关于我矿保安煤柱留设参数及留设量的报告

关于我矿保安煤柱留设参数
及留设量的报告
六枝特区煤炭局：
根据30万吨t/a 开采方案设计（变更）相关设计规定，我矿各类保安煤柱留设参数及留设量如下：
一、矿区各类防水煤（岩）柱留设详细计算如下： 1、矿井边界防水煤（岩）柱的留设
矿井水文地质条件属中等类型，可用下述公式计算煤柱宽度：
L ＝0.5KM P K P /3
式中：L ——顺层防水煤柱宽度（m ）；
M ——煤厚或采高（m ）；
K P ——煤的抗强度（kgf/cm 2
），K P 取
10kgf/cm 2
；
P ——水头压力（kgf/cm 2
），P ＝50kgf/cm 2
； K ——安全系数，一般取2～5，本设计取5。

1、2、3、7、17、18、19煤层的厚度分别为：0.82、0.71、1.49、4.52、0.71、2.21、1.18。

则： L1＝0.5×5×0.82
10
/503 ＝7.9（m ）
L2＝0.5×5×0.7110
50
3⨯＝6.9（m）
/
L3＝0.5×5×1.4910
3⨯＝14.5（m）
/
50
L7＝0.5×5×4.5210
/
3⨯＝43.8（m）
50
L17＝0.5×5×0.7110
3⨯＝6.9（m）
/
50
L18＝0.5×5×2.2110
3⨯＝21.4（m）
50
/
L19＝0.5×5×1.1810
50
3⨯＝11.5（m）
/
根据上述计算，7号煤层矿井边界煤柱留设44m煤柱，其它煤层矿井边界煤柱各留30m。

相邻水平和采区边界防水保护煤柱留设20m。

2、水淹区(小窑积水区)防水煤柱的留设
本矿不存在水淹区下采煤，不留设该煤柱。

3、煤层露头防水煤（岩）柱的留设
根据该矿煤层露头情况，煤层露头防水煤（岩）柱的留设按以下公式计算：
H防=H裂+H保≮20m
式中：
H防——防水煤岩柱高度（m）；
H裂——垂直煤层的导水裂隙带最大高度（m）；根据《煤矿防治水规定》，取
中硬岩层可根据下式计算：
H裂1=100Mh/（7.5h+293）=100×0.82×56÷（7.5×56+293）=6.4m
H裂2=100Mh/（7.5h+293）=100×0.71×56÷（7.5×56+293）=5.6m
H裂3=100Mh/（7.5h+293）=100×1.49×56÷（7.5×56+293）=11.7m
H裂7=100Mh/（7.5h+293）=100×4.52×56÷（7.5×56+293）=35.5m
H裂17=100Mh/（7.5h+293）=100×0.71×56÷（7.5×56+293）=5.6m
H裂18=100Mh/（7.5h+293）=100×2.21×56÷（7.5×56+293）=17.4m
H裂19=100Mh/（7.5h+293）=100×1.18×56÷（7.5×56+293）=9.3m
H保――保护层厚度，取5A，m。

h ――区段垂高，m。

A ――安全系数2～5，取3。

M——煤层厚度。

1、2、3、7、17、18、19
煤层的厚度分别为：0.82、0.71、1.49、4.52、0.71、2.21、1.18。

则：H防1＝6.4＋5×3=21.4m
H防2＝5.6＋5×3=20.6m
H 防3＝11.7＋5×3=26.7m H 防7＝35.5＋5×3=50.5m H 防17＝5.6＋5×3=20.6m H 防18＝17.4＋5×3=32.4m H 防19＝9.3＋5×3=24.3m
根据上述计算：7号煤层取：50.5m ，其余煤层取27m 。

4、导水钻孔防水煤柱的留设，即按下列方法留设防水煤柱。

当导水钻孔的位置比较确切，有资料可以定位，但地面启封和井下探查处理都有困难时，按下述公式留设防水煤柱：
L ＝0.5KB P K P /3
式中：L ——防水煤柱宽度（m ）；
B ——巷道的跨度（宽或高取其大者）（m ），
B ＝3m ；
K P ——煤的抗强度（kgf/cm 2
），K P ＝
10kgf/cm 2
；
P ——水头压力（kgf/cm 2
），P ＝50kgf/cm 2
； K ——安全系数，一般取2～5，本设计取4。

则：L ＝0.5×4×3×
10
/503 ＝23.2（m ）
用上式计算后，再用下式计算结果进行校正。

取其大值为半径，以钻孔中心点为圆心，所得圆面积即为导水钻孔的防水煤柱。

L ＝Hcos α+F
式中：L ——导水钻孔防水煤柱厚度（m ）；
H ——导水裂隙带高度（m ）； α——岩层塌陷角（°）； F ——钻孔偏离系数。

5、断层防水煤（岩）柱的留设
按下述计算公式计算煤柱宽度：
L ＝0.5KM P K P /3
式中：L ——顺层防水煤柱宽度（m ）； M ——煤厚或采高（m ）；
K P ——煤的抗强度（kgf/cm 2
），K P 取
10kgf/cm 2
；
P ——水头压力（kgf/cm 2
），P ＝50kgf/cm 2
； K ——安全系数，一般取2～5，本设计取5。

1、2、3、7、17、18、19煤层的厚度分别为：0.82、0.71、1.49、4.52、0.71、2.21、1.18。

则： L1＝0.5×5×0.82
10
/503 ＝7.9（m ）
L2＝0.5×5×0.7110
3⨯＝6.9（m）
50
/
L3＝0.5×5×1.4910
3⨯＝14.5（m）
50
/
L7＝0.5×5×4.5210
3⨯＝43.8（m）
50
/
L17＝0.5×5×0.7110
3⨯＝6.9（m）
50
/
L18＝0.5×5×2.2110
3⨯＝21.4（m）
50
/
L19＝0.5×5×1.1810
3⨯＝11.5（m）
50
/
根据上述计算及考虑断层的产状分布情况，开采断层两侧7号煤层时留设44m煤柱，开采其它煤层时各留30m防水煤柱。

二、村庄保护煤柱从村庄外围15m以外按岩层塌陷角计算往外扩展留设保护煤柱，矿体开采移动角划定为σ=45°，δ=73°，γ=73°，β=62°。

A、沿水平方向的保护距离为：
L水=15+L1+L2=15+5+150/tg73°=66m，距沿水平方向各边需留设66m的村庄保护煤柱。

本矿工业场地在井田围外，不留设工业场地保护煤柱。

B、沿煤层倾斜方向向上方向的保护煤柱距离为
L上=15+L3+L4=15+5+80/tg62°=63m
C、沿煤层倾斜方向向下方向的保护煤柱距离为
L下=15+L4+L5=15+5+150/tg73°=66m
即：村庄保护煤柱留设为：沿水平方向各向外扩展66m，沿煤层倾向向上方向向外扩展63m，沿煤层倾斜方向向下方向向外扩展66m。

三、公路保护煤柱：本矿矿区围的公路为普通乡镇公路，从公路外围15m以外按岩层塌陷角计算往外扩展留设保护煤柱，矿体开采移动角划定为σ=45°，δ=73°，γ=73°，β=62°。

A、沿水平方向的保护距离为：
L水=15+L1+L2=15+5+150/tg73°=66m，距沿水平方向各边需留设66m的公路保护煤柱。

B、沿煤层倾斜方向向上方向的保护煤柱距离为
L上=15+L3+L4=15+5+80/tg62°=63m
C、沿煤层倾斜方向向下方向的保护煤柱距离为
L下=15+L4+L5=15+5+150/tg73°=66m
即：公路保护煤柱留设为：沿水平方向各向外扩展66m，沿
煤层倾向向上方向向外扩展63m，沿煤层倾斜方向向下方向向外扩展66m。

四、由于采取采空区探放水措施后，采空区无积水时，其附近才能进行采掘工作，因此，采空区隔离煤柱留设20m。

以下为防水煤（岩）柱留设尺寸表：
我矿各类防水煤（岩）柱留设尺寸表（单位：m）
五、煤柱留设量：
六、煤柱分层留设量见以下各表:
1号煤层煤柱留设量
2号煤层煤柱留设量
3号煤层煤柱留设量
7号煤层煤柱留设量
17号煤层煤柱留设量
18号煤层煤柱留设量
. .
19号煤层煤柱留设量
综上所述为我矿各类保安煤柱留设参数及留设量汇总，妥否，请贵局批示。

六枝特区青菜塘煤矿
2010年1月
页脚.。