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矿柱

作为一种建筑工具广泛使用,主要靠围岩本身的稳固性和矿柱的支撑能力维护回采过程中形成的采空区,有的方法用其他支架或采下矿石作辅助或临时支护。通常将矿体划分为矿房和矿柱回采。

1、矿井中支承井顶的木柱

2、在矿井中留下作为支架的矿石的或煤的长柱

指为保护地貌、地面重要建筑物、构筑物和主要井巷,分割采区和矿井,防水、防火,留下不采或暂时不采的部分矿体

矿山开采所留设的安全矿柱、岩柱,根据用途不同,分为保护地面建筑及井筒的矿(岩)柱、开拓矿(岩)柱、采区矿(岩)柱。

保护地面建筑物及井筒的矿柱

地面建筑物可分为3级:第1级保护级别的有立井井筒;井架、提升设备、跨度大于20m的桥梁的桥台、大河的河床、水库、有泄水设备的堤堰、110kV以上的高压输电线路、洗煤厂、选矿厂、5层以上的公用或民宅房;属于第Ⅱ级保护级别的有:辅助通风机、斜井井筒、铁路干线路基、跨度小于20m的桥梁的桥台、地方性的地下煤气通道、地区主要管道、矿属工厂、3~4层砖房、医院、学校;属于Ⅲ级保护级别的有:最主要水道建设、天然水池、人工水池、河床、有水的山谷、斜井通风井、地方铁路、架空索道的支架、矿用机车库、矿山中型机械厂及1~2层房屋。

计算安全矿柱尺寸时,为避免测量及参数误差,计算受保护面积时,应在受保护对象的外侧加一围护带,对I级保护级别的地面建筑物及主要井筒,围护带的宽度为15m;Ⅱ级保护级别的建筑物,围护带的宽度为10m;Ⅲ级保护级别的建筑物,围护带的宽度为5m。

为保护主要倾斜巷道,对开有主要倾斜井巷的矿层,到下部各层间垂直安全距离均小于安全深度时,其下部各层均需留设安全矿柱。

立井的井筒深度及工业广场下的煤层赋存深度应小于安全深度。不论煤层倾角大小,立井井筒和工业场地上的建筑物都须留设一个总的安全矿柱。如煤层赋存深度大于采掘安全深度时,不分煤层倾斜角,均应留设井筒安全矿柱,而对工业广场上井筒附近的建筑物,按其使用意义在安全深度水平以下可不留设安全矿柱。

在地形比较简单、无滑坡和陡壁的地区,当缓倾斜和倾斜的薄及中厚煤层,单层采深与采厚的比值应大于40,厚煤层分层采深与采厚的比值应大于60。对工业企业铁路线路可不留设矿柱,但应采用长壁陷落法进行开采。当薄及中厚煤层单层采深与采厚的比值大于60,厚煤层分层采深与采厚的比值大于80时,对网路m级的铁路线可不留设矿柱,亦应采用长壁陷落法进行开采。

地面建筑物下、铁路或水体下开采的安全规程

矿井在建筑物下、铁路或水体下开采时,必须建立观测站,及时观测地表的移动与变形,查明冒落带和导水裂隙带的高度以及水文地质变化等情况,取得实际资料,作为矿区"三下"开采的依据。

在建筑物下、铁路下、水体下"三下"开采时,必须经过试采,并按照建筑物、铁路、水体的重要程度及可能受到的影。向,编制专门的开采设计。

一般建筑物下的开采设计,必须报矿务局总工程师批准,省矿山主管部门备案。

重要建筑物下、铁路下及水体下的开采设计,必须报省矿山主管部门批准,国务院行业主管部门备案。

试采前必须完成建筑、铁路或水体工程的技术情况调查及加固工作。对此还必须及时观测,发现建筑物、铁路或水体受到开采的影响都必须及时报告、维修,确保安全。试采结束后,必须提出试采报告,报原批准部门审查。

井下边界(境界)留设的矿柱

矿山开采所留设的井下境界和巷道矿柱,其月的是防水、防火、防漏风和防止瓦斯泄出,这关系到作业场所的安全,也与邻矿的安全有密切关系。

境界矿柱,指井田勘探境界和可采境界,这两种境界可不留设矿柱;相邻矿井间的境界、分界处,必须留设隔离矿柱,参考尺寸为两井田之间各留20m;如果两井田是以不含承压水的断层作为境界时,断层两侧也必须留有30m隔离矿柱。对于新建矿井和被淹矿井间的隔离矿柱的尺寸,可依防水要求计算确定。对于火成岩体边界线的矿柱,可依变质情况确定。对于丘陵山地、覆盖层不含水的露头线的矿柱,其垂深不大于20m。对于露天与井下边界,若露天寿命小于矿井寿命,与露天坑底的隔离矿柱按井下开采冒落带高度确定;若露天寿命大于矿井寿命,其隔离矿柱可留10m以下。

主要巷道和采区矿柱

煤矿的主要巷道和采区都要留设安全煤柱。对于煤层大巷,其上下两侧各留20~50m煤柱;两条煤层大巷之间,留设30~80m宽的煤柱;沿煤层开掘的回风大巷两侧各留20~30m的煤柱;开掘在煤层中的两条回风大巷之间,应留有20~40m宽的煤柱。

采区煤柱。对于薄及中厚煤层,两采区之间应留有10m宽的煤柱;采区上(下)山的一侧应留20m宽的煤柱;采区上(下)山两条巷道之间,应留20~25m宽的隔离煤柱;对于分阶段巷道之间,应留有8~15m的煤柱。对于厚煤层,两来区之间应留有10m宽的边界煤柱;采区上(下)山巷道的一侧应留有30~40m宽的煤柱;采区上(下)山巷道之间应留有20~25m宽的煤柱。急倾斜厚煤层的上、下小阶段之间,应留有3~5m宽的煤柱。

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