3-2_保护煤柱设计精

1、3-2保护煤柱设计方法一、需要留设保护煤柱的地面建筑物二、保护煤柱留设原理三、垂直剖面法设计保护煤柱四、垂线法（计算法）设计保护煤柱建筑物下采煤的4条技术路线/留设保护煤柱 建筑物搬迁 /减小开采引起的变形 提高建筑物抗变形能力、需要留设保护煤柱的地面建筑物工业场地建筑物和构筑物，矿井主要通风机 房及其风道等设施。国务院明令保护的文物、纪念性建筑物。釆用不搬迁或就地重建釆煤在技术上不可能 或经济上不合理，搬迁又无法实现或在经济上 严重不合理的建筑物或构筑物。釆后重要建筑物或构筑物所在的地表可能产 生抽冒、切冒、滑坡等形式的塌陷漏斗坑、突 然下沉或滑动崩塌，造成对重要建（构）物地 基严重破坏的。

2、1:1建（构）物所在的地表下面潜水位较高，采 后因地表下沉导致建（构）物及其附近地面 积水，又不能自流排泄或采用人工排泄方法 经济上不合理的。重要河（湖、海）堤、库（河）坝、船闸、 泄洪闸、泄水隧道和水电站等大型水工建筑 工程。高速公路、机场跑道。建筑物受保护面积地面建筑物本身的面积建筑物周围增加了围护带后扩展的面ea增加围护带的目的：抵消留设保护煤柱时移动角的误差抵消井上下位置关系确定不准确误差建(构)筑物保护等级与围护带宽度建筑物保 护等级围护带宽 度(m)II围护带尺寸取决于建筑物的重要性和破坏后 的后果。毕业设计为保护地面建筑物需留设的煤柱工业广场煤柱 风井煤柱 铁路煤柱 村庄煤柱保护

3、煤柱留设参数1）移动角岩层（基岩）移动角5.队Y松散层移动角p 黄土层风化堆积物 45。55。砂层J采深不同，煤柱留设宽度不同，采深愈大，煤柱 留设宽度愈夭。冲积层愈厚，煤柱留设鬼度愈大作图法沿煤层走向和倾向做剖面，在剖面上由岩层移 动角确定煤柱宽度，并投影到平面图上，得到 保护煤柱边界。所需资料：移动角煤层底板等高线井田地质剖面井上下对照图-100190300290300四、垂线法（计算法）设计保护煤柱s = hctgcp计算从 保护边 界所做 的垂线 长度过a、b、c、d角点，分别作垂直ab、be、 cd和ad直线的垂线，lai和h，qb和q” Qc2 和qd，G和Idq .1 + ctg

4、/3 X tg(x X COS0 = (Hi -hxctgy1 Ctgy X tgcx X cosQ垂线法设计保护煤柱分析以铁路保护煤柱为例推导任意剖面处垂线 长度已知条件：铁路与煤层底板等高线所夹的锐角为e表土层厚h,移动角（P， 基岩移动角为P和Y煤层各点的埋深Hj和真倾角a铁路保护煤柱留设S=hctg(p铁路保护煤柱留设T ( a/H A H m z 7 ) h “igQ = Lq(方力)亿 q今tga =- = Z qH . h1 + 心tgaZz 尢scyEs” -W A1 tgac ctgj5 “ Zz)yQ 十 y(壬z H /z)cr&y夕CE/ ED = COS0伪倾斜角2、真倾斜角a和8角的关系EF=CEtga, EF=EDtga、CEtga =ED tga , tga=cos0 tga= A Lctgy =A 心 ctgy1 tgactgy 1 cos 3tg cxctgyJHB 心ctgB _ (HB hctgBq ;r1 + tgcxctg/3 1 + cos 3tg occtgp铁路保护煤柱留设S=hctg(p0角 的讨 论BT7qT7VH*h 1ACtg2pyctg2p cosO