保護(hù)煤柱的設(shè)計(I)

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1、柴華彬測繪與國土信息工程學(xué)院2008.10.12礦山開采沉陷學(xué)Miningsubsidence課程教學(xué)提綱3421地表移動和變形規(guī)律地表移動和變形觀測保護(hù)煤柱的設(shè)計5建筑下采煤7鐵路下采煤地表移動和變形預(yù)計6水體下采煤4.保護(hù)煤柱的設(shè)計1.1概述1.2垂直斷面法1.3垂線法4.保護(hù)煤柱的設(shè)計上一節(jié)所講內(nèi)容回顧知識點二:保護(hù)煤柱的定義知識點三:留設(shè)保護(hù)煤柱的優(yōu)缺點知識點四:設(shè)計保護(hù)煤柱的必要性知識點一:留設(shè)保護(hù)煤柱的目的4.保護(hù)煤柱的設(shè)計上一節(jié)所講內(nèi)容回顧知識點一:留設(shè)保護(hù)煤柱的目的4.保護(hù)煤柱的設(shè)計上

2、一節(jié)所講內(nèi)容回顧知識點一:留設(shè)保護(hù)煤柱的目的4.保護(hù)煤柱的設(shè)計上一節(jié)所講內(nèi)容回顧知識點一:留設(shè)保護(hù)煤柱的目的4.保護(hù)煤柱的設(shè)計上一節(jié)所講內(nèi)容回顧知識點二:保護(hù)煤柱的定義4.保護(hù)煤柱的設(shè)計上一節(jié)所講內(nèi)容回顧知識點三:留設(shè)保護(hù)煤柱的優(yōu)缺點缺點1:煤炭資源浪費(fèi)缺點2:采掘工作復(fù)雜4.保護(hù)煤柱的設(shè)計上一節(jié)所講內(nèi)容回顧知識點三:留設(shè)保護(hù)煤柱的優(yōu)缺點缺點3:局部礦壓集中，給礦井生產(chǎn)造成危害。4.保護(hù)煤柱的設(shè)計上一節(jié)所講內(nèi)容回顧知識點四:設(shè)計保護(hù)煤柱的必要性4.保護(hù)煤柱的設(shè)計1.2垂直斷面法本節(jié)所講內(nèi)容4.保護(hù)煤柱

3、的設(shè)計怎么設(shè)計保護(hù)煤柱?----保護(hù)煤柱的留設(shè)原理4.保護(hù)煤柱的設(shè)計煤層4.保護(hù)煤柱的設(shè)計4.保護(hù)煤柱的設(shè)計煤層4.保護(hù)煤柱的設(shè)計α4.保護(hù)煤柱的設(shè)計4.保護(hù)煤柱的設(shè)計留設(shè)煤柱而呆滯的煤量Q為:式中,?----煤層的傾角;?----煤的質(zhì)量密度m----煤層厚度A----平面圖上保護(hù)煤柱的面積4.保護(hù)煤柱的設(shè)計掌握幾個概念:移動角松散層移動角圍護(hù)帶4.保護(hù)煤柱的設(shè)計正確選取移動角是保護(hù)煤柱設(shè)計的關(guān)鍵。那么,什么叫移動角?4.保護(hù)煤柱的設(shè)計移動角----地表移動盆地主斷面上三個臨界變形值中最外邊的一個臨

4、界變形值點至采空區(qū)邊界的連線與水平線在煤柱一側(cè)的夾角稱為移動角。走向方向：δ；下山：β；上山：γ；底板λ。一般建筑物低于Ⅰ級損壞（裂縫寬度小于4mm）。磚石結(jié)構(gòu)房屋的臨界變形值為4.保護(hù)煤柱的設(shè)計4.保護(hù)煤柱的設(shè)計什么叫松散層移動角?4.保護(hù)煤柱的設(shè)計松散層移動角----用基巖移動角自采空區(qū)邊界劃線和基巖松散層交接面相交于B點，B點至地表下沉為10mm處的點C連線與水平線在煤柱一側(cè)所夾的銳角，用φ表示。它不受煤層傾角的影響，主要與松散層的特性有關(guān)。4.保護(hù)煤柱的設(shè)計什么叫圍護(hù)帶?4.保護(hù)煤柱的設(shè)計保護(hù)

5、煤柱留設(shè)時，由于地質(zhì)采礦條件的差異、移動角的誤差、井上下位置關(guān)系的不準(zhǔn)確等因素的影響，使得所留設(shè)的保護(hù)煤柱的尺寸和位置出現(xiàn)偏差。因此，留設(shè)的保護(hù)煤柱應(yīng)具有一定的備用尺寸。加備用尺寸的方法如下:4.保護(hù)煤柱的設(shè)計目前在保護(hù)煤柱設(shè)計中，一般在地面上加圍護(hù)帶，即根據(jù)建筑物不同的保護(hù)級別，從建筑物邊界向外擴(kuò)展一定的范圍，作為設(shè)計保護(hù)煤柱的受保護(hù)邊界。4.保護(hù)煤柱的設(shè)計礦區(qū)建筑物和構(gòu)筑物的保護(hù)等級保護(hù)等級主要建筑物和構(gòu)筑物Ⅰ國務(wù)院明令保護(hù)的文物和紀(jì)念性建筑物；一級火車站，發(fā)電廠主廠房；在同一跨度內(nèi)有兩臺重型橋式

6、吊車的大型廠房、平爐、水泥廠回轉(zhuǎn)窖、大型選煤廠主廠房等；特別重要或特別敏感的、采動后可能導(dǎo)致發(fā)生重大生產(chǎn)、傷亡事故的建（構(gòu)）筑物；鑄鐵瓦斯管道干線，大、中型礦井主要通風(fēng)機(jī)房，瓦斯抽放站，高速公路，機(jī)場跑道，高層住宅樓等Ⅱ高爐、焦化爐，220KV以上超高壓輸電線路桿塔，礦區(qū)總變電所，立交橋；鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的工業(yè)廠房，設(shè)有橋式吊車的工業(yè)廠房、鐵路煤倉、總機(jī)修廠等較重要的大型工業(yè)建（構(gòu)）筑物；辦公樓，醫(yī)院，學(xué)校，劇院，百貨大樓，二級火車站，長度大于20m的兩層樓房和三層以上多層住宅樓；輸水管干線和鑄鐵瓦

7、斯管道支線；架空索道，電視塔及其轉(zhuǎn)播塔Ⅲ無吊車設(shè)備的磚木結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房，三、四級火車站，磚木、磚混結(jié)構(gòu)平房或變形縫區(qū)段小于20m的二層樓房，村莊磚瓦民房；高壓輸電線路桿塔，鋼瓦斯管道等Ⅳ農(nóng)村木結(jié)構(gòu)承重房屋，簡易倉庫等4.保護(hù)煤柱的設(shè)計礦區(qū)建（構(gòu)）筑物保護(hù)煤柱的圍護(hù)帶寬度建筑物和構(gòu)筑物的保護(hù)等級圍護(hù)帶寬度s(m)Ⅰ20Ⅱ15Ⅲ10Ⅳ54.保護(hù)煤柱的設(shè)計保護(hù)煤柱留設(shè)所需的資料：1．保護(hù)對象（如工業(yè)廣場、房屋、鐵路、立井等）的特征及使用要求，礦區(qū)的地質(zhì)條件及煤層埋藏條件；2．符合精度要求的必要的圖紙資料，如井

8、田地質(zhì)剖面圖，煤層底板等高線圖，井上下對照圖；3．礦區(qū)地表移動參數(shù)以及斷層、背向斜等地質(zhì)構(gòu)造情況。4.保護(hù)煤柱的設(shè)計垂直斷面法設(shè)計保護(hù)煤柱的方法和步驟4.保護(hù)煤柱的設(shè)計4.保護(hù)煤柱的設(shè)計如圖4-6，要設(shè)計一群重要建筑物的保護(hù)煤柱，保護(hù)等級為Ⅱ級，保護(hù)面積的平面形狀為矩形，面積為100m×200m，長軸與煤層走向斜交=60?。煤層傾角a=30?，煤層在保護(hù)范圍中央處的埋藏深度H0=250m．地面標(biāo)高為零，松散層厚度h=40m，煤層厚度m=2.5m。該地區(qū)的