三下采煤实施工作细则及补充详细规定.docx
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三下采煤实施工作细则及补充详细规定
《建筑物、水体、铁路及关键井巷
煤柱留设和压煤开采规程》
实施细则及补充要求
第一章总则
第1条为了合理开采和优化利用煤炭资源,保护受开采影响区域内关键井巷、建(构)筑物、水体、铁路和地面生态环境,保护矿井开采不受水体威胁,结合冀中能源峰峰集团生产实践,特制订本实施细则及补充要求。
第2条建筑物、水体、铁路及关键井巷所压煤炭资源应遵照煤炭资源优化利用标准,受护对象安全标准,保护生态环境标准和企业经济和社会效益标准,凡技术上可行、经济上合理,丢弃后带来不可采或其它严重后果,必需进行开采;技术条件可能,但尚无成熟经验应主动进行试采;在现在技术条件下难以开采,但采取搬迁、就地重建、就地维修、改河道和疏干或改造等特殊方法,在经济上合理时,可进行开采。
不然应该留设永久保护煤柱或经有资格技术咨询部门评定和主管部门同意放宽回采率要求,采出部分煤量。
第3条建筑物下、铁路下、近水体下安全采煤标准是:
建筑物下采煤时,对于零碎建筑物,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,少部分建筑物经中修和部分经大修能满足安全使用要求;在铁路下采煤时,经采取方法不影响列车安全运行;在近水体采煤时,受影响采区和矿井涌水量不超出其排水能力、不影响正常生产,和地面水利设施经维修不影响正常使用。
第4条相关单位在煤矿矿区范围内需要建设公用工程或其它工程,应该事先和各矿协商,经各矿同意后,方可建设,不然,煤矿不负责赔偿。
发觉在井田范围内私自进行项目建设,煤矿应以书面形式汇报政府并通知项目建设单位。
第5条建筑物及交通、水利等工程设施搬迁新址,应尽可能利用已经稳定沉陷地,预防反复压煤。
第二章保护煤柱留设和压煤开采
第一节煤柱留设管理
第6条凡井田范围内及井田周围需要保护建筑物、构筑物、铁路及对井下安全开采存在威胁水体全部要留设保护煤柱。
第7条煤柱分永久煤柱和呆滞煤柱两种。
永久煤柱为应用现有技术至矿井报废永远不能采出煤炭资源,可列为矿井设计损失煤炭资源;呆滞煤柱即临时煤柱是指临时不能开采,必需经过专门研究才能开采煤炭资源。
第8条呆滞煤柱必需研究开采,不得留下孤立块段。
第9条建筑物、构筑物、铁路煤柱由矿测量部门负责留设和修改。
第10条永久煤柱必需经省煤炭主管部门审批。
呆滞煤柱经矿总工程师组织审批。
第11条各类煤柱留设完成以后立即绘制在井上下对照图、采掘工程平面图及相关图纸上。
第12条村庄扩大、地面建筑物发生改变、煤层赋存状态发生改变,原煤柱不能很好保护地表建筑物,煤柱必需立即进行修改,并按程序报批。
第13条各矿建立煤柱动态管理台帐,台帐内包含煤柱留设时间,煤柱设计人,各煤层煤柱角点坐标,分煤层储量分类汇总,煤柱变动情况及储量变动情况。
第二节保护煤柱留设方法
第14条按建筑物关键性、用途和受开采影响引发不一样后果,将矿区范围内建筑物保护等级分为四级(表一)
表1矿区建筑物保护等级划分
保护等级
关键建筑物
Ⅰ
国务院明令保护文物和纪念性建筑物;一等火车站,发电厂主厂房,在同一跨度内有两台重型桥式吊车大型厂房,平炉,水泥厂回转窑,大型选煤厂主厂房等尤其关键尤其敏感、采动后可能造成发生重大生产、伤亡事故建筑物;铸铁瓦斯管道干线,大、中型矿井关键通风机房,瓦斯抽放站,高速公路,机场跑道,高层住宅楼等
Ⅱ
高炉,焦化炉,220kv以上超高压输电线路杆塔,矿区总变电所,立交桥;钢筋混凝土框架结构工业厂房,设有桥式吊车工业厂房,铁路煤仓,总机修厂等较关键大型工业建筑物;办公楼、医院、剧院、学校、百货大楼、二等火车站,长度大于20m二层楼房和三层以上多层住宅楼;输水管干线和铸铁瓦斯管道支线;架空索道,电视塔及转播塔,一级公路等
Ⅲ
无吊塔设备砖木结构工业厂房,三、四等火车站,砖木、砖混结构平房或变形缝区段小于20m两层楼房,村庄砖瓦民房;高压输电线路杆塔,钢瓦斯管道等
Ⅳ
农村木结构承重房屋,简易仓库等
注:
凡未列入表建筑物,可依据其关键性、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、直辖市、自治区煤炭主管部门审定。
第15条确定建筑物保护煤柱许可地表变形值采取下列数值:
倾斜:
i=±3mm/m
曲率:
K=±0.2×10-3/m
水平变形:
ε=±2mm/m
第16条地面受护面积包含受护对象及其周围围护带。
围护带宽度依据受护对象保护等级确定,通常可按表2要求数值选择。
表2建筑物各保护等级煤柱维护带宽度
建(构)筑物
保护煤柱等级
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
围护带宽度(m)
20
15
10
5
第17条建筑物受护边界不应出现过多边角。
当建筑物受护面积较小时,应酌情加大其保护煤柱尺寸,以避免在建筑物受护面积内因地表变形叠加而超出其许可变形值。
第18条岩层移动参数确实定
冲积层移动角:
φ=45°º
基岩移动角(见下表)
移动角
初采
复采
备注
走向移动角
70°
63°º
上山移动角
70°º
63°º
下山移动角
70°-0.6α
63°-0.6α
α---煤层倾角
边界角(见下表)
走向边界角δ。
60°º
上山边界角γ。
60°º
下山边界角β。
60°-0.4α
α---煤层倾角
第19条对于必需留设保护煤柱建筑物,其保护煤柱边界可按移动角采取垂直剖面法、垂线法之一设计。
第20条保护煤柱设计所需要资料和图纸
1.1:
井上下对照图。
应包含煤层底板等高线、地质结构、巷道部署、生产系统及邻区开采情况,受护对象位置等。
2.该地域钻孔柱状图。
应注明地面标高,煤层层数、层间距等。
3.煤层底板等高线图。
4.地质剖面图。
第21条煤柱设计方法
地面建筑物保护煤柱界线是由岩层移动面和煤层相交线所决定。
①建筑物受护边界和煤层走向一致条件经过受护边界分别用φ、γ、β移动角沿煤层斜剖面和用φ、δ移动角作沿煤层走向方向走向剖面,和煤层相交线为保护煤柱线。
②建筑物边界和煤层走向不一致,有不一样交角θ。
当受护边界和煤层走向斜交时,应依据基岩移动角求得垂直于受护边界线方向(即伪倾斜方向)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'角按下式计算:
ctgγ'=√ctg2γcos2θ+ctg2δsin2θ
ctgβ'=√ctg2βcos2θ+ctg2δsin2θ
θ---受护边界和煤层走向方向所夹锐角;
δ、γ、β---分别为走向方向、上山方向和下山方向基岩移动角。
第22条常见煤柱设计方法有两种:
垂直剖面法和垂线法。
一、垂直剖面法:
适适用于各类建(构)筑物,关键适适用于建筑物长轴和煤层走向或倾向平行;建筑物形状为线形(如铁路等);受护面积较小而形状较规则建筑物;井筒(竖井、斜井);地质条件较复杂,如断层等。
垂直剖面法是采取图解方法,作沿煤层走向和沿倾向垂直剖面,在剖面图上确定煤柱边界宽度,并投影至平面图上而得到保护煤柱边界。
二、垂线法:
多用于延伸形构筑物;受护对象形状复杂,且又和煤层走向斜交时情况。
所谓垂线法留设保护煤柱,就是用解析方法留设保护煤柱。
先作受护面积边界垂线,利用公式计算垂线长度,从而确定保护煤柱边界。
由受护边界向外量出距离:
S=hctgφ
h---冲积层厚度;φ—冲积层移动角;
各垂线在上山和下山方向长度qi和li分别按下式计算:
qi=(Hi-h)ctgβl'/(1+ctgβl'cosθltgα)
li=(Hi-h)ctgγl'/(1-ctgγl'cosθltgα)
H--各点位置埋藏深度
h--冲积层厚度
θ--受护边界各边和煤层走向之间所夹锐角;
第23条地面建筑物下有断层、小窑保护煤柱设计方法
一、断层
1.断层在受护范围内(以下图右侧为例)
①受护边界为1、2,断层穿过受护范围,在两盘各取一点
1'2'。
②11'组成一边,22'组成一边,然后做出1、1'和2、2'
保护线分别交于断层下、上盘。
即可得出保护线a--Ⅰ;b--Ⅱ。
计算压煤量时,断层带面积不计算。
各煤层断层面,要分别设计。
但若各煤层断层面基础重合,为使图面清楚,可按一层煤断面考虑。
2、断层在保护范围外
(图一)
(图一)情况说明:
以1、2两点连线为受护边,按断层下盘煤层资料进行计算保护线是1'2'。
而实际上1'2'位置是在断层上盘。
所以必需加上Hq1或Hl1之长(H:
落差),ⅠⅡ连接,即是煤柱保护线。
(图二)情况说明:
①不考虑断层:
12保护线是1'2'连线。
②考虑断层:
在1点周围找一点A作1、A保护线1'A',加上Hq1或Hl1得Ⅰ--a,在2点周围找一点B作2、B保护线2'B'。
将Ⅰ—a连线延长到上盘交于一点,2'B'延长到下盘交于一点,即可得出保护线。
3.建筑物在断层下盘,而工作面部署在断层上盘,建筑物保护边界线1'2'应加上Hq1或Hl1,得Ⅰ、Ⅱ,Ⅰ、Ⅱ两点连线即为建筑物保护边界。
4.建筑物在断层上盘,而工作面部署在断层下盘,则建筑物保护边界1'2'应减去Hq1或Hl1,得Ⅰ、Ⅱ,Ⅰ、Ⅱ两点连线即为建筑物保护边界。
5.在用垂线法设计煤柱时,建筑物受护范围和断层关系,而不属于上述四种情况,、因为地质结构复杂,按垂线计算对资料不利时,应补做断面图,从断面图上求出建筑物保护边界。
第24条断层落差小于10米,在留设煤柱时,可不考虑其影响。
第三节煤柱内开采
第25条未经审批不得在各类煤柱内进行采掘活动。
第26条各矿在进行煤柱开采方案设计前六个月,通知集团企业科技发展部,由科技发展部优选设计单位,完成方案设计及报批工作。
第27条建筑物下开采方案经相关部门审批以后,实施开采前必需含有下列技术资料和工程图纸:
(1)技术资料
地质、开采技术条件;建筑物概况;关键管线和关键设备技术特征、技术要求及其支承或基础埋置方法;观察站设计。
(2)工程图纸
井上下对照图。
包含地形和煤层底板等高线、地质结构、邻近工作面位置及建筑物平面部署。
采掘工程平面图。
村庄损坏情况平面图。
地质剖面和钻孔柱状图。
第28条三下开采必需建立地表移动观察站。
每个月将观察结果进行汇总、整理。
工作面回采结束、地表基础稳定后对各项观察资料进行系统分析和总结,提出结果上报集团企业科技发展部。
第29条铁路下开采必需有铁路下开采设计,经相关部门审批,落实铁路维修方案以后方可开采。
第30条在受护范围内房子,受采煤影响而出现裂缝等现象,矿要立即调查做出处理。
第31条沉陷综合治理图绘制内容
以1:
5000井上下对照图为底图绘制,加绘内容以下:
1、地表扒缝。
按实际位置填图,注记调查时间、扒缝描述。
2、5年内煤矿开采损害地表范围。
分工作面绘制,标注清楚。
3、地表建筑物、构筑物损坏情况。
4、绝产地、水淹地范围,时间。
5、各类地表观察站。
第32条本实施细则及补充要求和《煤矿测量规程》,《建筑物、水体、铁路及关键井巷煤柱留设和压煤开采规程》及其它国家规程、规范有冲突,以国家规程、规范为准。
冀中能源峰峰集团
1月1日
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- 采煤 实施 工作 细则 补充 详细 规定