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 国家煤矿安监局 国家能源局 国家铁路局 2017 年 5 月 目 录 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 . 23 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。 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 510；下坡方向移动角应当减小 23。 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=0.210-3/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 / mmm-1 倾斜 i/ mmm-1 曲率 K/ 10-3m-1 I 自然间砖墙上出现宽度 12mm 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 1/2 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 新建抗采动变形建筑物的场地宜选择地表移 动与变形值相