對(duì)煤炭地下開采保護(hù)煤柱留設(shè)問題的分析

1.前言
　　煤炭地下開采保護(hù)煤柱留設(shè)問題對(duì)煤炭開采具有重要影響。然而，在實(shí)際應(yīng)用過程中常常因?yàn)椴恢廊绾伪Ｗo(hù)煤柱留設(shè)，這就要求相關(guān)工作人員必須以一種與時(shí)俱進(jìn)的心態(tài)積極創(chuàng)造更多創(chuàng)新型、高效用的煤柱留設(shè)方法，以此為保證煤炭開采企業(yè)長久、穩(wěn)定發(fā)展提供重要保障。
　　2.保護(hù)煤柱留設(shè)存在問題
　?。?）地表水體保護(hù)煤柱留設(shè)存在的問題，地下開采保護(hù)煤柱留設(shè)問題是一項(xiàng)十分艱巨的任務(wù)[1]。因此，相關(guān)工作人員在對(duì)保護(hù)煤柱進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中，一定要嚴(yán)格依照保護(hù)煤柱相關(guān)條例、準(zhǔn)則進(jìn)行操作。在對(duì)地表水體進(jìn)行保護(hù)煤柱留設(shè)的計(jì)算公式大部分都是采用《規(guī)程》中的很多經(jīng)驗(yàn)方式。《規(guī)程》中包含著各種不同類型的計(jì)算公式，每個(gè)公式都有不同適用范圍。例如，在使用導(dǎo)水裂縫帶的相關(guān)計(jì)算公式時(shí)，一般情況下都會(huì)在緩傾斜與傾斜煤層這個(gè)范圍內(nèi)進(jìn)行使用每個(gè)單層采厚大概在：0.8-2.7m這個(gè)范圍內(nèi)。近幾年，采煤技術(shù)的持續(xù)不斷快速發(fā)展，越來越多創(chuàng)新型、高效用的采煤技術(shù)開始被廣泛的應(yīng)用到采煤行業(yè)中，在一定程度上能夠有效提升采煤工作效率。如果單層采厚超過2.7m以上，在這種條件下再使用公式來對(duì)其進(jìn)行計(jì)算就顯得不合理。因此，相關(guān)工作人員在對(duì)保護(hù)煤柱留設(shè)角進(jìn)行研究過程中，必須全面、綜合分析處于礦區(qū)的地表移動(dòng)觀測各種不同類型的資料內(nèi)容，只有這樣才能夠更好的認(rèn)識(shí)地表水體保護(hù)煤柱留設(shè)中存在的問題。（2）關(guān)于地面建筑物保護(hù)煤柱留設(shè)問題分析，地面建筑物保護(hù)煤柱留設(shè)的很多參數(shù)絕大部分都是以移動(dòng)角的方式來開展。移動(dòng)角在不同條件下，變形值范圍也存在很大差異性。在對(duì)移動(dòng)角進(jìn)行研究之前必須確保是磚混結(jié)構(gòu)建筑物。關(guān)于地面不管是什么類型的建筑物，一般都會(huì)采用變形值來確定移動(dòng)角進(jìn)而來留設(shè)保護(hù)煤柱，顯然這種做法是不合規(guī)范的。移動(dòng)角依據(jù)不同建筑物類型所允許變形的范圍也都存在很大差異性，尤其機(jī)場、著名旅游景點(diǎn)、高速鐵路等重要建筑場地絕大部分情況下是不允許發(fā)生變形現(xiàn)象的。針對(duì)這些重要建筑或者場地如果還是一如既往的采用移動(dòng)角參數(shù)留設(shè)來保護(hù)煤柱，顯然是一種不科學(xué)的行為，與此同時(shí)在某種程度上還會(huì)造成局部出現(xiàn)不同程度的損壞現(xiàn)象發(fā)生。進(jìn)而在短時(shí)間內(nèi)不能夠有效滿足整個(gè)移動(dòng)角保護(hù)需要，在這種條件下相關(guān)工作人員應(yīng)該依據(jù)實(shí)際情況來選擇合適的邊界角。絕大部分情況下，很多建筑物都是處于移動(dòng)角與邊界角兩者之間。對(duì)于輸電塔或者風(fēng)電塔一般允許的移動(dòng)角變形值都會(huì)比較高，如果還是選用移動(dòng)角來作為參數(shù)留設(shè)保護(hù)煤柱在一定程度上肯定會(huì)造成大量資源浪費(fèi)的現(xiàn)象發(fā)生。
　　3.保護(hù)煤柱留設(shè)策略
　　3.1類比法設(shè)計(jì)防水煤柱
　　煤炭地下開采保護(hù)煤柱留設(shè)是一項(xiàng)紛繁復(fù)雜的綜合性工程[2]。因此，相關(guān)工作人員在對(duì)其進(jìn)行研究過程中一定要投入更多時(shí)間和精力，在導(dǎo)水裂縫帶發(fā)育高度對(duì)地表水體保護(hù)煤柱留設(shè)提供參考依據(jù)。由此可以說明研究導(dǎo)水裂縫帶發(fā)育高度的計(jì)算方法就顯得非常有意義，與此同時(shí)，還可以使用沖洗液法來測量導(dǎo)水裂隙帶中存在的各種不同類型信息數(shù)據(jù)，最終得出一套完善的計(jì)算公式，使用這種計(jì)算公式在一定程度上能夠?qū)Ω鞣N復(fù)雜的地質(zhì)條件、采礦方法等相關(guān)的礦區(qū)進(jìn)行全面、綜合分析，以某地區(qū)導(dǎo)水裂縫帶高度來進(jìn)行計(jì)算，常用以下公式：
　　3.2保護(hù)煤柱留設(shè)角
　　地面建筑物保護(hù)煤柱是一項(xiàng)紛繁復(fù)雜的綜合性工作。尤其在對(duì)煤柱留設(shè)進(jìn)行保護(hù)過程中最好不要使用移動(dòng)角的方式，相關(guān)工作人員應(yīng)該綜合其他各方面因素去考慮和分析，依據(jù)不同對(duì)象來選擇不同的留設(shè)參數(shù)。當(dāng)下移動(dòng)角并沒有真正考慮到被保護(hù)對(duì)象自身的特殊性，大部分情況下都是通過人為的方式來對(duì)臨界變形值采取固定措施，最終造成保護(hù)煤柱留設(shè)中存在各種不同類型的問題發(fā)生。煤柱留設(shè)角的概念在一定程度上能夠很好的詮釋煤柱留設(shè)中存在的問題[3]。需要注意的一點(diǎn)是在保護(hù)煤柱留設(shè)角的過程中必須在充分采動(dòng)或者接近充分采動(dòng)的條件來進(jìn)行。一般情況下，地表移動(dòng)盆地中的主斷面上處于最外側(cè)的臨界變形點(diǎn)至采空區(qū)邊界中的連線和水平線一般都會(huì)處于煤柱一側(cè)的夾角當(dāng)中。
　　總結(jié)
　　煤炭地下開采保護(hù)煤柱留設(shè)問題是一項(xiàng)十分艱辛的工作。在對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中往往會(huì)牽扯到各種不同類型的問題，因此，相關(guān)工作人員必須依據(jù)建筑物實(shí)際情況來選取不同類型的煤柱留設(shè)參數(shù)，通過使用煤柱留設(shè)角在某種程度上能夠很好的解決這些問題的發(fā)生。