11 保护柱留设规范

关于建筑物（村庄）保护煤柱设计方法的思路解析摘要：为了合理开采煤炭资源，保护建筑物（构筑物）、水体、铁路、主要井巷和地面生态环境，按照《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规范》（安监总煤装〔2017〕66号）规范要求，根据不同的地形地貌及地质条件，选用垂线法计算保护煤柱，并通过公式变换，进一步提高保护煤柱设计的合理性及经济性。

关键词：建筑物、保护煤柱、垂线法、移动角为了合理开采煤炭资源，保护建筑物（构筑物）、水体、铁路、主要井巷和地面生态环境，根据《煤炭法》《矿产资源法》《土地管理法》《煤矿安全规程》等法律，2017年5月17日国家安全监管总局、国家煤矿安监局、国家能源局、国家铁路局四部委联合下发了《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规范》（安监总煤装〔2017〕66号）。

本文主要根据“规范”，并结合东峰煤矿实际地形地貌及地质条件，简述建筑物（村庄）保护煤柱的留设方法。

一、参数确定根据《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规范》第十五条规定，特级建筑物保护煤柱按边界角留设，其他建筑物保护煤柱按移动角留设。

矿区内村庄保护等级为Ⅲ级，村庄保护煤柱按移动角留设。

松散层及基岩厚度参照邻近钻孔的资料确定。

根据煤炭工业出版社出版煤炭科学研究总院中国煤炭学会煤矿开采损害技术鉴定委员会组织编写的《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采指南》中提供的地表移动实测数据，晋城（二叠系）东峰煤矿3108工作面的实测数据计算为，松散层移动角φ取45°，上山移动角β、下山移动角γ、走向移动角δ均取72°。

二、受保护建筑物调查及维护带确定受护对象为避免煤矿开采影响破坏而需要保护的对象。

围护带设计保护煤柱划定地面受护对象范围时，为安全起见沿受护对象四周所增加的带形面积。

建筑物受护范围边界用下列方法确定：（一）在平面图上通过受护对象角点作矩形，使矩形各边分别平行于煤层倾斜方向和走向方向；在矩形四周作围护带，该围护带外边界即为受护范围边界。

贵州赤天化能源有限责任公司桐梓县花秋镇花秋二矿防隔水煤（岩）柱留设设计编制单位：地测部编制日期：2018年11月8日会审表桐梓县花秋二矿防隔水煤（岩）柱留设设计为进一步加强矿井防隔水煤（岩）柱的管理，夯实矿井安全生产，使各项规程、安全防隔水煤（岩）柱的措施既有现场施工、作业针对性，又具有科学实用、可操作及规范延续性，使其更好地指导作业现场，更好地服务于矿井安全生产，特制定防隔水煤（岩）柱设计，望各相关单位严格遵照执行：一、防隔水煤（岩）柱的确定在受水害威胁的地方，预留一定宽度和高度的煤层不采，使工作面和水体保持一定的距离，以防止地下水或其它水源溃入工作面，所留的煤（岩）柱就叫防水煤（岩）柱。

㈠防水煤（岩）柱的种类根据防水煤（岩）柱所处的位置，可以分成不同的种类。

根据该矿井的实际情况，需留设以下防水煤（岩）柱：1、断层防水煤（岩）柱在导水或含水断层两侧，为防止断层水溃入井下而留设的煤柱；当断层使煤层与强含水层接触或接近时，为防止含水层溃入井下而留设的煤柱。

2、导水钻孔防水煤柱勘探阶段施工的钻孔，往往能贯穿若干含水层，若封孔质量不好，则人为地沟通了本来没有水力联系的含水层，使煤层开采的充水条件复杂化，为防止上覆含水层中的水溃入井下而留设的煤柱称为钻孔防水煤柱。

3、相邻水平或采区边界防水煤（岩）柱。

相邻水平或采区边界防水煤(岩)柱主要是防止相邻水平、采区的积水进入本区而留设的保护煤柱。

4、矿井边界煤（岩）柱。

矿井边界防水煤(岩)柱主要是防止相邻矿井的积水进入本矿井而留设的保护煤柱。

5、老窑积水区防水煤（岩）柱。

老窑积水区防水煤(岩)柱主要是防止老窑、采空区的积水进入本区而留设的保护煤柱。

㈡防水煤（岩）柱的留设1、断层防水煤（岩）柱的留设断层破坏了岩层的完整性，常常成为含水层间的联系通道。

断层的某一区段是否导水，导水性强弱等情况取决于两侧岩层的接触关系、含水层的水压以及采矿活动对断层的重复破坏作用。

因此，在没有掌握断层各区段的导水性时，应把整个断层作为导水断层对待。

11G101与03G101变化解析11G101系列新平法2011年9月1日正式实施：《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图（现浇混凝土框架、剪力墙、梁、板）》 11G101-1《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图（现浇混凝土板式楼梯）》11G101-2《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图（独立基础、条形基础、筏形基础及桩基承台）》 11G101-311G101系统平法图集较03G101系列图集较大变化有：一、适用范围变化：11G101-1适用于非抗震和抗震设防烈度为6~9度地区的现浇混凝土框架、剪力墙、框架-剪力墙和部分框支剪力墙等主体结构施工图的设计，以及各类结构中的现浇混凝土板（包括有梁楼盖和无梁楼盖）、地下室结构部分现浇混凝土墙体、柱、梁、板结构施工图的设计。

包括基础顶面以上的现浇混凝土柱、剪力墙、梁、板（包括有梁楼盖和无梁楼盖）等构件的平法制图规则和标准构造详图两大部分。

11G101-3适用于各种结构类型下现浇混凝土独立基础、条形基础、筏形基础（分梁板式和平板式）、桩基承台施工图设计。

包括常用的现浇混凝土独立基础、条形基础、筏形基础（分梁板式和平板式）、桩基承台的平法制图规则和标准构造详图两大部分内容。

二、受拉钢筋锚固长度等一般构造变化：11G101系列平法图集依据新规范确定了受拉钢筋的基本锚固长度lab、labe，以及锚固长度la、lae的计算方式。

较03G101系列平法图集取值方式、修正系数、最小锚固长度都发生了变化。

三、构件标准构造详图变化：11G101-1中抗震KZ边柱和角柱柱顶纵筋构造，较03G101有如下变化：1、新图集中各个节点可以进行组合使用；2、柱外侧纵筋不少于柱外侧全部纵筋的65%伸入梁内；（与原图集一致）3、A节点，外侧伸入梁内钢筋不小于梁上部钢筋时，可以弯入梁内作为梁上部纵向钢筋。

（新增的构造）4、所有节点内侧钢筋按中柱节点走；5、BC节点，区分了外侧钢筋从梁底算起1.5labe是否超过柱内侧边缘；超过的，外侧配筋率>1.2%分批截断，错开20d；没有超过的，弯折部分要>=15d，总长>1.5labe，同样错开20d；6、D节点是未伸入梁内的外侧钢筋构造，（与原图集一致）7、E节点是梁、柱纵向钢筋接头沿节点柱顶外侧直线布置的情况，与节点A组合使用；外侧柱纵筋到柱顶截断；梁上部钢筋伸入柱1.7labe。

晴隆县中营镇仁禾煤业有限责任公司防隔水煤柱留设设计方案仁禾煤矿地测科2015年4月5日防隔水煤柱留设设计方案一、矿井概况晴隆县中营镇仁禾煤矿为“三证一照”齐全的生产矿井，设计生产能力30万吨／a，为瓦斯矿井（M04在+1110M水平以上无突出危险性）。

井田面积1.357km2,开采煤层11层（M04、M05、M7、M8、M10、M14、M23、M24、M25、M28、M29），平硐、暗斜井开拓，并列式通风。

矿井划分为上、下煤组进行开采，上煤组为4、5、7、8、10、14号煤层，下煤组为23、24、25、28、29号煤层。

先采上煤组，后采下煤组。

上、下煤组之间采用石门联络，各煤层之间采用正、反石门联络，联合布置，分煤层开采。

上煤组划分为一个水平，两个采区进行开采。

水平标高+1099m。

+1099m标高以上为一采区，+1099m 标高以下为二采区；下煤组划分为两个水平，三个采区进行开采。

水平标高+1099m、+883m。

下煤组+1099m标高以上为三采区，+1099-＋883m标高为四采区，+883m标高以下为五采区；采区分界线以水平标高为界；开采顺序为先采上煤组，后采下煤组；上煤组先采一采区，后采二采区，区段下行式开采。

同一区段内先采4号煤层，后采5、7、8、10、14号煤层。

晴隆县中营镇仁禾煤矿构造复杂程度属中等型。

晴隆县中营镇仁禾煤矿水文地质条件为中等型。

根据2011年～2013年《矿井瓦斯等级鉴定报告》的批复，晴隆县中营镇仁禾煤矿为瓦斯矿井。

矿区无冲击地压现象。

本矿属地温正常型矿井。

目前，矿井在设计的一采区进行采掘作业（煤层编号：M04），采掘标高均以+1110ｍ以上。

二、设计依据1、《矿井设计规范》2、《煤矿地质规程》、《煤矿测量规程》、《煤矿防治水规定》。

3、《煤矿安全规程》。

4、《仁禾煤矿水文地质调查报告》。

5、《仁禾煤矿安全设施设计》（变更）及矿井实际情况。

三、防隔水煤柱设计方案在矿井可能受到水害威胁的地段留设一定宽度或高度的煤(岩)柱，用以堵截水源流入矿井巷道，这段煤(岩)柱称之为防水煤(岩)柱。

关于相邻矿井及废弃老窑积水情况及积水防治措施二0一五年三月关于相邻矿井及废弃老窑积水情况及积水防治措施与下窑煤业有限公司矿区相邻的煤矿有马蹄沟煤矿、大东沟煤矿葫芦堂煤业有限公司煤矿、沙金玉煤业有限公司煤矿等通过调查，在低洼处存有一定量的积水，但目前对本井田没有影响。

在生产区域靠近矿界时，除保留足够保安煤柱外，要严格探放水操作规程，防止因无法查明的采（古）空区积水给煤矿生产造成危害。

为了加强煤矿防治水管理，编制矿井中长期治水规划和年度防治水计划，因此必须定期收集,调查和核查相邻煤矿和废弃的老窑情况，特制定周边煤矿及废弃老空积水防治措施。

1、煤矿成立专职防治水工作管理队伍，由矿总工程师领导，具体工作由防治水专业组长安排。

2、针对主要含水层建立地下水动态观测系统，进行地下水观测，水害预报。

3、对含水层，以及接近矿区边界的开采中要加强探水工作，坚持“有倔必探，先探后掘“的方针。

4、定期与周边煤矿交换图纸，了解双方开采情况，以及相邻煤矿水文变化情况。

5、特殊情况下的开采，以及重大水患要与周边煤矿建立情报通道，以及制定措施防止水患。

6、特别要加强对煤层底板高于我矿的左岭煤矿的监控，要及时了解该矿每天的矿井涌水量，作为我矿防水依据。

7、加强对矿界防水煤柱尺寸的监管，根据相邻矿井的递质构造，水文条件，煤层赋存条件，围岩性质，开采方法以及岩层移动规律等因素，留设防水煤柱。

8、及时对周边煤矿的监测数据整理，并在井上下对照图和采掘工程平面图明确标出井田位置、开采范围、开采年限、积水情况9、每年在雨季前必须对防治水工作进行全面检查，组织抢险队伍储备足够的防水抢险物资。

10、制定合理有效的防止对策，分管安全的领导和技术负责人要千方百计的了解掌握本矿周围的老窑积水分布情况，各片积水与本矿井各采区之间的隔离情况，要组织有关人员编制有关图件，全盘安排开拓部署和采掘工程，11、严密组织探水掘进，老窑积水有分散，孤立和隐蔽的特点，水提的空间分布几何形态非常复杂，往往很不确切，防治他们唯一有效手段就是探水掘进，在有足够的帮距，超前距和控制密度的钻孔掩护下，掘进巷道逐步接近它，最后达到发现它的目的。

保护煤柱留设原则及方法1.1 保护煤柱留设原则（1）在一般情况下，保护煤柱应根据受护面积边界和移动角值进行圈定。

移动角值按建筑物下列允许变形值确定：倾斜i = ±3 mm／m曲率k = +0.2 × 10-3·m-1水平变形ε = +2 mm·m-1（2）地面受护面积包括受护对象及其周围的围护带宽度可按表1确定。

表1 建构物保护煤柱的围护带宽度表2矿区建（构）筑物保护等级划分属。

对于不易确定者，可组织专门论证，并报省、直辖市、自治区煤炭主管部门审定。

（3）当受护建筑物和构筑物面积较小时，应酌情加大其保护煤柱尺寸，使建筑物受护面积内地表变形值叠加后不超过允许地表变形值。

（4）当受护边界与煤层走向斜交时，应根据基岩移动角求得垂直于受护边界线方向（即伪倾斜方向）的上山方向移动角γ’和下山方向移动角β’。

然后再确定保护煤柱。

γ’和β’角值按下式计算：co t γ’=θδθγ2222sin cot cos cot + （4－1）cot β’=θδθβ2222sin cot cos cot + 式中 θ ——受护边界与煤层走向方向所夹的锐角；δ、γ、β ——分别为走向方向、上山方向和下山方向的基岩移动角。

（5）受护对象的外侧边界，可以在平面图上通过受护对象角点作矩形，使矩形各边分别平行于煤层倾斜方向和走向方向，在矩形四周作围护带，或在平面图上作各边平行于受护对象总轮廓的多边形（或四边形），在多边形（或四边形）各边外侧作围护带，该围护带外边界即为受护面积边界。

（6）有滑坡危险的山区建筑物留设保护煤柱时，为了防止山体滑移，在建筑物上坡方向，移动角应减小20 ~ 25°，或者加大保护煤柱尺寸0.5 ~ 1.0 r （r 为主要影响半径）；在建筑物下坡方向，移动角应诚小5 ~ 10°，或者加大保护煤柱尺寸0.2 ~ 0.5 r 。

（7）其下有落差大于20 ~ 30 m 断层的建筑物留设保护煤柱时，应考虑沿断层面滑移的可能性，适当加大煤柱尺寸，使断层两翼均包括在保护煤柱范围之内，如图1所示。

青岛盛瀚色谱技术有限公司色谱柱用户手册SH-AC-11型阴离子色谱柱2019/6/27目录前言1．简介2．规格3．色谱柱的使用3.1．拆包3.2．淋洗液的配制3.2.1．水质的要求3.2.2．试剂的要求3.2.3．淋洗液的配制3.3．保护柱3.4．连接色谱柱4．注意事项5．样品简易前处理6．色谱柱的清洗6.1．分离柱的清洗6.2．保护柱的清洗7．色谱柱的拆除和保存8．附录8.1．分析示例8.1.1．等度洗脱常见八种阴离子标准分析8.1.2梯度洗脱十种阴离子标准溶液分析8.1.3梯度洗脱矿泉水中溴酸根离子分析8.2．色谱柱性能测试前言感谢您选择青岛盛瀚色谱技术有限公司的色谱柱产品！青岛盛瀚色谱技术有限公司的系列阴阳离子色谱柱均是自主研发的产品！相信有一款适合您的分析需求。

青岛盛瀚色谱技术有限公司的色谱柱形式多样，从类型分有离子交换型，离子排斥型和离子对型；从功能分有阴阳离子色谱柱；从规格分有标准孔、细孔和微孔色谱柱。

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青岛盛瀚色谱技术有限公司1.简介离子色谱柱是离子色谱仪的核心部件，起分离作用。

离子色谱柱按照分离机理可以分为三种类型：离子交换色谱柱、离子排斥色谱柱和离子对色谱柱。

目前应用最为广泛的一类是离子交换色谱柱。

按所分离的离子类型可分为：阴离子色谱柱和阳离子色谱柱。

阴离子色谱柱填充阴离子交换树脂，主要分离阴离子。

按照目前最为广泛的抑制电导检测所用的分离所用体系不同又可以分为碳酸根体系和氢氧根体系。

离子色谱柱的选择性主要由树脂的组成、离子交换功能基的类型以及结构等因素决定，树脂床的形态也会影响交换与分离。

阴离子色谱柱中最常用强碱性阴离子交换树脂作为填料，其离子交换功能基均为季铵盐型，按照键合的官能团不同可以分为烷基季铵盐型和烷醇基季铵盐型。

贵州天健矿业集团股份有限公司保护煤柱留设及防水安全煤岩柱计算规范贵州天健矿业集团股份有限公司二0一二年七月十五日目录一、保护煤柱的留设 (3)（一）基本概念和参数 (3)1、岩层移动角 (3)2、下沉系数（η） (4)3、围护带宽度 (5)（二）保护煤柱的留设方法 (5)二、防水安全煤岩柱的计算 (7)1、目的和意义 (7)2、计算公式 (7)一、保护煤柱的留设（一）基本概念和参数1、岩层移动角指在充分采动情况下，采空区上方地表最外侧的裂缝位置和采空区边界的连线与水平线之间在煤壁一侧的夹角。

符号为：下山移动角β；上山移动角γ；走向移动角δ；急倾斜煤层底板移动角λ；表土移动角ψ。

详见附图一。

附图一岩层移动角参数表附表1 序号名称符号取值范围备注1 下山移动角ββ=δ-（0.6-0.7）αβ与煤层倾角成反比。

α为煤层倾角2 上山移动角γ55-60°3 走向移动角δ55-60°4 底板移动角λ55-60°用于急倾斜煤层5 表土移动角ψ45-50°干燥土层取大值，含水土层取小值说明：因本公司下属煤矿暂无实测岩移数据，表中数据仅供参考。

2、下沉系数（η）指在充分采动情况下，开采水平煤层时的地表最大下沉量与采高（多煤层开采时取累计采高）之比。

在开采倾斜煤层时，由于上覆岩层大致沿岩层法线方向弯曲，最大下沉区的移动基本上是法向移动，最大下沉量应为法向移动量的垂直分量，因此，下沉系数等于最大下沉量除以煤层倾角余弦值与采高的乘积。

下沉系数的大小与上覆岩层的坚固性系数成反比，与采煤方法、顶板管理方式和开采面积有关，与采深关系不大。

下沉系数表 附表2序号 下沉系数 采煤方法 顶板管理 覆岩类型 适应范围1 0.6 长壁式 全部陷落法 坚硬 辉绿岩、石灰岩、石英岩、砾岩、砂砾岩、砂质页岩2 0.6-0.8 长壁式 全部陷落法 中硬 砂质页岩、泥质砂岩、页岩等 30.8-1.0长壁式全部陷落法软弱风化带岩石、粘土岩、第三系第四系表土层3、围护带宽度指建筑物边界与保护边界线之间的安全距离，一般取10-15m 。

建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规范国家安全监管总局国家煤矿安监局国家能源局国家铁路局2017年5月目录第一章总则 (1)第二章建筑物保护煤柱留设与压煤开采 (3)第一节建筑物保护煤柱的留设 (3)第二节建筑物压煤的开采 (5)第三章构筑物保护煤柱留设与压煤开采 (11)第一节构筑物保护煤柱的留设 (11)第二节构筑物压煤的开采 (12)第四章铁路保护煤柱留设与压煤开采 (16)第一节铁路保护煤柱的留设 (16)第二节铁路压煤的开采 (17)第五章水体安全煤（岩）柱留设与压煤开采 (21)第一节水体安全煤（岩）柱的留设 (21)第二节水体压煤的开采 (23)第六章井筒与工业场地及主要巷道保护煤柱留设与压煤开采 .. 30 第一节立井与工业场地保护煤柱的留设 (30)第二节斜井保护煤柱的留设 (33)第三节平硐、石门、大巷及上、下山保护煤柱的留设 (36)第四节立井井筒保护煤柱的回收 (37)第五节斜井保护煤柱的回收 (39)第六节平硐、石门、大巷及上、下山保护煤柱的回收 (39)第七章煤柱留设与压煤开采工作的管理 (40)第八章沉陷区环境影响评价与土地治理、利用 (41)第一节开采沉陷的环境影响评价 (41)第二节沉陷区的土地治理与利用 (41)第三节煤矿开采沉陷区建设场地稳定性评价 (42)第九章压煤开采的经济评价 (45)第十章附则 (46)附录1 本规范专用名词解释 (47)附录2 本规范用词说明 (50)附录3 地表移动影响计算 (51)附录4 近水体采煤的安全煤（岩）柱设计方法 (53)附录5 煤矿开采损坏建筑物补偿办法 (58)第一章总则第一条为了合理开采煤炭资源，保护建筑物（构筑物）、水体、铁路、主要井巷和地面生态环境，根据《煤炭法》《矿产资源法》《土地管理法》《铁路法》《水法》《物权法》《环境保护法》《公路法》《铁路安全管理条例》《煤矿安全规程》等制定本规范。

第二条本规范适用于中华人民共和国领域内所有生产和在建的煤矿。