煤矿安全煤柱留设报告

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山西介休鑫峪沟煤业有限公司安全煤柱留设参数及留设量的报告
二〇一三年十月二十八日
关于山西介休鑫峪沟煤业有限公司安全煤
柱留设参数及留设量的报告
根据山西介休鑫峪沟煤业有限公司矿井兼并重组项目90万吨t/a 初步方案设计(变更)相关设计规定,我公司各类安全煤柱留设参数及留设量如下:
1.巷道煤柱
5号煤层(503、504采区巷道):
1M H (2.50.6)
S f
+=
式中:
S 1—5号煤层巷道保护煤柱的水平宽度,m ;
H —巷道的最大垂深,(井田西部503、504采区684m); M —煤层厚度,m ; f —煤的强度系数。

1H M (2.50.6)
684(2.50.6 2.13)
35.9m f
2
S +⨯+⨯=
=
=
503、504采区巷道煤柱取40m 。

5号煤层(501、502采区巷道):
1M H (2.50.6)
S f
+=
式中:
S 1—5号煤层巷道保护煤柱的水平宽度,m ;
H —巷道的最大垂深,(井田东部501、502采区423m); M —煤层厚度,m ; f —煤的强度系数。

1H M (2.50.6)
423(2.50.6 2.13)
28.2m f
2
S +⨯+⨯=
=
=
东部501、502采区巷道煤柱取30m 。

11号煤层:
1M H (2.50.6)
S f
+=
式中:
S 1—11号煤层巷道保护煤柱的水平宽度,m ;
H —巷道的最大垂深,(井田西部属突水性危险区,暂不考虑开采,东部为483m);
M —煤层厚度,m ; f —煤的强度系数。

1H M (2.50.6)
499(2.50.6 2.49)
31.5m f
2
S +⨯+⨯=
=
=
取35m 。

由于9号煤层与11号煤层相距较近,因此保安煤柱参照11号煤层留设。

2.断层煤柱:
含水或导水断层防隔水煤柱的留设可参照下列经验公式计算:
≥20 m
式中 L --煤柱留设的宽度,m ;
K --安全系数,一般取2-5,本设计取5;
M --煤层厚度或采高, 5号煤层在F2、F3断层附近的煤层最大厚度分别为2.91m 和2.66m,由于9、11号煤层不在F2、F3断层附近开采,因此采取11号煤层在F5、F10断层附近的最大
P
30.5p L KM
K =
厚度分别为2.29m和2.30m;
p--水头压力,5号煤层在F2、F3断层处的最大水头压力分别为8.7MPa和7.3MPa, 11号煤层在F5、F10断层处的最大水头压力分别为5.7MPa和3.3MPa;
K p--煤的抗拉强度, 5、9号煤层的抗拉强度最小为0.4MPa。

根据以上参数计算结果为:
5号煤层在F2断层的煤柱宽度为58.6m;5号煤层在F3断层的煤柱宽度为49.2m; 11号煤层在F5断层的煤柱宽度为37.4m,在F10断层的煤柱宽度为28.5m,9号煤层断层煤柱参照11号层。

根据以上计算,5号煤层在F2、F3断层附近煤柱宽度取60m,其他断层取35m,9、11号煤层断层煤柱宽度均取40m。

2.其它煤柱
井田边界煤柱留20m,工业场地按Ⅱ级保护,村庄应按Ⅲ级保护,立井井筒按Ⅰ级保护,斜井井筒按Ⅲ级保护,再根据表土层和基岩厚度(表土移动角45°,基岩移动角70°)计算保安煤柱。

村庄留设煤柱:上梁村5号煤层333m、11号煤层353m;沟口村5号煤层178m、11号煤层198m;沟底村5号煤层118m、11号煤层138m;洗煤厂及变电站5号煤层204m、11号煤层224m。