采矿学第十五章(15-8).ppt

1、第十五章 井田开拓方式 第八节 井筒和工业场地保护煤柱留设,一、岩层移动角,井下保护煤柱边界由岩层移动角来决定，移动角是从地表移动观测成果中，根据对建筑物有害的临界变形值确定的分基岩移动角和松散层移动角，后者与煤层倾角无关。相对于井下采空区，基岩沿走向方向的移动角 、上山方向的移动角 ，后者与煤层倾角无关。 如图15-33所示,一、岩层移动角,二、井筒和工业场地建筑物受保护面积,井筒和工业场地建筑物受保护面积两部分，一部分是地面建筑物本身的面积，另一部分是在建筑物周围增加了维护带后扩展的面积。 增加维护带的目的是抵消留设保护煤柱时移动角的误差引起的煤柱尺寸不足和抵消井上下位置关系确定不准确而造

2、成保护煤柱的尺寸和位置的误差。 立井井筒和工业场地保护煤柱的维护带宽度按20m，计算。用垂直剖面法设计井筒和工业场地建筑物保护煤柱时，保护面积确定分三种情况。,二、井筒和工业场地建筑物受保护面积,工业场地内建筑物的外边界与煤层走向平行或正交，在建筑物外边加维护带，得到的受保护面积如图15-34（a） 工业场地内建筑物的外边界与煤层走向斜交，通过建筑物外边界的4个角点，作与煤层走向和倾向平行的直线各两条，形成过4个角点的矩形，再增设维护带，得到受保护面积如图15-34（b）。 工业场地内有多种建筑物，且延伸方向互不平行，过建筑物群的最外边界角点，与煤层走向和倾向平行的直线各两条，形成受保护工业场

3、地矩形，再增设维护带，受到保护面积如图15-34（c）。,二、井筒和工业场地建筑物受保护面积,三、垂直剖面法留设井筒和工业场地保护煤柱 垂直剖面法是作图法，作沿煤层走向和倾向的剖面，在剖面图上由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。 以图15-35为例，说明用垂直剖面法留设井筒和工业场地保护煤柱的步骤，图中的煤层底板等高线标高是为了说明该方法所加的。 在煤层底板等高线图上，过要保护的工业场地建筑物或建筑物群最外角点，分别作平行于煤层走向和倾向的各两条直线，交a、b、c和d，形成矩形。,二、井筒和工业场地建筑物受保护面积,三、垂直剖面法留设井筒和工业场地保护煤柱,在矩形a、b、

4、c和d四周加20m宽的维护带，形成地表保护范围a、b、c、d，地表要保护范围的边界为mn和qk。 过a、d线段或b、c线段中点，作沿煤层倾向的剖面。 将煤层底板等高线、上覆岩层和要保护的工业场地边界投影到平行于煤层走向的垂面内，形成所谓的投影面。 在和面上，过m、n和q、k4点，按松散层移动角画直线与基岩相交于m1、n1和q1、k1；在,三、垂直剖面法留设井筒和工业场地保护煤柱,剖面上，过m1和n1两点按下山移动角和上山移动角画直线与煤层交于n2和m2。 在剖面上，过q1和k1点按走向移动角画直线，与煤层相交于n2线同标高的q2和k2，与m2同标高的q3和k3。 将m2和n2及q2、q3、k2、和k3投影到煤层底板等高线图上，得A、B、C、D4点，连接A、B、C和D，即得平面图上的保护煤柱边界。,三、垂直剖面法留设井筒和工业场地保护煤柱,三、垂直剖面法留设井筒和工业场地保护煤柱,如图15-36，为了提高精度，在沿煤层倾向的