建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程[old].pdf

关于颁发 建筑物 水体 铁路及主要井巷 煤柱留设与压煤开采规程 的决定 煤生字第号 年原燃料工业部颁发的 地面建筑物及主要井巷保护暂行规程在煤矿生产建设中曾经 起到了积极的作用近三十年来 随着科学技术的发展 我国煤矿工程技术人员和科研工作者在采 煤引起地表移动 覆岩破坏和底板采动影响规律 以及建筑物 水体 铁路 井巷煤柱留设与压煤开 采技术的研究应用等方面 做了大量工作 积累了相当丰富的科学资料和实践经验原 暂行规程 无论在内容的广度和深度上 还是在重要的技术要求上 都早已不能满足煤矿生产建设的实际需 要为此 煤炭工业部有关部门组织科研 高等院校和生产企业等有关人员 根据国内外 三下建 筑物下 水体下 铁路下 开采的实践经验和科研成果 对原 暂行规程 进行了大量补充和多次修 改 并广泛征求了有关部门的意见 编制了 建筑物 水体 铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规 程现颁发给你们 望各单位认真组织有关人员学习 严格贯彻执行 煤炭工业部 一九八五年八月 建筑物 水体 铁路及主要井巷 煤柱留设与压煤开采规程 第一章总则 第条煤炭是重要能源和工业原料煤炭资源是国家的宝贵财富合理开采和利用煤炭资 源 提高煤炭资源回收率 保护受开采影响区域内的建筑物 水体 铁路 主要井巷和保证矿井开采 免受水体的威胁 是我国煤炭工业的重要技术政策 根据 中华人民共和国矿产资源法 草案矿 山安全条例煤炭工业技术政策 试行和 煤矿安全规程 等有关规定 特制定本规程 第条本规程包括煤矿留设建筑物 水体 铁路和主要井巷保护煤柱或安全煤岩柱的条件 原则与方法 建筑物下 水体下 铁路下采煤的条件 开采方法与保护措施 煤柱留设与压煤开采的 管理办法等 凡煤矿矿区总体设计 矿井设计和矿井生产建设中涉及到建筑物 水体 铁路和主要井 巷保护煤柱或安全煤岩柱留设与压煤开采 均应按本规程规定执行 第条合理开采建筑物 水体和铁路压煤和主要井巷的煤柱 是煤炭工业各级计划 设计 勘 探 基建 生产技术 地质测量和矿区建筑等部门的重要任务和共同职责各省 市 自治区煤炭厅 局 公司矿务局和矿 应根据矿区生产 建设发展需要 由总工程师领导上述部门制定压煤开采 规划 有步骤地 积极稳妥地组织实施 第条建筑物 水体 铁路及主要井巷所压的煤炭资源 凡技术上可能 经济上合理的 必须 进行开采 技术条件可能 但尚无成熟经验的应积极进行试采 在目前技术条件下不可能开采 但采 用搬迁 建筑物 铁路就地重建 建筑物就地维修 铁路 建筑物改道 河流 和疏干 地下含水 层 措施经济上合理时 可进行开采否则 应留设保护煤柱或安全煤柱 第条本规程规定建筑物下 水体下 铁路下采煤安全条件的准则是 在建筑物下采煤时 对 于零散建筑物 受开采影响后经过维修 能满足安全使用要求 对于大片建筑群 受开采影响后大部 分建筑物不维修或小修 小部分建筑物经中修或大修后能满足安全使用要求 在水体下采煤时 受 影响的采区和矿井涌水量不得超过其排水能力以及不影响正常生产 在铁路下采煤时 不影响列车 安全运行 第条在矿井设计和矿区总体规划中 应结合矿区的自然 经济 技术和管理条件 本着安 全 合理的原则 对建筑物 水体 铁路及主要井巷压煤的开采可能性作出评价 并在技术 经济分析 的基础上 对压煤开采进行全面规划 统筹安排 对建筑物 水体 铁路压煤量大 近期需要开采的新 矿井 必须通过初期投产采区积累资料 并在设计中计列基本建设投资 第条在勘探受水体威胁的煤田或井田时 地质勘探部门应根据勘探区的具体条件和矿井 设计的实际需要 布置水文地质勘探工作量 获得设计开采水体压煤所必须的地质及水文地质资 料 并编入报告 第条开采建筑物 水体 铁路及主要井巷压煤的技术难度大 管理工作复杂 各级领导和业 务部门要在人力 物力 财力和产量计划等方面 对开采压煤的煤矿给予支持和优惠 第条对建筑物 水体 铁路及主要井巷压煤量大的矿井 应尽可能地在开拓部署 巷道布 置 开采程序 采煤方法和顶板管理方法等方面 采取相应的措施 以最大限度地减轻开采影响的破 坏作用 实现少丢煤 少搬迁及安全生产的要求 第条为了积累建筑物 水体 铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采的科学数据与生产经 验 每个矿区都应有计划 有目的地开展上述科学试验和现场观测研究工作 对已获得的实测资料 应进行综合分析研究 总结规律 供设计 科研 地质勘探和生产部门使用 第条根据国务院国发号文件和国发号文件的要求精神 现有生产矿 井 在建矿井及国家已批准建设的规划矿井井田内 未经省 市 自治区煤炭厅 局 公司 准许 不得 兴建城镇 工厂 居民点 小煤矿以及交通 水利等工程设施 否则 煤矿企业不负责搬迁和赔偿如 果必须将建筑物 水库及交通 水利等工程设施布置在井田范围以内时 建设单位应征得煤炭部门 同意 选择适宜位置 并按照本规程的要求 采取预先加固或其它保护措施 在上述建筑物 水库及 交通 水利等工程设施下面 原则上不留保护煤柱 第条对矿区内现有的建筑物及交通 水利等工程设施搬迁的新址 由矿区所在的省 市 自治区人民政府责成有关主管部门主持协商选定 防止因重复压煤而发生再次搬迁 第条搬迁压煤村庄直接关系到煤炭生产和农业生产 关系到农民生活和工农关系 政策 性很强 应在矿区所在的各级人民政府领导下 按国务院国发号文件及国发号 文件妥善解决 第条为了恢复与利用受采动破坏的土地 煤矿可利用矸石 电厂粉煤灰 河 湖 泥等填平 塌陷区及平整地形等方法造地还田和建筑 亦可利用地表下沉的积水区因地制宜地发展养殖业 第二章建筑物保护煤柱留设与压煤开采 第一节建筑物保护煤柱的留设 第条按建筑物和构筑物的重要性 用途以及受开采影响引起的不同后果 将矿区范围内 的建筑物和构筑物保护等级分为四级 表 第条必须在矿井 水平 采区设计时圈定保护煤柱的建筑物和构筑物有 矿井无可靠抗御地表变形措施的工业场地建筑物和构筑物 以及远离工业场地的矿井主扇 及其风道等设施 国务院明令保护的文物 纪念性建筑物和构筑物 目前条件下采用不搬迁或就地重建等方式进行采煤在技术上不可能或经济上不合理 而搬 迁又无法实现或在经济上严重不合理的建筑物和构筑物 表矿区建筑物和构筑物保护等级 保护等级主要建筑物和构筑物 国务院明令保护的文物和纪念性建筑物 一级火车站 发电厂主厂房 在同一跨度内有两台重型桥式吊车 并三班生产的大型厂房 平炉 水泥厂回转窑 大型选煤厂主厂房等特别重要或特别敏感的 采动后可能导致 发生重大生产 伤亡事故的建筑物 构筑物 铸铁瓦斯管道干线 大 中型矿井主扇机房 瓦斯抽放站 高炉 焦化炉万伏以上超高压输电铁塔 矿区总变电所 立交桥 高频通讯干线电缆 钢筋混凝土框架 结构的工业厂房 设有桥式吊车的工业厂房 铁路煤仓 总机修厂等较重要的大型工业建筑物和构筑物 办公 楼 医院 剧院 学校 百货大楼 二级火车站 三层以上住宅楼 输水管干线和铸铁瓦斯管道支线 架空索道 电视塔及其转播塔等 无吊车设备的砖木结构工业厂房 三 四级火车站 砖木结构平房或变形缝区段小于的两层楼房 村庄 民房 高压输电铁塔 钢瓦斯管道等 农村木结构承重房屋 简易仓库 临时性建筑物 构筑物等 注 凡未列入表的建筑物 构筑物 可依据其重要性 用途等类比其等级归属对于不易确定者 可组织专门论证 并报省 市 自治区煤炭厅 局 公司 审定 煤层开采后 重要建筑物所在的地表可能产生抽冒和切冒等形式的塌陷漏斗坑和突然下沉 或对重要建筑物地基造成严重破坏的 建筑物所在的地表下面潜水位较高 采后因地表下沉导致建筑物及其附近地面积水 而又不 可能自流排泄或采用人工排泄方法经济上不合理的 对国民经济和人民生活有重大意义的河 湖 海 堤 库 河 坝 船闸 泄洪闸 泄水隧道和水 电站等大型水工建筑工程 上述各类建筑物保护煤柱 在其条件符合第条或第条规定时 允许进行开采或试采 第条圈定建筑物保护煤柱的移动角按建筑物的允许地表变形值确定 建筑物的允许地表 变形值采用下列数值 倾斜 曲率 水平变形 各主要矿区 井 移动角值见附录五新矿区移动角值可按类比方法确定 见附录五 第条地面受护面积包括受护对象及其周围的围护带 围护带宽度根据受护对象的保护等级而定 一般可按表规定的数值选用 表建筑物 构筑物保护煤柱的围护带宽度 建筑物和构筑物保护等级围护带宽度 当建筑物和构筑物受护面积较小时 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 见附录九例 第条圈定房屋建筑物受护面积可选用下列方法 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面积边界 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 第条对于必须留设保护煤柱的建筑物和构筑物 其保护煤柱边界一般用移动角按垂直剖 面法 垂线法或数字标高投影法圈定具体圈定方法见附录九例例和例等 第条用垂直剖面法留设与煤层走向斜交的受护对象保护煤柱时 应符合下述原则 在松散层内采用角划直线 在基岩内则分别以斜交剖面移动角代替角划直线直 线与煤层底板的交点即为保护煤柱在与煤层斜交方向剖面上的上 下边界 角按下式计算 式中和分别为上山方向 下山方向和走向方向的岩层移动角 围护带边界与煤层走向线之间所夹的锐角 第条用垂线法留设与煤层走向斜交的受护对象保护煤柱时 煤柱在煤层上山方向垂直线 长度和下山方向垂线长度 按下式计算 式中松散层厚度 煤层到地表的垂深 从受护面积边界起在松散层中以角作直线与基岩面相交值 为过此交点的煤层深度 其它符号同第条 第条数字标高投影法用于圈定延伸形建筑物或基岩面标高变化较大情况下的保护煤柱 该法要求保护煤柱空间体的侧平面 即倾角为的平面 上等高线的等高距应和煤层等高线 或基岩面等高线 的等高距相同 而相领两等高线之间的水平距离应根据角及煤层等高 距按或求取连接保护煤柱侧平面与煤层层面 或基岩面 上 同值等高线的交点 即得保护煤柱边界 其具体圈定方法与步骤见附录九例 第条当煤层为向斜 背斜和复式向背斜构造时 应根据建筑物与向背斜构造的空间位置 用垂直剖面法圈定 见附录九例 第条留设有滑坡危险的山区建筑物保护煤柱时 为了防止山体滑移 在建筑物上坡方向 移动角应减小或加大保护煤柱为主要影响半径在建筑物下坡方向 移动 角应减小或加大保护煤柱 图保护煤柱内有断层或立井穿过断层时保护煤柱留设方法 第条如果建筑物所在处有落差大于 的断层时 可采用垂直断面法圈定保 护煤柱 并应考虑沿断层面滑移的可能性和根 据其具体条件 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 图 第条新设计和生产矿井在留设建筑 物 水体 铁路 井筒及工业场地同 保护煤柱 时 应有相应的图纸 见附录九各例 和文字说 明 其内容包括地质开采技术条件 受护对象概 况 留设煤柱的必要性 选取的参数及压煤量计 算 第二节建筑物压煤的开采 第条建筑物受开采影响的破坏程度 取决于地表变形值大小和建筑物本身抵抗变形能力 对于长度或变形缝区段小于的砖石结构 房屋 按不同的地表变形值 其破坏 保护 等级可分为四级 表其它结构类型的建筑物受采动 影响的破坏 保护 等级可视具体情况并参照表的规定执行 表砖石结构建筑物的破坏等级 保护等级 破坏 保护 等级 建筑物可能达到的破坏程度 地表变形值 倾斜曲率水平变形 处理 方式 墙壁上不出现或仅出现少量宽度小于的细微裂缝不修 墙壁上出现宽的裂缝 门窗略有歪斜 墙皮局部 脱落 梁支承处稍有异样 小修 墙壁上出现宽的裂缝 门窗严重变形 墙身倾 斜 梁头有抽动现象 室内地坪开裂或鼓起 中修 墙身严重倾斜 错动 外鼓或内凹 梁头抽动较大 屋顶墙身 挤坏 严重者有倒塌危险 大修 重建或 拆除 工业构筑物 技术装置 暖卫工程管网等地表 地基 的允许和极限变形值可参照附录三执行 当地表变形值小于或等于该允许变形值时 一般可不采取专门的加固措施或开采技术措施 第条符合下列条件之一者建筑物压煤允许开采 预计的地表变形值小于建筑物允许地表变形值 预计的地表变形值超过建筑物允许地表变形值 但经采取本矿区或已成功地试验过的开采 技术措施和建筑物加固保护措施后 能满足安全正常使用要求 预计的地表变形值超过建筑物允许地表变形值 采取开采和加固技术措施在经济上下合理 但能够实现建筑物就地维修并符合第条规定的要求 第条符合下列条件之一者 建筑物压煤允许进行试采 预计地表变形值虽然超过建筑物允许地表变形值 但在技术上可行 经济上合理的条件下 经对建筑物采取可靠的加固保护措施或有效的开采技术措施后 能满足安全使用要求 预计的地表变形值超过允许地表变形值 但国内外已有类似的建筑物和地质开采技术条件 下的成功开采经验 开采的技术难度较大 但试验研究成功后对于煤矿生产建设有较大的现实意义和指导意义 第条进行建筑物下采煤需要采取相应的开采技术措施时 根据建筑物及地质开采技术条 件的不同 可选用下列措施 在密集的建筑群或重要建筑物下开采并难以对建筑物采取预先加固措施时 应尽量采用长 工作面 双工作面或阶梯工作面的全柱式开采方法 使建筑物位于移动盆地的中央 同时 一般不得 在建筑物下方残留煤柱或出现永久性开采边界 以减小建筑物所在处的地表变形值 在开采数个煤 层的情况下 可在第一个煤层开采引起的地表移动基本稳定后再开采第二个煤层 从而减少叠加有 害影响 在密集建筑群或高敏感性建筑物下开采时 可采用冒落条带法或充填条带法 也可采用水力 充填 风力充填或自溜充填等方法 在特别重要的建筑物下开采时 还可采用限制开采厚度 减少开采煤层层数或控制开采煤量 等方法 条件允许时 可采用协调开采方法 包括两个煤层或分层之间以及同一煤层内工作面之间的 协调开采 在开采煤层群时 如果煤层之间的距离允许进行上行开采 可先采下部煤层 待取得经验和 数据后再采上部煤层 在开采簿煤层时 可采用垒砌矸石带的顶板管理方式 第条进行建筑物下采煤需要采取加固保护措施时 应遵守下列基本原则 预计建筑物将受级破坏时 一般只需要采取简单加固保护措施 如挖补偿沟 设置钢拉杆 钢筋混凝土圈梁和对长建筑物增设变形缝等 预计建筑物将受级破坏时 应采取中等加固保护措施 即除采取上述简单加固保护措施 外 还应增设基础应力梁 包括纵 横向梁及斜梁钢筋混凝土柱等 并可采取一定的开采技术措 施 以减轻开采影响对建筑物的危害 预计建筑物将受级破坏时 应采取专门加固保护措施 即除上述中等加固保护措施外 还 应增设基础应力板等同时 应采取旨在减小地表移动和变形的开采技术措施 在技术和施工条件许可时 建筑物或构筑物应尽量选用静定结构体系 并采用柔性大的轻质 屋面材料 房屋基础部位设置滑动层 对于地下管网 除采用临时性地面管网外 也可对其采取适当保护措施 如管接头处设置柔 性接头或补偿器 增设附加阀门 建立环形管网 修筑管沟等 每次开采前和地表移动稳定后 均需对建筑物 构筑物和设施及时进行修理和调整 第条在建筑物受采动影响期间 还可选用下列措施 在地表变形活跃期内 暂时改变建筑物的使用性质 对建筑物 构筑物和设备及时进行修理和调整 对各种管线定期切断 消除附加应力后重新焊接或安装 第条建筑物下采煤设计一般应分为方案设计和初步设计两个步骤对于生产矿井 方案 设计应在提出开采计划后完成 初步设计则应在方案批准后编制其基本内容为 一 方案设计 建筑物特征及其压煤开采的必要性 可能性和安全可靠性 实现建筑物下采煤的各种技术方案 其中应包括地表移动和变形预计 采煤方法和顶板管理 方法的选择与论证 开采技术措施 对建筑物影响程度的分析与估计 方案的技术经济比较及费用概算 方案的综合分析对比和选定 二 初步设计 开采方法 应包括开采范围 采煤方法和顶板管理方法 工作面布置 推进方向 推进速度 开 采顺序 有关的巷道布置与生产系统及必要的施工图 地表移动和变形值预计及对建筑物的影响程度 应阐明选用的计算公式和参数 建筑物所在 处有关的地表移动和变形值的计算结果及必要的曲线图 并结合建筑物的建筑物征和结构特征 现 有状况和使用要求进行综合分析 计算公式和参数可参照附录四执行 建筑物加固和保护措施应包括采前的加固保护措施 加固构件的设计说明书和施工图 开 采期间及开采后的维修措施 地表移动及建筑物变形观测站设计 设计概算及经济效益分析与评定 对于符合第条的建筑物下采煤设计 原则上也应按第条 第条 第条的规定执行 但允许结合具体情况删减有关的内容 第条进行建筑物下采煤设计必须具备下列技术资料和工程图 一 技术资料 地质开采技术条件 煤层的层数 层间距 厚度 倾角 埋藏深度 压煤量 上覆岩层性质 地质 构造 地下潜水位 现有的开采方法 巷道布置 生产系统以及邻区开采情况 建筑物概况建筑物的体型 面积 长度 宽度 高度 层数 结构类型 基础型式及其埋置深 度 松散层的厚度和地基土壤的工程地质及水文地质参数 建筑时间和现有状况 使用要求 周围地 形情况 建筑物原设计的有关资料 主要管线和重要设备的技术特征 技术要求及其支承或基础埋置方式 有关的地表移动参数 老采区活化的可能性及其对地表和建筑物的影响 二 工程图 井上 下对照图 应包括地形和煤层底板等高线 地质构造 邻近工作面位置及建筑物平面布 置 地质剖面图和钻孔柱状图 应标明地面标高 建筑物位置 煤层的层数 厚度 层间距 埋藏深 度 倾角和地质构造等 建筑物的施工图 或竣工图应包括平面图 立面图 剖面图 主要承重构件 梁 柱 屋架 楼 板 基础等 的支座联接方式 断面尺寸和配筋 管线接头构造及重要设备基础等 第条在建筑物下试采时的观测研究工作应符合下列要求 开采前设置地表和建筑物观测站观测站设置及观测工作参照 煤矿测量试行规程 有关规 定执行 在开采前和采动期间对地表裂缝和建筑物的损坏情况及时进行素描和摄影记录 详细测定开采厚度 开采面积 采出量 采空区内残留煤柱的位置和尺寸 工作面推进速度及 其它有关技术经济指标 试采结束后对各项观测资料进行系统分析和总结 提出成果 逐级上报 符合第条规定进行建筑物下采煤或在本矿区多次成功地进行过建筑物下采煤时 可根据需 要简化观测内容 只进行局部或单项观测 第三章水体安全煤岩柱留设与压煤开采 第一节水体安全煤岩柱的留设 第条必须在矿井 水平 采区设计时圈定安全煤岩柱的水体主要有 水体与预计开采上限 煤层 之间的最小距离 既不符合第条表中各采动等级水体要求 的相应安全煤岩柱尺寸 又不能采用可靠的开采技术措施以保证安全正常生产的 在目前技术条件下 只能采用 河流 改道 放空 水库疏干 含水层 或堵截水源等办法处 理 但在经济上又属严重不合理的水体 位于预计顶板冒落带 导水裂缝带或底板破坏区范围内 且无疏放水条件的砂砾孔隙强含水 层和砂岩 石灰岩裂隙溶洞强含水层 岩溶地下暗河和有突水危险的含水断层与陷落柱等水体 预计采后矿井涌水量会急剧增加 超过矿井正常排水能力 且水量长期稳定不变 增加排水 能力难以实现或排水费用高昂的 煤层开采后 地表和岩层有要能产生抽冒和切冒型塌陷漏斗和突然下沉而引起溃沙 溃水灾 害的 对国民经济和人民生活有重大影响的河流 湖泊 水库及旅游地区的地面 地下水体 上述各类水体的安全煤岩柱 在其条件符合第条或第条规定时 允许进行开采或试采 第条水体安全煤岩柱应按岩层裂缝角和水体采动等级所要求的安全煤岩柱类型相结合 的原则圈定 岩层裂缝角可参照附录五选取 如无裂缝角资料时 可用移动角加大代替 水体安全煤岩柱的具体圈定方法见附录九例 第条水体的边界应区分平面边界和深度边界如果地表水体底界面直接与隔水层接触 最高洪水位经应为水体的平面边界 而水体底界面即为水体的深度边界 如果地表水体底界面直接 与含水层接触或二者有水力联系 则最高洪水位线或上述含水层边界应为水体的平面边界 含水层 底界面为水体的深度边界如果仅为地下含水层水体 则含水层边界应为水体的平面边界 含水层 底界面为水体的深度边界 在确定水体边界时 必须考虑由于受周围开采引起的覆岩破坏和地表下 沉而导致水体边界变化的因素 第条当水体安全煤岩柱范围内有导水的断层破碎带时 应根据安全煤岩柱的类型 酌情 加大其尺寸 第条当同一水体的底界面标高 基岩顶面标高 各煤层采厚 倾角及煤层之间岩性差别悬 殊时 安全煤岩柱可分别在倾斜剖面上按不同煤层分组 在走向剖面上按不同采区或工作面分段予 以圈定 第条在开采煤层群条件下 如果煤层间距大于其下一层煤的冒落带高度 可根据其中煤 层厚度最大的一层按上述方法圈定安全煤岩柱如果煤层间距等于或小于其下一层煤的冒落带高 度 则以其累计厚度或综合开采厚度圈定与安全煤岩柱 见附录六 第条河 湖 海 堤 库 河 坝 船闸 水电站 溢洪隧道等大型水工建筑物的保护煤岩柱可 参照第二章的方法圈定受护面积的围护带宽度为 第二节水体压煤的开采 第条水体下采煤时 必须严格控制对水体的采动影响程度 按水体的类型 流态 规模 赋 存条件及允许采动影响程度 将受开采影响的水体分为三个采动等级 表不同采动等级的水 体 必须留设相应的安全煤岩柱 第条符合下列条件之一者 水体的压煤允许开采 水体与预计开采上限 煤层 之间的最小距离 符合第条表中各水体采动等级要求留设 的相应类型安全煤岩柱尺寸 水体与预计开采上限 煤层 之间的最小距离 接近于第条表中各水体采动等级要求留 设的相应类型安全煤岩柱尺寸 本矿井又有类似条件的水体下采煤成功经验和可靠数据的 在技术可能 经济合理的条件下 能够实现 河流 改道和放空 水库 的地表水体或能够完全 疏干 以及堵截住水源补给通道的松散孔隙含水层水体或基岩孔隙一裂隙 岩溶一裂隙含水层水 体 地质开采技术条件较好 并在有条件采用开采技术措施及其它措施后 水体与预计开采上限 煤层 之间的最小距离能满足第条表中各水体采动等级要求留设的相应类型安全煤岩柱尺 寸 表矿区的水体采动等级及允许采动程度 水体采 动等级 水体类型允许采动程度 要求留设的安 全煤岩柱类型 直接位于基岩上方或底界面下无稳定的粘性土隔水层的各类地表 水体 直接位于基岩上方或底界面下无稳定的粘性土隔水层的松散孔隙 强 中含水层水体 底界面下无稳定的泥质岩类隔水层的基岩强 中含水层水体 急倾斜煤层上方的各类地表水体和松散含水层水体 要求作为重要水源和旅游地保护的水体 不允许导水裂缝 带顶点波及到水 体 防水安全煤岩 柱 底界面下为具有多层结构 厚度大 弱含水的松散层或松散层中 上部为强含水层 下部为弱含水层的地表中 小型水体 底界面下为稳定的厚粘性土隔水层或松散弱含水层的松散层中 上部孔隙强 中含水层水体 有疏降条件的松散层和基岩弱含水层水体 允许导水裂缝带 顶点波及松散孔 隙弱含水层水体 但不允许冒落带 波及该水体 防砂安全煤岩 柱 底界面下为稳定的厚粘性土隔水层的松散层中 上部孔隙弱含水 层水体 有疏干条件的松散层或基岩水体 允许导水裂缝带 顶点进入松散孔 隙弱含水层 同时 允许冒落带顶点 波及该弱含水层 防塌安全煤岩 柱 地质条件允许时 可以在枯水季节进行开采的季节性水体 第条符合下列条件之一者 水体的压煤允许进行试采 水体与预计开采上限 煤层 之间的最小距离 不符合第条表中各水体采动等级要求留 设的相应类型安全煤岩柱尺寸 但水体与煤层之间有良好隔水层 或者通过对岩性 地层组合结构 及冒落带 导水裂缝高度分析 无溃水 溃沙可能的 水体与预计开采上限 煤层 之间最小距离 虽接近于第条表中各水体采动等级要求留 设的相应类型安全煤岩柱尺寸 但本矿区无此类水体下采煤经验和数据的 水体与预计开采上限 煤层 之间无足够厚度的良好隔水层 但采用充填法或条带法开采可 使导水裂缝带高度不达到水体的 水体与预计开采上限 煤层 之间的最小距离 虽符合第条表中要求留设的相应类型安 全煤岩柱尺寸 但煤层倾角大于的急倾斜中厚煤层和厚煤层 水体与预计开采上限 煤层 之间的最小距离 虽符合第条表中要求留设的相应类型安 全煤岩柱尺寸 但水体压煤地区断层破碎带比较发育 第条水体下采煤时 必须采用相应的开采技术措施和安全措施根据水体的类型 地质 水文地质和开采技术条件 可选用下列开采技术措施和安全措施 保留防砂煤岩柱和防塌煤岩柱开采缓倾斜及倾斜厚煤层时 应采用倾斜分层长壁开采方法 并尽量减少第一 二分层的采厚 增加分层之间的间歇时间 上下分层同一位置的回采间隔时间应 不小于个月 如果岩性坚硬 间隔时间应适当增加 开采急倾斜煤层时 应采用分小阶段间歇回采 同时加大走向方向连续回采长度的开采方 法 且第一 二小阶段的回采垂高 一般应小于其余小阶段严禁超限开采设计开采范围 之外的煤量如果顶底板岩层坚硬 煤质松软 易发生抽冒时 则在第二水平甚至第三水平开采时 也应按上述规定执行 当松散含水层或基岩含水层处于预计冒落带和导水裂缝带范围内 但煤层顶板与含水层之 间有隔水层存在时 应搞好工作面正规循环作业 保证工作面匀速推进 加强工作面支护 防止工作 面顶板隔水层超前断裂 应采用使工作面伪倾斜布置或仰斜推进 以及保持水沟畅通等措施 避免 工作面作业条件恶化 如果松散层底部为强含水层 且与基岩含水层有密切的水力联系时 矿井初期应按防水煤岩 柱要求确定开采上限和只将总回风巷标高提高 待对底部含水层疏干后再按防砂煤岩柱或防塌煤 岩柱要求进行开采 在试采条件困难和地质 水文地质资料不足的情况下 可先开采远离水体 隔水层较厚 且分 布稳定 采深较大 地质和水文地质条件较简单或易于进行观测试验的煤层 积累经验和数据后 再 逐步扩大试采规模与范围 开采石灰岩岩溶水体下煤层时 应在开采水平 采区或煤层之间留设隔离煤柱或建立防水闸 门 墙计算隔离煤柱尺寸的 必须注意使煤柱至岩溶水体之间的岩休不受到破坏 或者在受突水 威胁的采区建立单独的疏水系统 加大排水能力及水仓容量 或建立备用水仓导水断层两盘和陷 落柱周围应留设煤柱 断层煤柱留设方法按 煤矿矿井水文地质规程 规定执行 在采空区积水和基岩含水层下采煤 或有充水断层破碎带存在时 应采用巷道 钻孔或巷道 与钻孔相结合等方法 先探放和疏降 后开采 当地表水体和松散强含水层下无隔水层时 开采浅部煤层以及在采厚大 含水层水量丰富 水体与煤层的间距小于导水裂缝带高度时 应采用控制裂缝带发展高度的开采方法 如充填法或条 带法开采和限制回采厚度等 在地表水体和松散含水层水体下采煤时 如基岩面起伏变化较大 应详细探明其标高 以保 证安全煤岩柱的留设高度 在水体下采煤时 应对受水威胁的工作面和采空区的水情加强监测 对水量 水质 水位动 态进行系统观测和及时分析 应设置排水巷道 定期清理水沟 水仓 正确选择安全避灾路线 配备 良好的照明 通讯与信号装置 应对采区周围井巷 采空区及地表积水区范围和可能发生的突水通 道作出预计并采取相应措施 其它安全措施按 煤矿安全规程 和 煤矿矿井水文地质规程 有关规定执行 第条水体下采煤设计一般应分为方案设计和初步设计两个步骤进行对于生产矿井 方 案设计应在提出开采计划后完成 初步设计则在方案设计批准后编制其基本内容应符合下列要 求 一 方案设计 水体特征及压煤开采的必要性 可能性和安全可靠性 实现水体下采煤的各种技术方案 其中应包括采煤方法和顶板管理方法的选择与论证 开采 技术措施 水体受采动影响程度的分析与预计 方案的技术经济比较及费用概算 方案的综合分析对比和选定 二 初步设计 开采方法应包括采煤方法和顶板管理方法 工作面布置 开采顺序 推进方向和推进速度 以及有关的巷道布置与生产系统 采区和矿井涌水量预计其预计方法可参照附录七和 煤矿矿井水文地质规程 冒落带 导水裂缝高度及发展特征的预计 其预计方法见附录六 必要时应对地表和岩层的 移动与变形进行预计 预计方法见附录四 井上 下防排水工程应包括井下排水设备及排水系统 地面防排水工程 井下安全措施 一般应包括保证安全煤岩柱尺寸的采掘措施 避灾路线及通讯信号等 在石 灰岩岩溶水体下采煤时 还应根据具体情况 考虑备用水仓 疏水路线及防水闸门 墙 等的设计 井上 下水文地质长期观测网 覆岩破坏及地表移动观测站设计 设计概算及经济效益分析与评定 第条完成水体下采煤设计 需根据水体的具体情况具备下列技术资料和工程图 一 技术资料 地表水体的水域 水深 水位动态 流量 流速 大气降雨量 补给水源及渗漏途径 地表洪水 及防洪 排洪渠道系统 采空区 旧巷积水区的范围 水量 老采区的开采层数及范围 采空区积水的水源及其动态特 征 与大气降水 地表水 地下水及上 下煤层 本煤层其它采空区积水区之间的水力联系 河 湖 海 堤 库 河 坝的材质 断面 标高 建造时间 施工质量 浸水深度及其与采区位置 的对应关系 松散层的成因类型 含水层 隔水层的组合结构及沉积特征 含水层的厚度 富水性 单位涌 水量 渗透系数颗粒级配 含粘量 在天然状态下的补给 迳流 排泄条件及其在采动影响下可能 产生的变化 隔水层的厚度 颗粒级配及塑性指数 流限 塑限 基岩含水层和隔水层的组合结构及沉积特征 岩层裂隙 岩溶 断层和陷落柱的发育与分布 规律 富水性 水质 水量 水位动态及其在天然状态下的补给 迳流 排泄条件和在采动影响下可能 产生的变化 隔水层的岩石物理力学性质 岩石结构特征和矿物成分 地质断裂构造特征 断层 陷 落柱的隔水性和导水性 穿透含水层钻孔的封孔质量 基岩面标高 风化带深度 古风化壳及其含水 性评价 成煤时代 煤层稳定性 可采煤层层数 厚度 层间距 倾角 埋深 地质断裂构造及矿井开拓 排水系统 本矿井 区 或类似条件的冒落带 导水裂缝带高度 地表移动与变形实测数据 地表塌陷等 资料 本矿井 区 的充水性特征 涌水量及其构成 如果现有资料不能满足上述要求 应进行补充调查和勘探 二 工程图 井上 下对照图 应包括水体的平面 剖面位置 地形及标高 煤层露头 采区周围开采情况及 采动影响范围 地表下沉积水范围及煤层底板等高线 地质及水文地质图应包括矿井水文地质图 水文地质剖面图 地质柱状图 主要含水层 组 水位 压 等值线图 主要含水层 隔水层等厚线图 底板等高线图 煤层顶板及基岩面等高线图 等对于水文地质条件复杂的井田 需增加区域水文地质图 岩溶分布图 矿区地下水化学图 富水 性分布图 断层两盘含水层对接补给关系图等 矿井排水系统图 矿井充水性图 矿井水动态 水量 水位 水质 与各种因素 如降水量 开拓巷道长度 回采面积 相关分析曲 线图 第条在水体下进行试采时 必须进行相应的观测研究工作对多次成功地进行过水体下 采煤且掌握了规律和数据的矿井 可根据具体情况进行试采中的观测研究工作应符合下列要求 试采区巷道和工作面充水性 全矿井涌水量动态 分煤层 分水平 分采区 分工作面 分涌水 点的涌水量定期观测及水质化验分析 地表水和地下水 包括松散层 基岩和风化带含水层水 动态长期观测 观测工作在采前至少 进行一个水文年 地表水的观测内容主要为水位标高 水质化验 流量等 地下水的观测内容主要为 各含水层的水位标高 水质化验 流向及水力联系 补给通道等 此外 还应收集或观测气象资料 降 雨量 蒸发量等 冒落带 导水裂缝带高度和分布形态及特征观测 地表移动与变形观测 地表裂缝的素描与摄影记录 采厚 开采面积 工作面冒落高度与特征 推进速度 老顶周期来压 顶板及煤柱稳定性和各 项开采技术经济指标的计算与分析 岩溶地区可溶岩层上方地表塌陷范围 塌陷坑分布状况和可能的塌陷监测 岩溶陷落柱分布 范围 含水情况等 地表下沉盆地积水区范围 水深及水量观测 采空区积水的水位 水量及补给 排泄情况观测 试采结束后 应对各项观测资料进行系统分析和总结 逐级上报 第四章铁路保护煤柱留设与压煤开采 第一节铁路保护煤柱的留设 第条铁路的保护等级可分为四级 表 表铁路保护等级 保护等级铁路等级 国家一级铁路 国家二级铁路 国家三级铁路 工矿企业专用铁路 一级 二级 三级 注 对工矿企业 如特大型矿井 专用铁路的一级线路中年通过量 行车密度 速度及客运等指标达到国家三级铁路标准的可 划为级保护等级 第条必须在矿井 水平 采区设计时圈定保护煤柱的铁路线路和其它建筑物 构筑物为 国家一级铁路 国家二级铁路 国家三级铁路 薄及中厚煤层的采深与单层采厚比小于或等于 厚煤层及煤层群的采深与分层采厚比小于或等于 工矿企业专用铁路 薄及中厚煤层的采深与单层采厚比小于或等于 厚煤层及煤层群的采深与分层采厚比小于或等于 铁路隧道 全长大于的铁路桥 一 二级铁路线上的一 二级铁路车站 目前条件下采用改道或不留设煤柱方法处理在技术上不可能或经济上不合理的铁路线路或 铁路其它建筑物 构筑物 有严重滑坡危险而又难以处理的铁路线路 上述各类铁路保护煤柱 在其条件符合第条或第条规定时 允许进行开采或试采 第条留设铁路保护煤柱时 受护面积的圈定 路堤应以两侧路堤坡脚外为界 路堑应 以两侧堑顶边缘为界 在两侧界线以内的范围为受护对象 然后沿受护对象边界按表的规定向外 留设围护带 表铁路保护煤柱的围护带宽度 保护等级围护带宽度 第条保护煤柱一般应在线路的横剖面上按垂直剖面法圈定 见附录九例铁路与煤层 走向斜交时 使用斜交剖面移动角和其计算方法及煤柱的具体圈定方法见第条 第 条和附录九 第条属于铁路车站的建筑物 构筑物保护煤柱留设可参照第二章类似结构的建筑物 构 筑物的有关规定执行 第条为了减少保护煤柱的压煤量 在设计矿区专用铁路线时 应充分考虑铁路线路与煤 层的位置关系 必要时可使线路局部绕道 第二节铁路压煤的开采 第条符合下列条件之一者 铁路压煤允许采用全部陷落法进行开采 国家三级铁路 薄及中厚煤层的采深与单层采厚比大于 厚煤层及煤层群的采深与分层采厚比大于 工矿企业专用铁路 薄及中厚煤层的采深与单层采厚比大于 厚煤层及煤层群的采深与分层采厚比大于 本矿井在铁路下采煤有成功经验和可靠数据的 第条符合下列条件之一者 铁路压煤允许采用全部陷落法进行试采 国家一级铁路 薄及中厚煤层的采深与单层采厚比大于 厚煤层及煤层群的采深与分层采厚比大于 国家二级铁路 薄及中厚煤层的采深与单层采厚比大于 厚煤层及煤层群的采深与分层采厚比大于 国家三级铁路 薄及中厚煤层的采深与单层采厚比大于小于或等于 厚煤层及煤层群的采深与分层采厚比大于小于或大于 工矿企业专用铁路 薄及中厚煤层的采深与单层采厚比大于小于或等于 厚煤层及煤层群的采深与分层采厚比大于小于或等于 本矿区在铁路下采煤有一定经验和数据的 第条在铁路下采煤时 即使采深采厚比符合第条 第条的规定 但其最小深度中的 基岩厚度必须大于冒落带高度 第条铁路下采煤需要采用相应的开采技术措施时 根据铁路的保护等级 地质及开采技 术条件 可选用下列开采技术措施 符合第条允许开采条件的缓倾斜 倾斜煤层 可采用单一长壁或倾斜分层长壁采煤方法 并采用全部陷落法管理顶板 符合第条允许试采条件的缓倾斜 倾斜煤层 也可采用单一长壁或倾斜分层长壁采煤方 法 并采用全部陷落法管理顶板 对采深与采厚之比小于第条 第条规定的缓倾斜 倾斜煤层在技术上可能和经济上合 理的条件下 可采用充填法或条带法开采或试采 对急倾斜煤层 如果铁路穿过煤层露头或其附近 必须根据煤层顶底板岩性 覆岩破坏规律 采取相应的采煤方法和顶板管理方法 保证地表不出现突然下沉 一般应采用工作面沿走向推进的 采煤方法及全部陷落 人工强制放顶或充填法管理顶板 不得采用工作面沿倾斜推进的采煤方法 尽量减少一次回采的阶段高度 严禁超限开采设计工采范围外的煤量如果顶底板岩石坚硬 煤质 松软易于发生抽冒和切冒时 则此规定除适用于第一水平外 同样适用于第二水平和第三水平的开 采 在急倾斜煤层条件下 如果铁路不穿过煤层露头及其附近 其允许开采或试采的条件基本上 与开采缓倾斜 倾斜煤层相同 第条铁路下采煤时 应对受采动影响的铁路进行及时的维修对于国家铁路线的维修标 准和要求应参照铁道部 铁路工务规则 中有关规定执行对于工矿企业专用铁路的维修标准和要 求可参照煤炭工业部 煤矿铁道线路检修规程 中有关规定执行 第条铁路压煤开采设计一般应包括方案设