保护煤柱
保护煤柱是指专门留在井下不予采出的、旨在保护其上方岩层内部和地表的保护对象不受开采影响的那部分煤柱。留设保护煤柱的实质就是根据已掌握的地表移动变形规律,在煤层层面上圈定一个保护煤柱的边界,回采仅在该边界之外进行,使开采的影响不波及到需要保护的范围。
三种常用的保护煤柱留设方法
在我国,保护煤柱留设常用的三种方法是:垂直断面法、垂线法和数字标高投影法。垂直断面法是采用图解的方法,作沿煤层走向和沿倾向的垂直剖面,在剖面图上确定煤柱边界宽度,并投影至平面图上得到保护煤柱边界。垂线法是用解析法留设保护煤柱,先作受护面积边界的垂线,利用公式计算垂线长度,再在平面图上量出垂线长度,从而确定保护煤柱边界。数字标高投影法是根据地表移动角参数,利用标高投影,绘制出各受护边界保护煤柱各侧面的等高线,它与煤柱底板等高线的交线,即为保护煤柱的边界,该方法一般用于延伸形建筑物或基层面标高变化较大情况下保护煤柱的圈定。
垂直断面法和垂线法简单易行,主要根据移动角来确定保护煤柱的边界、垂直断面法只利用了主断面上的移动角,而垂线法和数字标高投影法也只利用了两个斜向断面上的移动角,所以它们都在受护建筑物角点处多留了煤柱,而且随着煤层倾角的增大,多余煤柱急剧增加,甚至使保护煤柱的留设难以进行,四条直线难以两两相交。
变形预计法留设保护煤柱的优势
变形预计法留设保护煤柱的指导思想是允许建筑物受一定采动影响,但将移动和变形值控制在所保护建筑物允许变形值之内。基本方法是首先根据保护建筑物的实际抗变形能力确定允许变形值,然后通过变形预计计算建筑物所处位置的变形值,对比分析确定开采边界,从而确定留设保护煤柱,最后计算压煤量。开采沉陷预计是在开采进行之前,根据其地质采矿条件和选用的预计函数参数,预先计算出受此开采影响的岩层和地表的移动、变形。
通过实践,变形预计法留设煤柱较其他留设煤柱方法的优势在于:①考虑了煤层群开采的叠加影响;②可根据受保护物的不同特点有针对性地留设煤柱,即按所要求的保护程度留设煤柱;③将保护煤柱设计与地表移动规律相结合,促进了对岩移规律和计算方法的研究;④直观地反映开采影响和建筑物保护关系,促进了压煤开采研究。
上一篇:工业脚轮选型时要考虑的五个因素 下一篇:脚轮的概述与历史