保安礦柱的設(shè)計

1、保安礦柱的設(shè)計作者：日期:保安礦柱的設(shè)計在特殊條件下，當(dāng)不宜把主要開拓巷道布置在巖石移動范圍之外時，或者對已投產(chǎn)的礦井，因在井筒附近發(fā)現(xiàn)新礦體、礦體向下延深使得井筒落入巖石移動范圍之內(nèi)時，為了保護(hù)井筒及其建筑物，需要設(shè)置保安礦柱。保安礦柱是在井筒周圍留下一部分暫不開采的礦體，具范圍為按巖石移動角屋丫、6用作圖法圈定之，其步驟如下。(1)在平面圖上(圖1),過井筒中心作垂直礦層走向的剖面I-n。在該剖面圖上，從井筒兩側(cè)的受護(hù)范圍邊界起，自上而下按各巖層的移動角逐層畫出其移動線，直到與礦層的頂、底板線相交，得A、RC、D四點。則AB-D-C-A即為在剖面I-H上的保安礦柱邊界。在畫巖石移動邊界線時

2、，對位于采空區(qū)下端的移動線用B角,上端的用T角。(2)將點A、B、CD投影到平面圖的II線上，得A、B、C、D四點。設(shè)礦層形狀規(guī)則，則過這四點分別作平行走向的四條線，便得到保安礦柱頂、底板沿走向的邊界線在平面圖上的投影。(3)在平面圖上，過井筒中心和受保護(hù)范圍邊界線，作平行礦層走向的階梯形剖面R-n0在該剖面圖上由上而下按6角逐層畫出巖石移動邊界線，與礦層頂、底板線相交于MK、GH四點。將這些點投影到平面圖的R-R線上，得M、K、G、H四點。因設(shè)礦層規(guī)則，保安礦柱平面投影圖以I-I線為對稱軸，故可分別求得M、K、G、H四點，連接HK、GM、GM、HK得四條直線，將其延長，便得到保安礦柱頂、底板

3、沿傾斜方向的邊界線在平面圖上的投影作圖法設(shè)計保安礦柱(4)在平面圖上，分別將保安礦柱頂、底板邊界的投影線延長相交，便得到保安礦柱圖形的平面投影圖表1我國部分礦山巖石移動角礦山(或礦體、米區(qū))名稱巖層性質(zhì)礦體傾角(0)礦體厚度(m)走向產(chǎn)度及開采深度(m)米回力法移動角()丫丫6石 咀 子 銅礦上盤為硅質(zhì)大理巖、石英斑巖,穩(wěn)周,f=81275-851-35（平均6.3）走向長500采深950留礦法嗣后充填7070金 嶺 鐵 礦鐵山區(qū)上巖、結(jié)晶灰?guī)r,f=810下盤為閃長巖,f=812558走向長500采深94分段鑿巖階段米礦法、米后水砂充填,米深小于50m米深大于50m50555055程潮鐵礦1上

4、盤為閃長巖、矽卡I巖,f=810下盤為花崗巖、 矽卡巖,f=1012中等穩(wěn)固至穩(wěn)固4624-53走向長1700采深80無底柱分段崩落法6868錫礦山南回上盤為灰頁巖，中等穩(wěn)東10中154-646采深200250房柱法、充填法595968696571周,f=610下盤為灰頁巖,f=810采深200大吉山鴇礦床， 圍巖中等穩(wěn)固至穩(wěn)周,f=81465-803走向長600800采深760留礦法階段礦房法46-81 48-69冶 山 鐵 礦北礦區(qū)上盤為白云巖,f=1012下盤為花崗閃長巖,f=810,中等穩(wěn)固至穩(wěn)固45-8020走向長度600開采深度130無底柱分段崩落法6585云錫馬拉格礦4#采區(qū)上下

5、盤為大理巖化的碳酸鹽,f=8,中等穩(wěn)固40-6010-20礦體斜長620走向長度30-50方框支架充填法6871-75鐵 山 壟 鴇礦 黃 沙 礦區(qū)16#脈圍巖為變質(zhì)1砂巖和千枚巖，基本穩(wěn)周,f=81265-6826開采深度150留礦法6161湘東鴇礦 固,f=1012;部分不穩(wěn)170-800.30.5走向長度8001100留礦法、充填法556575周,f=410金山店鐵礦 張 伏 山大井1物體上盤中等穩(wěn)周，下盤穩(wěn)固,礦巖接觸帶極不穩(wěn)固57-870.5-68上向長度2676（不連續(xù)）無底柱分段崩落法、階段自然崩落法50（石英二蝴）60（變質(zhì)砂.uU石）60（石英二蝴）瓦房子鈕礦頂?shù)妆P巖為石灰質(zhì)

6、頁巖,中等穩(wěn)固,f=6815-250.20.8（平走向長度長壁手選充填均0.4）6002400法606565桃林鉛鋅礦 銀 孔 山礦體上盤為千枚巖,不穩(wěn)周,f=35;下盤為絹綠片石英巖,穩(wěn)固,f=10123045 （平均40）1.23.5（平走向長度均10）750水平中深孔階段強制崩落法435055推算值凡口鉛鋅礦獅嶺6#r體上下盤巖石穩(wěn)固,f=81035-4018-40，向長度840上向水平分層充填法707575如果礦層或巖層形狀不規(guī)則，應(yīng)該多作剖面，求得足夠多的點，把這些點連接起來，便可得到保安礦柱的邊界線在波蘭，按照被保護(hù)對象的重要性及它們對地表變形的敏感程度，將其分為四級。礦井及其提升

7、設(shè)備屬于第二級，這一級保護(hù)目標(biāo)的允許水平變形值為e&3mm/n。在設(shè)計保安礦柱時，對不同級別的保護(hù)對象采用不同的巖石移動角。保護(hù)帶寬度s=30-H/6（H一采深，F(xiàn)K180m0保護(hù)對象級別1111111V移動角取值45586266巖石移動角的大小，與許多因素有關(guān)，主要是巖石性質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造、礦體厚度、礦體傾角、開采深度、采礦方法等。對于已開采的礦山，可以通過實地觀測求得。對于新設(shè)計的礦山，一般是應(yīng)用類比法，參照類似條件下礦山的實際資料選取，并綜合考慮本礦的具體條件，對所選取的值進(jìn)行修正。表1是我國一些金屬礦山的巖石移動角資料；表2是在完全采空條件下巖石的移動角。表17-18巖石移動角（在完全采空條件下）普氏系數(shù)f巖層傾角an或巖石移動角（）礦體傾角ap()Y6層狀巖石f5030314546606180819060505