煤柱
中图分类 号 ：Ｄ ８２ Ｔ ２ 文献标 识码 ： Ｂ
间， 对地表沉陷量影响最大 ， 而弯曲带只发生整体下
Ｓ＝１ ＋１ ５ ５×ｃ ｔ ｏｔ ＃＋ｃ 够 ｏ
＝
４．（ ５ ５ ｍ）
３ 水文 因素对地表下沉的影 响
覆岩变形在采煤沉陷过程 中起决定作用 ， 而水 文因素也会对地表沉 陷产生影响 ， 主要作用表现为
地下水位的变化。地下水位降低会在采煤沉陷的基
础上进一步扩大地表下沉值和下沉面积。降水漏斗 影 响半 径 为 ：
大 的地 表下 沉盆 地 。盆地 内各点 的移 动变 形不 完全
图 ２ 上覆岩体变形与地表沉 陷示意 图
２ 地 表沉 陷变形 的滞后性 和阶段性
煤层开采后 ， 其直接顶板岩层产生移动变形以
至破 坏 ， 而形 成垮 落 引起 更 上 一层 的岩 层 产 生变 从 形， 随着 开采 空 间的不 断扩大 ， 这种 影 响会波及 到地
、
Ｃ
ｌ
吲
—１ －— ，
而且 开采 活 动远离 观 测 点 乃 至停 采 后 ， 岩 和 地表 覆 变形 还要 持续 一段 时 间。就 下 陷影 响 范 围内任意 一 点而 言 ， 沉 开始 很 慢 ， 下 以后逐 渐 增 大 ， 到 较 大 的 达 某一 数值 后逐 渐减 小 。可 以把采 动过程 中的地 表 沉 陷变 形 全 过 程划 分 为 ３个 阶段 ： 沉 发展 阶 段—— 下 下沉 充分 阶段— — 下沉 衰减 阶段 。
大， 持续 发 展 。这就 中小 企业 而 言 ， 具有 重要 的 现 也
实 意义 。
１ 集 中资源经 营
企业将资源集中于某一项 自身具有竞争优势的 产 品或 服务 ， 企业 而言 ， 对 即集 中兵力 ， 准突破 口 ， 选
继 而赢 得市 场 。这 一策 略 的 目标 就是 为特 定 的一个 或少 数几 个 细分 市 场 提 供 最 有效 的 与最 好 的服 务 。
沉， 岩石体 积并 不变化 ， 对地表沉 陷量影 响最小 ） ， 对应 的地 表 为 移 动 盆地 的 盆 底 部 位 。 Ⅱ弯 曲变 形
区 ， 区内 的岩 层 以拉 伸 （ 该 或压 缩 ） 形 为 主 ， 应 变 对
引言
煤矿开采造成 了严重的环境地质问题 ， 中以 其 采 空沉 陷 引发 的地 面变形 尤 为突 出 。本文 主要 对煤 炭开采引发的地表沉陷和建筑物保安煤柱留设宽度 进行 了分析 ， 供矿 区建筑保护和建设工程选址参考。
按建 （ ） 构 筑物 的重 要性 、 用途 以及 受开 采影 响 引起 的后果不 同 ， 区范 围 内的建 （ ） 矿 构 筑物 保 护等
级分 为 ４级 。
地 面 受 护 面 积 包 括 受 护 对 象 及 其 周 围 的 围护
带。围护带是设计保护煤柱划定范 围时 曲 线
要： 随着市场经济 的 日益规 范， 中小企业 要想在 激 烈的
市场 竞争 中持 续、 稳定 、 健康地发展 ， 必须结合 自身 的实际情 况 ， 学、 科 合理地制 定经营战略。针对 中小企 业的特 点 ， 着重 阐述 了企 业在 制定经营战略 时应注 意的问题 。
关键词 ： 中小企业 ； 经营战略 中图分类号 ： ７ ． Ｆ２ ６ ３ 文献标识码 ： Ｃ
・ ９・ ３
如 图 ２所 示 ， 在采 空沉 陷 区地表 移 动稳定 后 ， 由
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。
《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规范》解读
解读1.为什么要修订《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规范》（原《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》），修订的背景是什么？《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》自2000年颁布以来，经济社会取得了长足发展，特别是大量新基础设施的建设，如高速铁路、特高压输变电线路、高压输油气水管线和高速公路等的出现，对“三下”煤柱留设设计与压煤开采设计提出了新的要求。
如何对这些涉及国计民生的构筑物进行保护？是否可对其压煤进行开采？与此同时，我国煤炭开采技术发展迅速，“三下”煤柱留设与压煤开采相关的采动理论和工程实践等也都得到了许多创新成果和大量实测数据。
此外，新施行的《煤矿安全规程》对“三下”相关内容也进行了调整，这些问题的出现迫切要求对《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》进行修订以适应经济社会发展、技术发展和新《煤矿安全规程》的要求。
相比，新发布的《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规范》有哪些重要调整？做出这些重要调整的原因？《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》共有9章135条和12个附录，修订后的《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规范》共有10章135条和5个附录。
（1）新《规范》在章节上新增加第三章“构筑物下压煤留设与开采”与第八章第三节“煤矿开采沉陷区建设场地稳定性评价”内容。
从技术角度，构筑物与建筑物具有明显的差异。
过去，鉴于构筑物类型不多，其重要性也不凸显，所以在原《规程》将构筑物与建筑物合并叙述了。
随着社会发展，重要构筑物越来越多，它们的煤柱留设与压煤开采问题也越来越突出，因此，新《规范》强调了构筑物特点，对高速公路、高压输电线路、水工构筑物和长输管线的煤柱留设和压煤开采作了明确的规定，以适应社会发展的要求。
同时，目前煤矿开采沉陷区治理力度在加强，煤矿开采沉陷区具有广泛作为建设场地趋势，如，淮北矿区利用采煤沉陷区建设超高层建筑工程等，故新增了“沉陷区建设场地稳定性评价”内容，用于指导和规范煤矿开采沉陷区稳定性评价和建设。
关于高压输电线路通过煤田留保安煤柱问题的建议
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如 熟 上 述 慷 件 峙 则 瞧 使腺 路 典 煤 屑 走 向 成 垂 袱
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如 将 腺 路放在 原 有 煤 柱 上 峙
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一 九 五五年
第 八 期
朋般高魔翰雷腺 路 通遇煤 田 留
保 安 煤住 简题 的建 裁
一 测 量 惠家 李托 夫 琴 克一
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媒耙 颁 截 之 地 面 建笑 物 及 主 要 井 巷 保 镬折 行规 程
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第九章 建构筑物保护煤柱设计及损害评定方法
第九章建构筑物保护煤柱设计及损害评定方法矿区建构筑物保护采用两种方法：①留设保护煤柱，即在保护煤柱外开采，使建构筑物不受开采影响或受到的开采影响不会使建构筑物损害；②采用特殊开采技术措施和建构筑物结构措施，使采动变形不会使建构筑物损害；保护煤柱设计保护煤柱：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资源受保护对象：井筒、井下主要巷道和硐室、地面各类建（构）筑物、铁路、水体等优点：能有效保护受保护对象免受开采的影响缺点：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，造成采掘关系紧张一、保护煤柱留设原理在保护对象的下方留出一部分煤炭不开采，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。
在倾向剖面上，从受护边界点分别向煤层下山方向作上山移动角、向煤层上山方向作下山移动角，交煤层于c、d两点；在走向剖面上，从受护边界点分别向两侧煤层作走向移动角，交煤层于a、b两点；则a、b、c、d确定的煤柱范围就是保护煤柱的范围；将其投影到水平面上，就可在平面图上确定出建筑物保护煤柱的范围。
该煤层在保护煤柱边界外开采，不会引起受护建筑物的地表产生临界变形值以上的移动、变形。
注意：1）在倾向剖面上，向煤层下山方向采用上山移动角；向煤层上山方向采用下山移动角。
在走向剖面上，采用走向移动角。
2）深度越大、煤柱范围越大；深度越小、煤柱范围越小。
二、围护带围护带：留设煤柱时，为确保被保护对象的安全，还需要保护受护对象周围一定范围内的岩体或地表，这部分需附加保护的岩体或地表及其范围称为“围护带”目的：1）抵消留设保护煤柱时所用参数的误差引起煤柱尺寸的不足。
移动角2～50。
2）抵消由于地质采矿条件和井上下位置关系的不准确而造成保护煤柱的尺寸和位置的误差。
αc osθα=ta n⋅ta n'β2βδθθ2sin22tc oo+=o'tccc ostγθγ2δθ22sin2oc oo+=tcostctc'ɑ′——斜交剖面上的煤层倾角为伪倾角；ɑ——煤层倾角；θ——斜交剖面与煤层倾向所夹得锐角；β，γ，δ为下山、上山、走向移动角保护煤柱留设方法保护煤柱留设方法有：垂直剖面法、垂线法、数字标高投影法、临界标高投影法、临界变形值方法、预计方法。
保安矿柱的设计说明
保安矿柱的设计
在特殊条件下,当不宜把主要开拓巷道布置在岩石移动围之外时，或者对已投产的矿井，因在井筒附近发现新矿体、矿体向下延深使得井筒落入岩石移动围之时，为了保护井筒与其建筑物，需要设置保安矿柱。
保安矿柱是在井筒周围留下一部分暂不开采的矿体，其围为按岩石移动角β、γ、δ用作图法圈定之，其步骤如下。
（1）在平面图上（图1），过井筒中心作垂直矿层走向的剖面Ⅰ-Ⅱ。
在该剖面图上，从井筒两侧的受护围边界起，自上而下按各岩层的移动角逐层画出其移动线，直到与矿层的顶、底板线相交，得A、B、C、D四点。
则A-B-D-C-A即为在剖面Ⅰ-Ⅱ上的保安矿柱边界。
在画岩石移动边界线时，对位于采空区下端的移动线用β角，上端的用γ角。
图1 作图法设计保安矿柱（2）将点A、B、C、D投影到平面图的Ⅰ-Ⅰ线上，得A′、B′、C′、D′四点。
设矿层形状规则，则过这四点分别作平行走向的四条线，便得到保安矿柱顶、底板沿走向的边界线在平面图上的投影。
（3）在平面图上，过井筒中心和受保护围边界线，作平行矿层走向的阶梯形剖面Ⅱ-Ⅱ。
在该剖面图上由上而下按δ角逐层画出岩石移动边界线，与矿层顶、底板线相交于M、K、G、H四点。
将这些点投影到平面图的Ⅱ-Ⅱ线上，得M′、K′、G′、H′四点。
因设矿层规则，保安矿柱平面投影图以Ⅰ-Ⅰ线为对称轴，故可分别求得M″、K″、G″、H″四点，连接H′K″、G′M″、。
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：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。
煤矿保护煤柱优化设计分析
关键词:杭来湾煤矿;保护煤柱;地表沉降;塌陷裂缝引言目前《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规范》是保护煤柱计算和设计的主要依据［1］，由于大部分矿井缺少本矿井的相关岩移参数，对保护煤柱计算参数只能取参考值，这些参数与煤层顶底板岩性、埋藏深度、厚度、倾角、开采方法、采厚、和围岩稳定性等诸多因素有关［2］，不同矿井地质条件和开采条件不尽相同，对保护煤柱的计算缺乏科学性和合理性，实际指导意义并不大［3－6］。
保护煤柱的合理留设直接影响煤炭资源的合理开采和利用、矿井的可持续发展、生产服务年限、工作面搬家周期、采掘接续计划和单面煤炭采出量，对矿井经济效益的影响尤为明显［7－8］，保护煤柱的设计在考虑安全性的同时还应当兼顾合理性。
因此，矿井应结合实际开采情况，对保护煤柱的合理宽度进行分析和探讨，旨在减小压覆资源和提高矿井经济效益［9］。
保护煤柱宽度较大，煤柱损失的资源量相应的增大;保护煤柱宽度较小，开采引起的地表沉陷和裂缝对地表建(构)筑物产生破坏影响［10－12］。
文中以杭来湾煤矿为研究对象，根据以往工作面回采对地表建(构)筑物的影响程度和周边煤矿开采地表沉陷规律，对敬天陵园保护煤柱的合理留设问题进行分析，在不对地面建筑物造成破坏的前提下，选择保护煤柱的合理留设尺寸和工作面切眼位置设计方案。
1研究实例敬天陵园位于杭来湾井田301盘区30109工作面和30110工作面切眼上部，受整体搬迁费用高、难度大、协调困难等因素影响，计划在陵园范围留设保护煤柱，并改变原30109工作面和30110工作面切眼位置。
陵园内主要保护对象为硬化的水泥路和一座高度约10m 的佛像，这些保护对象对地表沉降的控制要求较低，因此陵园保护煤柱的留设，可以在不引起陵园地面沉陷的前提下，尽可能多的以回收煤炭资源为设计原则。
2回采工作面地表沉降规律杭来湾煤矿在地表沉降观测和采煤沉陷治理等方面开展了大量的观测和研究工作，通过在30101、30107、30108工作面成组布设观测线，根据回采进度分别在采前、采中和采后3个阶段进行跟踪观测，掌握了回采工作面地表沉陷边界角、移动角、裂缝角、下沉系数等相关岩移参数，为矿井保护煤柱的留设提供了重要依据。
建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程(可(指南)
quotquotquotquot第八篇建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程第一章总则第条煤炭是我国的主要能源和工业原料是国家所有的非再生资源。
合理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使煤炭工业健康持续发展适应可持续发展战略模式是我国煤炭工业的主要技术政策。
根据《中华人民共和国煤炭法》、《中华人民共和国矿产资源法》、《煤炭工业技术政策》、《中华人民共和国土地管理法》、《中华人民共和国环境保护法》等有关规定制定本规程。
本规程适用于包括国有煤矿在内的所有大、小煤炭企业。
第quot条本规程包括煤矿区建构筑物、水体、铁路和主要井巷保护煤柱或安全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地面生态环境影响评价原则与治理技术途径煤柱留设与压煤开采的管理办法等。
凡煤矿矿区总体设计、矿井设计和矿井建设与生产等工作中涉及的上列问题均应按本规程执行。
矿区工农业建设与生产中涉及的压煤与开采影响问题亦可参照本规程执行。
第条建构筑物、水体和铁路压煤和主要井巷煤柱的合理开采和采动对象的保护与治理是煤炭行业和企业的计划、设计、生产、技术、地质、测量和基本建设等各部门的共同职责。
煤矿各级管理部门和企业应根据矿区生产、建设发展需要由总工程师领导上述部门制定有关开采、保护及治理的规划积极稳妥地组织实施。
第条建构筑物、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永不可采或其它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、改道河流和疏干或改造地下含水层等特殊措施在经济上合理时可进行开采。
否则应当留设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。
《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程
附件《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》（征求意见对照稿）国家煤矿安全监察局2016年7月第71条留设立井保护煤柱时，地面受护面积应包括井架（井塔）、提升机房和围护带。
立井和暗立井围护带宽度定为20m。
立井保护煤柱按第74条规定设计；暗立井保护煤柱按第78条规定设计。
第72条设计工业场地保护煤柱时，地面受护面积应包括受护对象加围护带。
工业场地受护对象是指工业场地内为煤炭生产直接服务的工业厂房和服务设施，如主、副井，井架（井塔）、提升机房、装煤系统、任务交待室、办公楼、选煤厂、灯房、压风机房、扇风机房、变电所、机修厂等。
工业场地围护带宽度一般定为15m。
工业场地保护煤柱用移动角法设计。
压风机房、扇风机房、变电所、机修厂等。
工业场地围护带宽度为15m。
图1 暗立井保护煤柱设计方法第74条立井保护煤柱一般采用垂直剖面法设计。
第一类保护煤柱以边界角法设计。
当立井包括在工业场地以内时，接第72条规定以工业场地受护面积设计其保护煤柱。
如果前者大于后者时，应以前者为保护煤柱最终边界。
第二类保护煤柱以移动角法设计。
第85条立井保护煤柱应当采用垂直剖面法设计。
第一类立井保护煤柱按边界角设计。
当立井包括在工业场地以内时，按第83条要求以工业场地受护范围设计其保护煤柱。
如果前者大于后者时，应当以前者为保护煤柱最终边界。
第二类立井保护煤柱按移动角设计。
第三类 在煤层倾斜剖面上以λ角设计保护煤柱的下山方向边界，在煤层走向方向上以δ角设计保护煤柱的边界。
第四类 除应按本条前三类规定留设保护煤柱外，还应按第75条规定另加防滑煤柱（见附录九例5）。
第五类 为了防止滑坡引起井筒破坏，一般应在井筒所在斜坡的上、下坡两侧加大煤柱尺寸，具体方法参照第24条规定。
第三类立井 保护煤柱按移动角设计，保护煤柱的下山方向边界以底板移动角设计。
第四类立井 保护煤柱除应当按本条前三类规定设计保护煤柱外，还应当留设立井防滑煤柱（见第86条）。