1、国 家 安 全 监 管 总 局 国 家 煤 矿 安 监 局国 家 能 源 局 国 家 铁 路 局关 于 印 发 建 筑 物、水 体、铁 路 及 主 要 井 巷 煤柱 留 设 与 压 煤 开 采 规 范 的 通 知安 监 总 煤 装 2017 66 号各 产 煤 省、自 治 区、直 辖 市 及 新 疆 生 产 建 设 兵 团 煤 矿 安 全 监 管 部 门、煤 炭行 业 管 理 部 门,各 省 级 煤 矿 安 全 监 察 局,国 家 能 源 局 各 派 出 能 源 监 管 机 构,国 家 铁 路 局 局 属 各 单 位,司 法 部 直 属 煤 矿 管 理 局,有 关 中 央 企 业:现 将 修
2、订 后 的 建 筑 物、水 体、铁 路 及 主 要 井 巷 煤 柱 留 设 与 压 煤 开 采规 范 印 发 给 你 们,请 遵 照 执 行。原 国 家 煤 炭 工 业 局 2000 年 印 发 的 建 筑物、水 体、铁 路 及 主 要 井 巷 煤 柱 留 设 与 压 煤 开 采 规 程(煤 行 管 字 2000 第 81 号)同 时 废 止。国 家 安 全 监 管 总 局国 家 煤 矿 安 监 局国 家 能 源 局国 家 铁 路 局2017 年 5 月 17 日附 件:建 筑 物、水 体、铁 路 及 主 要 井 巷 煤 柱 留 设 与 压 煤 开 采 规 范 国 家安全 监管总局 国 家煤矿
3、 安监局 国 家能源 局 国 家铁路 局 2017 年 5 月 第一章 总 则.1 第二章 建筑物 保 护煤柱留 设与压 煤 开采.3 第一节 建筑物 保 护煤柱的 留设.3 第二节 建筑物 压 煤的开采.5 第三章 构筑物 保 护煤柱留 设与压 煤 开采.11 第一节 构筑物 保 护煤柱的 留设.11 第二节 构筑物 压 煤的开采.12 第四章 铁路保 护 煤柱留设 与压煤 开 采.16 第一节 铁路保 护 煤柱的留 设.16 第二节 铁路压 煤 的开采.17 第五章 水体安 全 煤(岩)柱留设 与 压煤开采.21 第一节 水体安 全 煤(岩)柱的留 设.21 第二节 水体压 煤 的开采.2
4、3 第六章 井筒与 工 业场地及 主要巷 道 保护煤柱 留设与 压 煤开采.30 第一节 立井与 工 业场地保 护煤柱 的 留设.30 第二节 斜井保 护 煤柱的留 设.33 第三节 平硐、石 门、大巷 及上、下 山保护煤 柱的留 设.36 第四节 立井井 筒 保护煤柱 的回收.37 第五节 斜井保 护 煤柱的回 收.39 第六节 平硐、石 门、大巷 及 上、下 山保护煤 柱的回 收.39 第七章 煤柱留 设 与压煤开 采工作 的 管理.40 第八章 沉陷区 环 境影响评 价与土 地 治理、利 用.41 第一节 开采沉 陷 的环境影 响评价.41 第二节 沉陷区 的 土地治理 与利用.41 第
5、三节 煤矿开 采 沉陷区建 设场地 稳 定性评价.42 第九章 压煤开 采 的经济评 价.45 第十章 附 则.46 附录1 本规范 专用 名词解释.47 附录2 本规范 用词 说明.50 附录3 地表移 动影 响计算.51 附录4 近水体 采煤 的安全煤(岩)柱 设计方法.53 附录5 煤矿开 采损 坏建筑物 补偿办 法.58 1 第一条 为了合理开采煤炭资源,保护建筑物(构筑物)、水体、铁路、主要井巷和地面生态环境,根据 煤炭法 矿产资源法 土地管理法 铁路法 水法 物权法 环境保护法 公路法 铁路安全管理条例 煤矿安全规程 等制定本规范。第二条 本规范适用于中华人民共和国领域内所有生产和
6、在建的煤矿。本规范主要内容包括煤矿区建筑物(构筑物)、水体、铁路和主要井巷保护煤柱或者安全煤(岩)柱的留设原则 与设计方法,压煤开采原则与方法,开采沉陷对矿区生态环境影响评价原则与治理途径,沉陷区稳定性评价原则与治理途径,煤柱留设与压煤开采的管理办法等。煤矿矿区总体设计、矿井设计和矿井建设与生产等工作中涉及上列问题时,应当按照本规范执行。矿区内工农业建设与生产涉及压煤与开采影响问题时,均应当参照本规范执行。第三条 煤矿企业应当根据矿区生产、建设发展需要,由企业技术负责人组织制定有关建筑物(构筑物)、水体、铁路压煤及主要井巷煤柱的合理开采、受护对象保护及治理的规划,并组织实施。第四条 建筑物(构
7、筑物)、水体、铁路及主要井巷所压覆煤炭资源,应当遵循煤炭资源优化利用、受护对象安全、生态环境保护和企业经济与社会效益良好等原则,除特级保护煤柱严禁开采(不包括巷道开拓)外,凡技术 上可行、经济上合理的,均应当进行开采;技术条件可能,但本矿区尚无成熟经验的,必须进行试采;在目前开采技术条件下难以实现保护要求,但采用搬迁、就地重建、就地维修、改道(河流)和疏干或者改造(地下 2 含水层)等措施,在经济上合理时,也应当进行开采。鼓励开展新方法、新技术、新工艺的研究与实践。第五条 矿区受采动影响的土地,应当本着谁损坏、谁修复,因地制 宜、综合治理与利用的原则,按照 土地管理法 环境保护法的规定执行。第
8、六条 根据 煤炭法 矿产资源 法 的规定,在煤 矿矿区范围内需要建设公用工程或者其他工程的,有关单位或者个人应当事先与煤矿企业协商,选择适宜位置,并按本规范要求,采取相应技术措施,达成协议后方可实施。否则,煤矿企业对开采损害不承担责任。第七条 矿区内现有建筑物(构筑物)及水利和 铁路等工程设施搬迁的新址,由矿区所在地人民政府责成有关部门主持与煤炭企业协商选定,防止重复压煤,应当尽量利用已经稳定的采煤沉陷地作为搬迁新址。第八条 在勘 探受水体威胁的矿区或井田时,地质勘探部门应当根据勘探区的具体条件和矿井设计实际需要,安排水文地质勘探工作,获得设计开采水体压煤所必需的水文地质资料,并编入报告。第九
9、条 在矿区总体规划和矿井设计中,应当根据矿区(井)的自然、经济、技 术、管理条件和受护对象的特性,对建筑物(构筑物)、水体、铁路及主要井巷的压煤开采,以及保护地面生态环境可行性进行技术论证和经济评价。因采取专门措施所发生的附加费用,应当分别计入基建投资和生产成本。第十条 各矿区应当开展围岩破坏和地表移动现场监测,综合分析,求取参数,总结规律,为本矿区的煤柱留设与压煤开采提供技术支撑。3 第 一节 建 筑物保 护煤柱 的留设 第十一条 按建筑物的重要性、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保护等级分为五级(见表 1)。表 1 矿区建筑 物保 护等级划 分 保护等 级 主要建 筑
10、物 特 国家珍 贵文 物建 筑物、高 度超 过 100m 的超 高层 建 筑、核电 站等 特别 重要工业建 筑物 等 国家一 般文 物建 筑物、在 同一跨 度内 有两 台重 型桥 式吊车 的大 型厂 房 及高层建 筑 等 办公楼、医院、剧院、学校、长 度大 于 20m 的二层 楼房和 二层 以上 多层住宅楼,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、总机修厂 等较 重要 的大 型工 业建筑 物,城镇 建筑 群或 者居民 区等 砖木、砖混 结构 平房 或者 变形缝 区段 小 于 20m 的两 层楼房,村 庄民 房等 村庄 木 结构 承重 房屋 等 注:凡 未列
11、入 表 1 的 建筑 物,可 以依 据其 重要 性、用途等 类比 其等 级归 属。对于不易确定 者,可以 组织 专门 论证审 定。第十二条 在矿井、水平、采区设计时,对建筑物应当划定保护煤柱。保护等级为特级、级、级建筑物必须划定保护煤柱。第十三 条 建筑物受护范围应当包括受护对象 及 其 围 护 带。围护带宽度必须根据受护对象的保护等级确定,可以按表 2 规定的数值选用。表 2 建筑物各 保护 等级的围 护带宽 度 保护等 级 特 围护带 宽度/m 50 20 15 10 5 第十四条 建筑物受护范围边界用下列方法确定:4(一)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
12、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范围边界。(二)在 平 面 图 上 作 各 边 平 行 于 受 护 对 象 总 轮 廓 的 多 边 形;在多边形各边外侧作围护带,该围护带外边界即为受护范围边界。第十五条 对于必须留设保护煤柱的建筑物,其保护煤柱边界可以采用垂直剖面法、垂线法或者数字标高投影法设计。特级建筑物保护煤柱按边界角留设,其他建筑物保护煤柱按移动角留设。第十六条 地表移动边 界 角 按 实 测 下 沉 值 10mm 的 点 确 定。移动角按下列变形值的点确定:水平变形=+2mm/m,倾斜 i=3mm/m,曲率 K=+0.2 10-3/m。第十七条 当煤层为向斜、背斜
13、构造时,应当根据建筑物与向斜、背 斜 构 造 的 空 间 位 置 关 系,用 垂 直 剖 面 法 设 计 保 护 煤 柱。第十八条 在设计山区建筑物保护煤柱时,为防止采动引起山体滑坡和滑移的附加影响,应当采取下列措施:(一)位于可能发生采动滑坡和古滑坡地基上的或者可能受采动引起陡崖峭壁崩塌危害的建筑物,应当首先考虑采取搬迁措施,否则应当将可能发生采动滑坡的坡体划入受护范围,或者采取防治采动滑坡的技术措施。坡体受采动影响后是否会产生滑坡,可以用采动坡体稳定性分析方法结合本矿区积累的实践经验判定。(二)为 防 止 山 体 采 动 滑 移 附 加 变 形 对 受 护 建 筑 物 的 影 响,当受护边
14、界至煤柱边界范围内地表平均坡角大于 15 时,应当采用本矿区求得的山区移动角留设保护煤柱。如无本矿区实测资料而采用 移动角留设保护煤柱时,建筑物上坡方向移动角应当减小 5 10;下坡方向移动角应当减小 2 3。第十九条 矿井在设计各类保护煤(岩)柱时,应当有相应的图纸和文字说明,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等。5 第 二节 建 筑物压 煤的开 采 第二十条 建筑物保护煤柱开采应当进行专门开采方案设计。建筑物受开采影响的损坏程度取决于地表变形值的大小和建筑物本身抵抗采动变形的能力。对于长度或者变形缝区段内长度不大于 20m 的 砖混结构建筑
15、物,其损坏等级按表 3 划分,允许 地表变形值一般为水平变形=2mm/m,倾斜 i=3mm/m,曲率 K=0.2 10-3/m。其他结构类型的建筑物可以参照表 3 的规定执行。第二十 一 条 符合下列条件之一者,建筑物压煤允许开采:(一)预计的地表变形值小于建筑物允许地表变形值。(二)预计的地表变形值超过建筑物允许地表变形值,但本矿区已取得试采经验,经维修能够满足安全使用要求。(三)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 已 有 成 功 经 验 的 开 采 措 施 和 建 筑 物 加 固 保 护 措 施 后,能满足安全使用要求。第二十二条 符合下列条件之一者,建筑物压煤允许
16、进行试采:(一)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,经过对建筑物采取加固保护措施或者有效的开采措施后,能满足安全使用要求。(二)预 计 的 地 表 变 形 值 虽 然 超 过 建筑物允 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。(三)开采的技术难度虽然较大,但试验研究成功后对于煤矿企业或者当地的工农业生产建设有较大的现实意义和指导意义。6 第二十三条 编制建筑物下压煤开采方案时,对于地表下沉造成的地表积水问题,应当采取有效控制地表沉降 的井下开采措施或者地面疏排水措施。7 表 3 砖混结构 建筑 物损坏等
17、级 损坏等级 建筑物 损坏 程度 地表变 形值 损坏分类 结构处 理 水平变 形/mm m-1 倾斜 i/mm m-1 曲率 K/10-3m-1 I 自然间 砖墙 上出 现宽 度 1 2mm 的裂缝 2.0 3.0 0.2 极轻微 损坏 不修或者简单维 修 自然间 砖墙 上出 现宽 度小 于 4mm 的裂缝,多条 裂 缝 总宽度 小于10mm 轻微损 坏 简单维 修 II 自然间 砖墙 上出 现宽 度小 于 15mm 的裂缝,多条 裂 缝总宽 度小 于 30mm;钢筋混 凝土 梁、柱 上裂缝 长度 小 于 1/3 截 面 高度;梁端 抽出小于 20mm;砖柱上 出现 水平裂 缝,缝长 大于 1
18、/2 截面边 长;门窗 略有歪斜 4.0 6.0 0.4 轻度损坏 小修 III 自然间 砖墙 上出 现宽 度小 于 30mm 的裂缝,多条 裂 缝总宽 度小 于50mm;钢筋混 凝土 梁、柱 上裂缝 长度 小 于 1/2 截 面 高度;梁端 抽出小于 50mm;砖柱上 出现 小于 5mm 的水平错 动;门 窗严重 变形 6.0 10.0 0.6 中度损 坏 中修 自然间 砖墙 上出 现宽 度 大 于 30mm 的裂缝,多条 裂 缝总宽 度大 于50mm;梁端抽 出小 于 60mm;砖柱出现 小 于 25mm 的水平 错动 6.0 10.0 0.6 严重损 坏 大修 自然间 砖墙 上出 现严
19、重交 叉裂缝、上 下贯 通裂 缝,以及墙 体严 重外鼓、歪 斜;钢筋 混凝 土梁、柱裂缝 沿截 面贯 通;梁 端抽 出大 于 60mm;砖柱出 现大 于 25mm 的水平错 动;有 倒塌 的危 险 极度严 重损 坏 拆建 注:建 筑物 的损 坏等 级 按 自然间 为评 判对 象,根据 各自然 间的 损坏 情况 按 表 3 分别 进行。本 表砖 混结 构建筑 物主 要指 矿区 农村 自建砖 石和 砖混 结构的低层 房屋。8 第二十四条 在已有的采煤沉陷区或者未来的采动影响区新建建筑物时,应当进行采动影响下的场地稳定性、拟建建筑物的适宜性评价,并对建筑物采取相应的抗采动影响技术措施。第二十五条 新
20、建抗采动变形建筑物的场地宜选择地表移动与变形值相对较小的地段,应当避开可能会产生塌陷坑、台阶、裂缝等非连续变形或者长期积水的地带。有滑坡等潜在危险的地段,不得用作建筑场地。第二十六条 新建抗采动变形建筑物的地基土要求均匀一致。当地基为承载力高的坚硬岩石时,应当在基础底面下设置一定厚度的碎石、砂或者灰土垫层。当地基承载力差异较大时,建筑物应当设置变形缝使其成为各自独立的单体。回填地基必须进行密实处理。第二十七条 新建抗采动变形建筑物设计应当遵守下列原则:(一)在条件允许的情况下,建筑物长轴应当平行于地表下沉等值线。(二)建筑物体型应当力求简单,单体长度不宜过长,平面形状以矩形为宜,避免立面高低起
21、伏,必要时用变形缝分开。(三)建筑物承重墙体纵、横方向宜分别对称布置,尽量减小横墙间距。(四)砖混结构建筑物应当设置钢筋混凝土基础、层间、檐口圈梁和立柱。墙体转角、丁字和十字连接处应当沿高度增设拉结钢筋,门窗洞口上、下应当增设拉结钢筋。不允许采用砖拱过梁。(五)楼板和屋顶不应当采用易产生横向推力的砖拱或者混凝土拱形结构。(六)建筑物附属管网应当采取适当保护措施。第二十八条 在地震设防地区,建筑物既要考虑抗采动变形设计,又要考虑抗震设计,可在抗采动变形设计基础上,进行抗震设计验算。9 第二十九条 在建筑物受采动影响期间,除加强监测工作外,可以选用下列措施减少开采对建筑物及配套设施的破坏影响:(一
22、)在 地 表 变 形 活 跃 期 内,暂 时 改 变 建 筑 物 的 使 用 性 质。(二)对建筑物和设备及时进行检修和调整。(三)切断管线,消除附加应力后重新安装。第三十 条 建筑物下采煤方案设计应当包括下列基本内容:(一)建筑物特征及其压煤开采的必要性、可能性和安全可靠性。(二)实现建筑物下采煤的各种技术方案,主要包括采煤方法和顶板管理方法的选择与论证,地表移动和变形预计,建筑物采动影响分析与评价,建筑物加固和保护措施。地表移动和变形值预计应当阐明选用的计算方法和参数选取依据,并提供建筑物所在处地表移动和变形值的计算结果及必要 的图表。(三)方案的技术、经济评价及费用概算。(四)方案的综合
23、分析对比和选定。(五)地表移动及建筑物变形观测站设计。(六)安全技术措施。第三十一条 进行建筑物下采煤设计应当具备下列主要技术资料和工程图:(一)技术资料(1)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、岩石物理力学性质、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。(2)建筑物及其地基概况。建筑物的体型、面积、长度、宽度、高度、层数、结构类型、基础 形式及其埋置深度,松散层的厚度和地基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。(3)配套的主要管线和重要设备的技术特征、技术要求及其支承或者
24、基础埋置方式。10(4)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(1)井上下对照图。(2)采掘工程平面图。(3)地质剖面图和钻孔柱状图。(4)建筑物的竣工图(或者施工图)。第三十二条 在建筑物下开采时,必须进行地表及建筑物移动变形观测研究工作。在建筑物下试采时的观测研究工作应当符合下列要求:(一)开采前设置地表和建筑物 移动变形观测站。观测站设置及观测内容参照煤矿测量规程的有关规定执行。(二)在开采前和采动期间对地表裂缝和建筑物的损坏情况应当进行素描、摄影和摄像记录。(三)准确测定实际开采厚度、开采面积、采出煤量、采空区内残留煤柱的位置和尺寸、工作面推进速度
25、及其他有关技术指标。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,上报原审批单位。符合本规范第二十一条规定进行建筑物下压煤开采或者在本矿区已进行过建筑物下采煤时,可根据需要简化观测研究内容,只进行局部或单项观测。11 第 一节 构 筑物保 护煤柱 的留设 第三十三条 按构筑物的重要性、用途以及受开采影响引起的不同后果,将矿区范围内的构筑物保护等级分为五级(见表 4)。表4 矿区构 筑物保 护等级划 分 保护等 级 主要构 筑物 特 高速公 路特 大型 桥梁、落 差超过100m 的水 电站 坝体、大 型电 厂主 厂房、机场跑道、重 要港 口、国防 工程重要 设 施、大型 水库 大坝等
26、高速公 路、特高 压输 电线 塔、大 型隧 道、输油(气)管道 干线、矿 井主 要通风机 房等 一级公 路、220kV 及以 上 高压线 塔、架空 索道 塔架、输水 管道 干线、重 要河(湖、海)堤、库(河)坝、船闸 等 二级公 路、110kV 高压 输电 杆(塔)、移动 通信 基站 等 三级 及 以下 公路 等 注:凡未 列入 表4的 构筑 物,可 以依 据其 重要 性、用 途类比 确定。对于 不易 确 定者,可以进行 专门 论证 审定。第三十四条 在矿井、水平、采区设计时,对构筑物应当划定保护煤柱。保护等级为特级、级、级构筑物必须划定保护煤柱。第三十五条 构筑物受护范围应当包括受护对象及其
27、围护带。围护带宽度必须根据受护对象的保护等级确定,可以按表 5规定的数值选用。表 5 构筑物各 保护 等级的围 护带宽 度 保护等 级 特 围护带 宽度/m 50 20 15 10 5 第三十六条 构筑物保护煤柱设计宜采用垂线法或者垂直剖面法。特级构筑物保护煤柱应当采用边界角留设,其他保护煤柱按移动角留设。12 第三十七条 留设高速公路保护煤柱时,受护对象边界按下列要求确定:(一)路基路面:路堤以两侧排水沟外边缘(无排水沟时以路堤或者护坡道坡脚)为界,路堑以坡顶截水沟外边缘(无截水沟以坡顶)为界。(二)桥梁及涵洞:桥台、桥墩和涵洞以各自基础最外边缘为界。(三)隧道:以建筑界线为界。第三十八条
28、留设高压输电线路保护煤柱时,受护对象边界以线塔基础外边缘为界。第三十九条 留设水工构筑物保护煤柱时,受护对象边界按下列要求确定:(一)河堤堤防:以堤基两侧的外边缘为界。(二)各级坝、泵站和水闸等:以其基础的外边缘为界。第四十条 留设长输管线保护煤柱时,受护对象 边界按下列要求确定:(一)地埋管线:以埋线开挖沟外边缘为界。(二)架空管线:以架空管线基础的外边缘为界。第 二节 构 筑物压 煤的开 采 第四十一条 构筑物保护煤柱开采应当进行专门开采方案设计,各 类 构 筑 物 地 表 允 许 变 形 值 依 据 构 筑 物 抗 变 形 能 力 确 定。第四十二条 构筑物压煤符合本规范第二十一条的相应
29、要求时,允许开采。第四十三条 构筑物压煤符合本规范第二十二条的相应要求时,允许进行试采。第四十四条 编制构筑物压煤开采方案时,对于地表下沉造成的地表积水问题,应当采取有效控制地表沉降的井下开采措施或者地面疏 排水措施,保证安全。13 第四十五条 高速公路下采煤,除了满足其压煤开采或者试采相应要求外,还应当满足下列条件:(一)路面采后不积水,不形成非连续变形,预计地表变形值符合 公路工程技术标准(中华人民共和国交通运输部公告 第 51 号)有关规定。(二)高速公路隧道、桥梁与涵洞的预计地表变形值小于允许变形值,或者预计的地表变形值大于允许变形值,但经过维修加固能够实现高速公路安全使用要求的。第四
30、十六条 开采影响区新建高速公路抗采动变形设计应当采用下列措施:(一)路基路面尽量采用柔性基层路面。(二)桥梁尽量 选用简支梁,其跨度不宜大于 30m。(三)涵洞应当采用箱涵或者圆管涵,不宜采用拱涵。(四)隧道需对二次衬砌切割变形缝,并对二次衬砌进行配筋。第四十七条 高压输电线路下采煤,除了满足其压煤开采或者试采相应要求外,还应当满足下列条件:(一)塔基不出现非连续移动变形。(二)高压输电线的采后弧垂高度、张力、对地距离达到高压线运行安全要求,或者采取措施能够实现安全使用要求。(三)塔基、杆塔的预计地表变形值小于允许变形值,或者预计的地表变形值大于允许变形值,但经过维修加固能够实现安全使用要求。
31、第四十八条 高压输电线路下采煤设计宜采用塔、线调整和减少地表变形相结合的技术措施。第四十九条 水工构筑物下采煤,除了满足其压煤开采或者试采相应要求外,还应当满足下列条件:(一)水工构筑物满足防洪工程安全的有关规定和要求。14(二)水工构筑物的预计地表变形值小于允许变形值,或者预计的地表变形值大于允许变形值,但经过维修加固能够实现安全使用要求。第五十条 长输管线下采煤,除了满足其压煤开采或者试采相应要求外,还应当满足下列条件:(一)长输管线满足安全运行的有关规定和要求。(二)长输管线的预计地表变形值小于允许变形值,或者预计的地表变形值大于允许变形值,但经采前开挖、采后维修加固能够实现安全使用要求
32、。第五十一条 高速公路、高压输电线路、水工构筑物、长输管线等构筑物下压煤开采方案设计内容应当满足本规范第三十条的相应要求。水工构筑物下压煤开采方案设计还应当包括防洪评价、受开采影响的河道治理和应急预案。第五十二条 高速公路、输电线路、水工构筑物及长输管线下压煤开采方案设计应当具备下列技术资料和工程图:(一)地 质 采 矿 资 料 和 图 纸:煤 层 的 层 数、层 间 距、厚 度、倾角、埋藏深度、压 煤量、岩石物理力学性质、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,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;井上下对照图、采掘工程平面图、地质
33、剖面图和钻孔柱状图。(二)高速公路技术资料和图纸:行车速度、路基宽度及组成、行车道宽度、坡度、防洪标高、线路标高、桥梁型式、基础、结构、隧道长度、隧道宽度、衬砌结构、围岩等级等;高速公路平面图、纵断面图、路基路面横断面图,隧道衬砌轮廓图,桥梁平、立面图,桥梁、墩、台的结构图等。(三)输电线路技术资料和图纸:输电电压、线塔形式和高度、高压线离地高度、塔基宽度、基 础结构等;输电线路平面图、线塔位置图、线塔基础剖面图、线塔结构图等。15(四)水 工 构 筑 物 技 术 资 料 和 图 纸:区 域 水 文、气 象 资 料,最高洪水位、流量、水库容量、堤坝 结构形式、基础结构等;流域地形图、水工构筑结
34、构图、基础剖面图、河流断面图等。(五)长输管线技术资料和图纸:管线直径、管壁厚度、管道材质、联接方式、敷设方式、埋设 深度、填埋材料和方式、变形要求等;长输管线位置图、敷设结构剖面图等。第五十三条 在构筑物下开采时必须进行地表及构筑物移动变形观测研究工作。在构筑物下试采时的观测研究工作应当符合本规范第三十二条相应的要求。16 第 一节 铁 路保护 煤柱的 留设 第五十四条 铁路的保护等级分为五级(表 6)。表 6 铁路保护 等级 划分 保护等 级 铁路等 级 特 国家高 速铁 路、设计 速度 200km/h 的城际 铁路 和客 货 共线铁 路 等 国家 级铁 路、设计 速 度 160km/h
35、及以下 的城 际铁 路等 国家 级铁 路等 级铁 路等 级铁 路等 注:为 某一 地区 或者 企业 服务具 有地 方运 输性 质、近期年 客货 运量 小 于 10Mt 且大于 或等于 5Mt 的铁 路属 于 级 铁路;为某 一地 区或 者企 业服务 具有 地方 运输 性质、近期 年客 货运量小 于 5Mt 者的 铁路 属 于级 铁路。铁 路车 站按 其相应 铁路 保护 等级 保护。其他 铁路 配套 建筑 物(构筑 物),可 以参照 第二 章和 第三 章,依据其 重要 性、用途 等划 分其保护 等级;对于不 易确 定者,可 以组 织专门 论证 审定。第五十五条 在矿井、水平、采区设计时,对铁路及
36、其主要配套建筑物(构筑物)应当划定保护煤柱。对矿井排水易引发地表沉降区域的铁路线路,应当评估排水等因素对保护煤柱的影响。第五十六条 铁路保护煤柱受护范围按下列要求确定:(一)路堤应当以两侧路堤坡脚外 1m 为 界 加围护带。(二)路堑应当以两侧堑顶边缘外 1m 为 界 加围护带。(三)桥梁应当以基础外边缘外 1m 为界加围护带。(四)隧道应当以建筑界线外 1m 为界加围护带。围护带宽度根据受护对象的保护等级确定,按 表 7 规定的数值选用。表 7 铁路各保 护等 级的围护 带宽度 保护等 级 特 围护带 宽度/m 50 20 15 10 5 17 注:对于特级保护等级的有砟轨道铁路,特殊情况下
37、围护带宽度可适当减少,但不得小于 30m。第五十七条 特级铁路保护煤柱按边界角留设,其他铁路保护煤柱按移动角留设。煤柱留设后预计地表移动变形值应当符合铁路技术标准的相关规定。保护煤柱宜采用垂线法或者垂直剖面法设计。第五十 八 条 为了减少压煤量,在设计矿区专用铁路线时,应当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 第五十九条 取得试采成功经验的矿区,符合下列条件之一者,铁路压煤允许采用全部垮落法进行开采:(一)级铁路:薄及中厚单一煤层的采深与单层采厚比大于或者等于 60;厚煤层及煤层群的采深与分层采厚比大于或者等于 80。(二)级铁路:薄及中厚单一
38、煤层的采深与单层采厚比大于或者等于 40;厚煤层及煤层群的采深与分层采厚比大于或者等于 60。(三)不满足上述条件但本矿井在铁路下采煤有成功经验和可靠数据的铁路。第六十条 符合下列条件之一者,铁路(指有缝线路)压煤允许采用全部垮落法进行试采。(一)国家级铁路:薄及中厚单一煤层的采深与单层采厚比大于或者等于 150;厚煤层及煤层群的采深与分层采厚比大于或者等于 200。(二)国家级铁路:薄及中厚单一煤层的采深与单层采厚比大于或者等于 100;厚煤层及煤层群的采深与分层采厚比大于或者等于 150。(三)级铁路:18 薄及中厚单一煤层的采深与单层采厚比大于或者等于 40,小于 60;厚煤层及煤层群的
39、采深与分层采厚比大于或者等于 60,小于 80。(四)级铁路:薄及中厚单一煤层的采深与单层采厚比大于或者等于 20,小于 40;厚煤层及煤层群的采深与分层采厚比大于或者等于 40,小于 60。(五)不满足上述条件但本矿井在铁路下采煤有一定经验和数据的铁路。铁 路压煤试采,除自营线路外,应当事先征得铁路运输企业和铁路行业监督管理部门同意。第六十一条 铁路下采煤应当采取相应的减少开采影响的技术措施,对采深采厚比小于本规范第五十九条、第六十条要求的缓倾斜、倾斜煤层,在技术上可能和经济上合理的条件下,可以进行开采或者试采;对急倾斜煤层,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
40、方法,保证地表不出现突然下沉。第六十二条 铁路下采煤时,应当及时维修受采动影 响的铁路。铁路线的维修标准和要求应当按照铁路管理部门有关规定执行,并满足铁路安全运营要求。第六十三条 铁路压煤开采应当有开采方案设计,在征得铁路运输企业同意,方案得到批准后实施。方案设计应当包含下列基本内容:(一)铁路特征及其压煤开采的必要性、可能性和安全可靠性。(二)实现铁路下采煤的各种技术方案,其中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、行车安全措施及铁路的维修方法。19(三)地表移动与变形值预计,包括选用的计算公式和参数,铁路所在处地表的下沉、下沉速度、纵向和横向移动及水平变形值计算结果及曲线图。
41、(四)铁路路基及其上部建筑的维修方法与维修周期。(五)开采技术方案及维修方案的技术、经济评价和费用概算。(六)方案的综合分析对比和选定。(七)铁路及地表移动观测站设计。第六十四条 铁路压煤开采方案设计应当具备下列技术资料和工程图:(一)地质开采技术条件。煤层的层数、层间距、倾角、埋藏深度、开采范围、压煤量、上覆岩层性质、地质断裂构造位置及落差、流砂、溶洞、老采空区的空间位置、活化的可能性及其对地表和线路的影响等。工程图有井上下对照图、采掘工程平面图、地质地形图、地质剖面图及钻孔柱状图等。(二)受 采 动 影 响 铁 路 的 技 术 特 征。铁 路 等 级、股 道 数 量、运输量、每昼夜列车通过
42、对数、最高行车速度、最小行车间隔时间、线路路基及上部建筑物(构筑物)的构成,线路标 高、变坡点、坡度以及线路直线段、曲线段和缓和曲线段的位置。曲率半径、曲线长度、道岔、信号和通 信设备及线路周围地形等。工程图有线路平面图和纵、横剖面图等。(三)铁路其他建筑物(构筑物)的 技术特征。对于铁路桥,应当标明 桥 梁 及 桥 墩、台 的 结 构、材 质、建 筑 年 月、过 水 断 面、桥下最高 洪 水 位 及 流 量 等。工 程 图 有 桥 梁 的 平 面 位 置 图,桥 梁、墩、台的结构图,支座构造图等。第六十五条 在铁路下试采时,必须对线路进行相应的巡视及观测研究工作,观测数据及分析报告应当及时抄
43、送铁路运输企业。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,上报原审批单位,并抄送铁路运输企业。20 在符合本规范第五十九条规定进行铁路下采煤时,或者本矿井已进行过铁路下采煤时,可根据具体情况只作局部或单项观测。观测数据及分析报告应当及时抄送铁路运输企业。铁路线路观测的主要内容有线路下沉量、下沉速度及纵、横向水平移动等。其他各项观测研究工作及铁路车站建筑物(构筑物)的观测研究工作按本规范第三十二条和第五十三条的有关规定执行。21 第 一节 水 体安全 煤(岩)柱的留 设 第六十六条 近水体采煤时,必须严格控制对水体的采动影响程度。按水体的类型、含水层富水性、规模、赋存条件及允许采动
44、影响程度,将受开采影响的水体 分为不同的采动等级(表 8)。对不同采动等级的水体,必须留设相应的安全煤(岩)柱。第六十七条 在矿井、水平、采区设计时必须划定安全煤(岩)柱的水体主要有:(一)水体与设计开采界限之间的最小距离,既不符合本规范第六十六条表 8 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生产的。(二)在 目 前 技 术 条 件 下,只 能 采 用 河 流 改 道、水 库 放 空、含水层疏干改造或者堵截水源等办法处理,但在经济上又属严重不合理的水体。(三)位于预计顶板导水裂缝带内,且无疏放水条件的松散地层强含 水 层,采 空区积水,砂岩裂隙、石
45、灰岩岩溶强含水层,岩溶地下暗河,有突水危险的含水断层与陷落柱等水体。(四)位于预计底板采动导水破坏带内,或者底板采动导水破坏带与承压水导升带联通,且无疏放、改造条件和可能产生突水灾害的水体。(五)预计采后矿井涌水量会急剧增加,超过矿井正常排水能力,或者水量长期稳定不变,增加排水能力难以实现,排水费用不经济的。(六)煤层开采后,地表和岩层有可能产生抽冒、切冒型塌陷,地质弱面活化和突然下沉而引起溃砂、突水灾害的。22 表 8 矿区的 水体采 动等级及 允许采 动 程度 煤层位置 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 水 体 下 I 1.直接 位于 基岩
46、 上方 或底 界面下 无稳 定的 黏性 土隔 水层的 各类 地表 水体 2.直接 位于基岩上方或底界面下无 稳定的黏性土隔水层的松 散孔隙强、中 含水层水 体 3.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 4.急倾 斜煤 层上 方的 各类 地表水 体和 松散 中强、中 含水层 水体 5.要求 作为 重要 水源 和旅 游地保 护的 水体 不允许 导水 裂缝 带波 及到 水体 顶 板 防 水 安 全煤(岩)柱 II 1.松散 层底部为具有多层结构、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 2.松 散层 底
47、部 为稳 定的 厚 黏性土 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 3.有疏 降条 件的 松散 层和 基岩弱 含水 层水 体 允许导水裂缝带波及松散孔隙弱含水 层水 体,但不 允许 垮落带 波及该水 体 顶 板 防 砂 安 全煤(岩)柱 III 1.松 散层 底部 为稳 定的 厚 黏性土 隔水 层的 松散 层中、上 部孔 隙弱 含水 层 水 体 2.已经 或者 接近 疏干 的松 散层或 基岩 水体 允许导水裂缝带进入松散孔隙弱含水 层,同时 允许 垮落 带波及 该弱含水 层 顶 板 防 塌 安 全煤(岩)柱 水 体 上 I 1位 于煤 系地 层之 下的 灰
48、岩强含 水体 2位 于煤 层之 下的 薄层 灰 岩具有 强水 源补 给的 含水 体 3位 于煤 层之 下的 作为 重 要水源 或旅 游资 源保 护的 水体 不允许底板采动导水破坏带波及水体,或 与承 压水 导升 带沟通,并 有 能 起 到 强 阻 水 作 用 的 有 效 保护层 底 板 强 防 水 安全煤(岩)柱 II 1位 于煤 系地 层之 下的 弱 含水体,或 已疏 降的 强含 水体 2位 于煤 层之 下的 无强 水 源补给 的薄 层灰 岩含 水体 3位 于煤 系地 层或 煤系 地 层底部 其他 岩层 中的 中、弱含水 体 允许采取安全措施后底板采动导水破 坏带 波及 水体,或 与承压 水
49、导升带 沟通,但 防水 安全 煤(岩)柱仍能 起到 安全 阻水 作用 底 板 弱 防 水 安全煤(岩)柱 23(七)对国民经济、人民生活和环境有重大影响的河流、湖泊、水库及旅游景点的水体。第六十八条 水体的边界应当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,最高洪水位线应当为水体的平面边界,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者二者有水力联系,则最高洪水位线或者上述含水层边界应当为水体的平面边界,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,则含水层边界应当为水体的平面边界,含水层的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
50、开采引起的岩层破坏和地表下沉或者受水压力 作 用 以 及 地 质 构 造 等 影 响 而 导 致 水 体 边 界 变 化 的 因 素。第六十九条 水体下安全煤(岩)柱水平方向按裂缝角留设,垂直方向按水体采动等级(表 8)要求的安全煤(岩)柱类型留设。裂缝角应当根据本矿区取得的参数选取,如无本矿区裂缝角资料时,可以在本矿区移动角基础上加大 5 代替。第七十条 在水体下采煤时,当同一水体的底界面至煤层间距、基岩 厚 度、各 煤 层 采 厚、倾 角 及 煤 层 之 间 岩 性 差 别 悬 殊 时,安全煤(岩)柱可以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者工作面分段予以留设。第七十一