高层建筑下留设安全保护煤柱方法探讨.pdf

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1、能源技术与管理2013年第38卷第4期138EnergyTechnologyandManagementV01．38No．4doi：10．39690．issn．1672-9943．2013．04．053高层建筑下留设安全保护煤柱方法探讨杨智，杨则东，吴成尧-，刘乐z(1．安徽省地质调查院，安徽合肥230001；2．合肥工业大学，安徽合肥230009)[摘要]根据“E-T开采规程”的规定，以某煤矿留设高层建筑保护煤柱为例，采用垂直剖面法留设了7和7煤层的安全保护煤柱，并对其他留设煤柱方法进行了分析；利用垂直剖面法留设安全保护煤柱，达到了既能最大程

2、度地采出煤炭资源又能确保建筑物安全的目的。[关键词]高层建筑；保护煤柱；煤层；垂直剖面法[中图分类号]TD822~．3[文献标识码]B[文章编号]条规定，保护等级为I级，其围护带宽度为20m。0引言由此得abcd四边形。某高层建筑位于淮北市某矿区范围，该矿区2．2矿区移动角参数的确定主采煤层有2层，编号自上分别为71,7：煤层。矿依据以往淮北、淮南地区实测的地表移动参区构造比较复杂，煤层分布较稳定。为了保证高层数，进行分析整理后，采用参数为松散层取建筑的稳定和矿山安全生产，减少压覆的煤炭资42。，走向6取73。，下山口取73。0．57a(ot

3、为煤层源储量，需合理留设各煤层的安全保护煤柱。倾角)，上山取73．3。。垂直剖面法留设各煤层保护煤柱宽度关键是1安全保护煤柱方法选择确定建筑物边界与煤层走向斜交剖面移动角根据2000年国家煤炭工业局编制的《建筑和，其计算公式如下：物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规ct=X／ctgZ~cos20+ctgZ6sinZO(1)程》⋯介绍，保护煤柱留设有3种方法：垂直剖面ctg7=X／ctg~cos20+ctg26sin20(2)法、垂线法和数字标高投影法。式中，为走向方向岩石移动角，(。)；为上垂直剖面法是采用图解的方法，做沿煤层走山岩(

4、层)石移动角，(。)；为下山岩(层)石移动向和倾向的垂直剖面，在剖面上确定煤柱边界宽角，(。)；0为围护带边界与煤层走向线之间的所度，并投影至平面图上而得到保护煤柱宽度；垂线夹锐角，(。)。法留设保护煤柱是用解析方法，先作受护面积边2．3各煤层保护煤柱宽度计算界的垂线，利用公式计算垂线的长度，再在平面上根据矿区7和7：煤层分布特征，选取4条垂量出垂线的长度，从而确定保护煤柱宽度；数字标直建筑物边界的剖面A—A、B—B、C—C、D—D。高投影法用于延伸型建筑物或基岩面标高变化较(1)根据钻孔资料，高层建筑物附近地面标大的情况下保护煤柱的圈定。高

5、为33．10m，松散层厚度为91．2m。根据3种保护煤柱留设方法的特点和建筑物(2)根据所选剖面位置，确定参数、、、0所在区域矿区煤层构造复杂程度，确定采用垂直取值、根据公式(1)、(2)计算与y，其结果如表剖面法留设建筑物安全保护煤柱。1所示。2垂直剖面法留设煤层建筑物保护煤柱表1高层建筑物安全保护煤柱参数保护煤柱参数／(。)．y占0卢y2．1高层建筑围护带宽度的确定A—A剖面64．4573-3073．O015．O088．3172．9973．00该煤矿采用地下开采方式。高层建筑保护等B—B剖面66．1673-3073．OO12．1308-3

6、766．2873．29级按2000年国家煤炭工业局《建筑物、水体、铁路C—C剖面66．1673．3O73．0O12．0037．2068．3273．19及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》第14条、17D—D剖面66．1673．3O73．0O12．0019．5566．7973．272013年8月杨智Feb．，2013，等高层建筑下留设窆全堡堡————用同样的方法求出B—B、C-C',D—D剖面各煤甚层建筑物安全保护煤柱宽度，如表2所，J、O．表2高层建竺!垦堡一————————■iiE煤层保护线宽度『m——艨A-A'B-B'AABBC1．斗—7~

7、3—9078250．3944273331．33315．82288·13272·5123O-7O^“—．334．01317．49289．94275．00234．07一—r一厂——一一?一72396．43255．98444．95．————————————＼＼=·——=———————————————————一。(4)依据各条剖面图上确定的安全保护煤柱＼＼／}宽度，在71煤层底板等高线和资源储量估算图＼／＼卜，A—A，、D-D，剖面上的投影点分别为ehh，B—7＼

8、B，、c—C，、剖面上的投影点分另q为fl-jl、gl、i。最后／＼t-将各投影点连接

9、成多边形afgb·hci】jd，此多_边／＼＼

10、高层建筑物在71煤层上的安全保护范围，如／＼'

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13、图13结论f1]国家煤炭工业局建筑物、水体、铁路及主