工业广场煤柱.docVIP

2.2.4 永久煤柱损失煤量 要计算储量，首先要确定各种永久煤柱损失。永久煤柱一般是指保护工业广场和井筒的工业广场煤柱，井田境界和大断层两侧的井田境界煤柱和断层煤柱，以及保护地面建筑物、河流、铁路等而留设的保护煤柱等。 工业广场保护煤柱 受保护面积边界是由受保护建筑物和主要井筒的边界向外加上一部分备用量即维护带确定的。受保护建筑物边界一般不是直接以被保护建筑物的外边界为准，而是取平行于煤层走向或倾斜方向的与受保护建筑物外缘相连的直线所围成的面积，作为受保护建筑物的边界。 地面建筑物和主要井筒的保护煤柱是从受保护的边界起，按基岩移动角β、γ和δ及表土层移动角?所做的保护平面与煤层的交线来确定。煤层群开采时，应采用重复采动条件下的移动角值。 基岩移动角和表土层移动角如图所示。 安全煤柱的留设与计算一般用垂直断面法求得。 确定受保护面积 如图所示，在开拓平面图上通过建筑物四个角分别做平行与煤层走向和倾斜的四条直线，得矩形abcd。在矩形的外缘加上15m宽的维护带，得受保护面积aˊbˊcˊdˊ。 图2-2 用垂直断面法确定建筑物下安全煤柱 ⑵确定受保护煤柱 通过受保护面积中心作一沿煤层倾斜剖面1在这个剖面上，由维护带的边缘点m1，n1起在表土层以Φ 45o划两条保护线，即m1m2，n121n2。然后在基岩中在下山和上山方向按上山移动角γ 75o和下山移动角β 69.6o作保护线，与煤层相交得nˊ和kˊ，则通过nˊ和kˊ的走向线分别为保护煤柱的上部和下部边界。以同样的方法在平行煤层走向的剖面2，按走向移动角δ 75o作保护线，得沿走向的煤柱边界AˊBˊ和CˊDˊ，将nˊkˊ和AˊBˊ，CˊDˊ均绘制在平面图上，即得保护煤柱边界ABCD。煤柱是一个梯形。 煤柱煤量计算 工业场地煤柱煤量 梯形面积*煤层平均厚度*煤层平均密度 工业广场面积的取值，依据设计井型大小按《煤矿设计规范》中《煤矿工业广场占地指标》所列数值的规定选取。 井型（万吨/年） 指标（公顷/10万吨） ～ 0.7～0.8 120～180 0.9～1.0 45～90 1.2～1.3 ～注：指标中小井取大值，大井取小值 本矿井井型为240万吨/年，工业广场占地面积为： 240÷10×0.7×10000×＝1.68×105 m2 设计工业广场形状为长方形，长为420 m, 宽为400m。矿井的表土层厚度为50米，煤层平均倾角11o，δ γ 75o，则β 69.6o，ɑ 20o，冲击层移动角Φ＝45o，围护带宽度为20m。 经计算得： 梯形高度 h m 梯形上底 AB m 梯形下底 CD m 得 S底 1/2×（+1083.1）× 113.83×104 m2 工业广场保护煤柱煤量 梯形面积×煤层平均厚度×煤层平均密度 所以 7煤层工业场地煤柱量＝×104×4.8×1.49＝×106t 8煤层工业场地煤柱量＝×104×4×1.55＝×106t 故 总工业场地煤柱量＝1×106t 2）断层保护煤柱 根据《采矿工程设计手册》，为保护矿井的安全生产，本井田无特大的断层，只有一些较小断层，所有断层长度总为3100m，断层两侧各留设40m的保护煤柱。 断层保护煤柱煤量＝断层长度×煤柱宽度×煤层厚度×煤的平均密度： 故断层保护煤柱煤量＝3100×40×2×4.8×1.49+3100×40×2×4×1.55 3.3×106t 边界保护煤柱 根据井田边界的地质情况，井田边界防水安全煤柱为25m，防水煤柱约长则留设井田边界防水安全煤柱的储量为4.75×106t