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建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规范条文解读2018年9月煤科院安全分院：张俊英副院长研究员博士生导师提纲修改说明231情况简介33变化内容条文解读4一、情况简介煤科院原名煤炭科学研究总院，历经60年发展，推动了我国煤炭的科技进步。煤科院安全分院下设矿山灾害勘查与防治技术研究所、通风与瓦斯技术研究所、采矿与动力灾害防治技术研究所、露天采矿技术研究所、瓦斯治理与利用工程技术研究所、职业安全与防灭火技术研究所、科研与检测中心等七个研究所（中心）。现有员工156余人，其中80%的人员拥有硕士、博士学位，50%拥有相关专业中高级技术职称，是中国煤炭科工集团内高学历人员占比最高的科研队伍。分院拥有地质勘查甲级，地灾评估、勘查、设计、施工4个甲级，安全生产检测检验甲级及安全评价甲级等资质。一、情况简介1875年德国的约汉·载梅尔矿，由于地表塌陷使铁路的钢轨悬空、影响列车运行；1895年德国柏留克城地面突然塌陷，毁坏了31所房屋。1916年日本海下采煤时，海水沿着由于开采而扩大的构造裂隙溃入井下，使得矿井全部淹没，237人死亡。1953年，在北京矿业学院成立矿山测量专业，聘请苏联专家讲授岩层移动课程，首先在教学上开始。1954年，在开滦林西矿建立了我国第1条地表岩移观测站——黑鸭之观测站。1956年，成立煤炭科学研究所矿山测量研究室，从此开始了科研工作。1955年，我国出版了第一本“地面建筑物及主要井巷保护暂行规程”，此规程完全借鉴国外资料翻译过来的。几十年来，开采沉陷研究取得了丰硕的成果。二、修改说明建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程1985年版2000年版2017年：建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规范规程：简单说就是“规则+流程”。将工作程序贯穿一定的标准、要求和规定。煤矿安全规程规范：对于某一工程或者行为进行定性的信息规定，对思维和行为的约束。因为无法精准定量而形成的标准。二、修改说明2017年：建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规范煤科总院战略院牵头，开采损害鉴定委员会，领导小组：张文杰郑行周申宝宏刘修源1、2015年8月，西宁会议，确定修改，布置大家对每一条提出修改意见、修改理由，各章节分工，1个月时间2、2015年10月中旬，青岛会，汇总成第1稿，结构没变，在第2章建筑物部分增加构筑物、高压输电线塔、长输管线、高速公路、水工构筑物等，讨论定为2稿，之后让大家再改。3、2016年1月初，北京郊区会，增加构筑物1章，其它没变，讨论3稿，原135条，现改为147条，形成4稿。之后让大家再改。二、修改说明4、2016年1月底，仍为147条，个别词、字修改，形成5稿。5、2016年5月初，北京郊区会，参照安全规程的情况，把原规程附录分为两部分：必须的部分仍列入附录中，内容不宜太多，其它计算内容进指南。形成《三下规程（征求意见稿）。同时，讨论附录编写。6、2016年7月，国家煤矿安全监察局办公室向全国下发征求意见的函7、2016年10月，汇总各地意见，形成稿提交总局办公会原则通过。还需征求其它部委意见。8、2017年5月17日，国家安全生产监督管理总局下文颁发新规范。9、指南：2016年11月汇总一稿，2017年5月二稿，7月修改，8月14日最终审定，待出版。三、变化内容新规范第一章总则第二章建筑物保护煤柱留设与压煤开采第三章构筑物保护煤柱留设与压煤开采第四章铁路保护煤柱留设与压煤开采第五章水体安全煤（岩）柱留设与压煤开采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第七章煤柱留设与压煤开采工作的管理第八章沉陷区环境影响评价与土地治理、利用第九章压煤开采的经济评价第十章附则旧规程第一章总则第二章建（构）筑物保护煤柱留设与压煤开采第三章水体安全煤岩柱留设与压煤开采第四章铁路保护煤柱留设与压煤开采第五章井筒与工业场地及主要巷道保护煤柱留设与压煤开采第六章煤柱留设与压煤开采工作的管理第七章沉陷区环境影响评价与土地治理、利用第八章压煤开采的经济评价第九章附则三、变化内容新规范附录1本规范专用名词解释附录2本规范用词说明附录3地表移动影响计算附录4近水体采煤的安全煤（岩）柱设计方法附录5煤矿开采损坏建筑物补偿办法开采规范指南1.地表移动变形计算及其参数求取方法2.近水体采煤的安全煤岩柱厚度计算方法3.近水体采煤矿井（采区）涌水量计算方法4.建筑物、构筑物、水体及主要井巷保护煤柱留设方法与实例5.采动坡体稳定性预测6.建筑物、构筑物和技术装置允许地表变形值7.地表移动与覆岩破坏实测数据8.煤矿开采沉陷区地基稳定性评价方法9.经济评价的计算方法旧规程附录一本规程专用名词解释附录二本规程用词说明附录三工业构筑物、技术装置及暖卫工程管网地表（地基〉的允许和极限变形值附录四地表移动与变形值的预计及参数求取方法附录五地表移动实测参数附录六近水体采煤的安全煤岩柱设计方法附录七近水体采煤矿井（采区〉涌水量计算方法附录八建（构〉筑物、水体、铁路压煤量及其采出量的计算原则和统计报表格式附录九建（构）筑物、水体、铁路及主要井巷保护煤柱留设方法举例附录十煤矿开采损坏建筑物补偿办法附录十一采动坡体稳定性预测附录十二经济评价的计算方法四、条文解读第一章总则1-10共10条第二章建筑物保护煤柱留设与压煤开采11-32共22条第三章构筑物保护煤柱留设与压煤开采33-53共21条第四章铁路保护煤柱留设与压煤开采54-65共12条第五章水体安全煤(岩)柱留设与压煤开采66-77共12条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78-107共30条第七章煤柱留设与压煤开采工作的管理108-111共4条第八章沉陷区环境影响评价与土地治理112-130共19条第九章压煤开采的经济评价131-133共3条第十章附则134-135共2条附录1-5第一章总则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。原13条改为十条，删原第5（原则）、11（措施）、13（条件）第一章总则第二条本规范适用于中华人民共和国领域内所有生产和在建的煤矿。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拄或者安全煤(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。第一章总则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。第一章总则第四条建筑物(构筑物)、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。第一章总则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。第一章总则第七条矿区内现有建筑物(构筑物)、水利、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。第一章总则第九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。第二章建筑物保护煤柱留设与压煤开采本章共22条：第一节建筑物保护煤柱的留设第十一条-第十九条共9条第二节建筑物压煤的开采第二十条-第三十二条共13条原13条改为9条，删原第20、21、22（方法）、25（要求）原16条改为13条，删原第31、32、33（原则、要求）、38（移后）第二章建筑物保护煤柱留设与压煤开采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(表1)。保护等级主要建筑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Ⅰ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等Ⅱ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Ⅲ砖木、砖混结构平房或者变形缝区段小于20m的楼房，村庄民房等Ⅳ村庄木结构承重房屋等注：凡未列入表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。第二章建筑物保护煤柱留设与压煤开采第一节建筑物保护煤柱的留设第十二条在矿井、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、I级、Ⅱ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。保护等级特ⅠⅡⅢⅣ围护带宽度/m502015105第二章建筑物保护煤柱留设与压煤开采保护煤柱留设示意图第二章建筑物保护煤柱留设与压煤开采第一节建筑物保护煤柱的留设第十四条建筑物受护范围边界用下列方法确定：(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。第二章建筑物保护煤柱留设与压煤开采受护边界的确定建筑边界和煤层走向、倾向平行建筑边界和煤层走向、倾向斜交建筑群第二章建筑物保护煤柱留设与压煤开采第一节建筑物保护煤柱的留设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。C(k)mγA(q)-3503Ⅰm23p2-6B(q)D(k)-300Ⅰ-250Ⅰ-200-1502c′b′d′dmka′aqcnn2b2-100Ⅰnm2ⅠⅠmφ1hφn12nβⅠⅠ3qⅠⅠqδφ21qqkδkφⅠⅠh1k-300-350k3-100-150-200-2502垂直剖面法设计保护煤柱留设煤柱为对称的梯形。注意：梯形上下边与煤层走向平行。作图简单，但增大了煤柱尺寸，煤柱压煤损失大。垂线法（计算法）设计保护煤柱计算从保护边界所做的垂线长度受护边界a`b`向外到ab宽度sd′γ′Ddldqdβ′A1a