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保安礦柱

鎖定
保安礦柱,指為保護地表地貌、 地面建築、構築物和主要井巷,分隔礦田、井田、含水層、火區及破碎帶等而留下不採或暫時不採的部分礦體。
按留設的用途,又分井筒保安礦柱、境界礦柱,防水礦柱、斷層破碎帶礦柱等。
中文名
保安礦柱
外文名
safety pillar
作    用
保護地面建築物、佈置巷道
分    類
井筒保安礦柱、境界礦柱等
學    科
採礦工程
類    屬
不採或暫時不採的部分礦體

保安礦柱保護帶

新建礦山的各類建築物和構築物應佈置在礦體開採後的最終移動境界之外,其邊緣與地表移動境界線之間應留一條保護帶。保護帶的寬度應根據地表保護 物的保護等級而定。中國規定:I級保護的保護帶寬度為20m;II級保護為15m;III級保護為10m。由於地質 勘探所圈定的礦體位置和礦體形狀與實際開採後的情況可能有誤差,因此用類比法選取的移動角圈定地表移動範圍時,應考慮5度左右的誤差值。

保安礦柱作用

為使受地下開採影響的地面建築物、構築物不遭損害,留保安礦柱保護是一種比較可靠的方法,但要丟失一部分礦產資源,因此留保安礦柱一般只用於小範圍內的重要建築物或構築物的保護,以及開採貧礦、薄礦體或淺部礦體時的地表保護。

保安礦柱設計方法

在特殊條件下,當不適宜把主要開拓巷道佈置在岩石移動範圍之外時,或者對已投產的礦井,因為在井筒附近發現新礦體、礦體向下延伸使得井筒落入岩石移動範圍之內時,為了保護井筒及其建築物,需要設置保安礦柱。 [1] 
保安礦柱是在井筒周圍留下一部分暫不開採的礦體,其範圍為按岩石移動角β、γ、δ用作圖法圈定之,其步驟如下。
圖1:作圖法設計保安礦柱 圖1:作圖法設計保安礦柱
(1)在平面圖上(如圖1:作圖法設計保安礦柱所示),過井筒中心作垂直礦層走向的剖面Ⅰ-Ⅱ。在該剖面圖上,從井筒兩側的受護範圍邊界起,自上而下按各岩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、B、C、D四點。則A-B-D-C-A即為在剖面Ⅰ-Ⅱ上的保安礦柱邊界。在畫岩石移動邊界線時,對位於採空區下端的移動線用β角,上端的用γ角。
(2)將點A、B、C、D投影到平面圖的Ⅰ-Ⅰ線上,得A′、B′、C′、D′四點。設礦層形狀規則,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範圍邊界線,作平行礦層走向的階梯形剖面Ⅱ-Ⅱ。在該剖面圖上由上而下按δ角逐層畫出岩石移動邊界線,與礦層頂、底板線相交於M、K、G、H四點。將這些點投影到平面圖的Ⅱ-Ⅱ線上,得M′、K′、G′、H′四點。因設礦層規則,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H′K″、G′M″、G″M′、H″K′得四條直線,將其延長,便得到保安礦柱頂、底板沿傾斜方向的邊界線在平面圖上的投影。
(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。
參考資料
  • 1.    解世俊. 高等學校教學用書 金屬礦牀地下開採 修訂版. 北京:冶金工業出版社, 1979.11.