吕俊沛

（华阳集团新能股份有限公司，山西 阳泉 045000）

目前留设煤柱计算方法主要有垂直剖面法、垂线法和数字标高投影法。这几种方法的本质在于利用岩层移动参数对开采影响范围进行估算，从而确定在开采区域与被保护体留设的合适距离[1-5]。

1 工程概况

阳煤集团寺家庄煤矿位于山西昔阳，矿井设计生产能力5.0 Mt/a，矿井采用斜立混合开拓方式、大采高综采工艺，主采15 号煤。寺家庄煤矿井田范围内存在秦山水库，是昔阳县主要饮用水源之一，为保护秦山水库的安全，保证寺家庄煤矿井下采掘生产安全，最大限度地开发寺家庄煤矿煤炭资源，需对寺家庄煤矿秦山水库进行15 号煤层保护煤柱设计。秦山水库位于上秦山村西，为松溪河上游支流城西河中游，是昔阳县主要饮用水源之一，水库坝体为均质碾压土坝，长374 m，宽5 m，坝底长300 m，宽148m，设计总容量750 万m3，水库正常水位为958.25 m。

2 保护煤柱设计方法选择

目前留设煤柱计算方法主要有3 种，包括垂直剖面法、垂线法和数字标高投影法。其中，垂直剖面法是根据建筑物外围轮廓以及煤层走向、倾向，从而采用岩层移动参数计算确定保护煤柱边界；垂线法是通过在建筑物外围轮廓留设一定的维护边界，采用岩层移动参数计算基岩移动边界，并确定边界垂线长度，从而确定保护煤柱边界；数字标高投影法是根据保护煤柱侧平面与煤层等高线的交点确定保护煤柱边界[5]。寺家庄煤矿秦山水库受护边界由20 个点连成的多边形圈定，形状不规则，适用于垂线法，因此确定采用垂线法设计秦山水库15号煤层保护煤柱。……