保護煤柱設(shè)計.ppt

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1、建筑物下采煤的4條技術(shù)路線：留設(shè)保護煤柱建筑物搬遷減小開采引起的變形提高建筑物抗變形能力2-2建筑物保護煤柱設(shè)計保護煤柱是指專門留在井下不予采出的、旨在保護其上方巖層內(nèi)部和地表的上述保護對象不受開采影響的那部分煤炭。留設(shè)保護煤柱是保護巖層內(nèi)部和地表建筑物、構(gòu)筑物免受開采影響的一種比較可靠的方法。缺點：1、有一部份煤炭留在地下暫時或永遠不能采出，造成大量煤炭資源的損失，縮短礦井生產(chǎn)年限；2、由于留設(shè)保護煤柱，是采掘工作復(fù)雜化和采掘工程量增大，還會導致局部礦壓集中，給礦井生產(chǎn)造成危害。工業(yè)場地建筑物和構(gòu)筑物，礦井主要通風機房及其風道等設(shè)施

2、。國務(wù)院明令保護的文物、紀念性建（構(gòu)）筑物。采用不搬遷或就地重建采煤在技術(shù)上不可能或經(jīng)濟上不合理，搬遷又無法實現(xiàn)或在經(jīng)濟上嚴重不合理的建筑物或構(gòu)筑物。需要留設(shè)保護煤柱的地面建筑物需要留設(shè)保護煤柱的地面建筑物采后重要建筑物或構(gòu)筑物所在的地表可能產(chǎn)生抽冒、切冒、滑坡等形式的塌陷漏斗坑、突然下沉或滑動崩塌，造成對重要建（構(gòu)）筑物地基嚴重破壞的。建（構(gòu)）筑物所在的地表下面潛水位較高，采后因地表下沉導致建（構(gòu)）筑物及其附近地面積水，又不能自流排泄或采用人工排泄方法經(jīng)濟上不合理的。需要留設(shè)保護煤柱的地面建筑物重要河（湖、海）堤、庫（河）壩、船閘、

3、泄洪閘、泄水隧道和水電站等大型水工建筑工程。高速公路、機場跑道。《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程》中華人民共和國國家煤炭工業(yè)局，2000.6保護煤柱留設(shè)原理在保護對象的下方留一部分煤炭不開采，使其周圍的煤炭開采對保護對象不產(chǎn)生危險性的移動和變形。建筑物受保護面積地面建筑物本身的面積建筑物周圍增加了圍護帶后擴展的面積增加圍護帶的目的：抵消留設(shè)保護煤柱時移動角的誤差抵消井上下位置關(guān)系確定不準確誤差建（構(gòu)）筑物保護等級與圍護帶寬度建筑物保護等級ⅠⅡIIIⅣ圍護帶寬度(m)2015105圍護帶尺寸取決于建筑物的重要性和破壞

4、后的后果。工業(yè)廣場煤柱；風井煤柱；鐵路煤柱；村莊煤柱。畢業(yè)設(shè)計為保護地面建筑物需留設(shè)的煤柱保護煤柱留設(shè)參數(shù)1）移動角巖層（基巖）移動角?、?、?煤層傾角α<50時，?=?=?煤層傾角α>50時,?=?,?=?-0.5α黃土層?=55?松散層移動角?風化堆積物?=45?富水坡積物或砂層?=35?????????h????h????采深不同，煤柱留設(shè)寬度不同，采深愈大，煤柱留設(shè)寬度愈大。沖積層愈厚，煤柱留設(shè)寬度愈大2）圍護帶保護面積=建筑物本身+圍護帶圍護帶的：抵消移動角的誤差測量中井上下位置不準確誤差圍護帶尺寸取決于建筑物的重要性和破壞

5、后的后果。保護等級ⅠⅡⅢⅣ寬度(m)2015105三、垂直剖面法設(shè)計保護煤柱作圖法:沿煤層走向和傾向作剖面，在剖面上由巖層移動角確定煤柱寬度，并投影到平面圖上，得到保護煤柱邊界。所需資料：移動角煤層底板等高線井田地質(zhì)剖面井上下對照圖結(jié)果為對稱的梯形。注意的問題：梯形上下邊與煤層走向平行。作圖法比較簡單，但增大了煤柱尺寸，煤柱損失較大。垂直剖面法煤柱尺寸的計算傾向剖面上4、垂線法（計算法）設(shè)計保護煤柱計算從保護邊界所做的垂線長度s=hctg?垂線計算過a、b、c、d角點，分別作垂直ab、bc、cd和ad直線的垂線，la1和lb，qb和q

6、c1，qc2和qd，la2和ld涉及單獨線條的保護對于每條線來說，只有偽傾斜上山方向的移動角??或偽傾斜下山方向的移動角??；埋深變化，垂線長度不同垂線法設(shè)計保護煤柱分析鐵路保護煤柱留設(shè)以下情況需要留設(shè)鐵路保護煤柱：1、國家一級、二級鐵路；2、國家三級鐵路：薄及中厚煤層H/M≤60厚煤層及煤層群H/M≤80；3、工礦專用鐵路：薄及中厚煤層H/M≤40厚煤層及煤層群H/M≤60；4、鐵路隧道：全長大于20m的鐵路橋，一、二級鐵路線上的一、二級鐵路車站；5、采用其他方法處理，技術(shù)上不可能或經(jīng)濟上不合理的鐵路及其建筑物；6、有嚴重滑坡危險又

7、難以處理的鐵路線；鐵路保護煤柱留設(shè)以鐵路保護煤柱為例推導任意剖面處垂線長度已知條件:鐵路與煤層斜交，交角為θ表土層厚h，移動角?，基巖移動角為?，?和?煤層各點的埋深Hi和真傾角?鐵路路基和其兩側(cè)圍護帶寬度之和為T鐵路保護煤柱留設(shè)鐵路直線段保護煤柱總寬度W=T+2S+l+qS=hctg?鐵路保護煤柱留設(shè)鐵路保護煤柱留設(shè)偽傾斜角??、真傾斜角?和?角的關(guān)系EF=CEtg?，EF=EDtg?′，CE/ED=cos?CEtg?=EDtg?′，tg??=cos?tg?鐵路保護煤柱留設(shè)鐵路保護煤柱留設(shè)鐵路直線段保護柱煤柱總寬度W=

8、T+2S+l+qS=hctg?ctg2??=ctg2?cos2?+ctg2?sin2?ctg2??=ctg2?cos2?+ctg2?sin2?3、偽傾斜基巖移動角和真傾斜基巖移動角的關(guān)系?、?、?—下山、上山和走向移動角