煤炭開采時由于為了安全，采煤時在采面留下不采的那部分，就是煤柱，它是衡量一個采區開采率的一個重要標準。也是煤炭安全生產的一個重要指標。
采礦引起的巖層與地表移動，使得位于其影響范圍內的井巷、地面建(構)筑物遭受不同程度的破壞。為了保護某些重要的建(構)筑物，需要留設保護煤柱，其實質是根據已掌握的地表移動規律，在煤層層面上圈定一個保護煤柱的邊界，以使開采的影響不波及到需要保護的范圍。
煤柱有地面建（構）筑物保護煤柱，隔離煤柱，巷道保護煤柱等等。其中隔離煤柱有分為斷層隔離煤柱，隔水煤柱，井田境界煤柱，水平隔離煤柱，采區邊界煤柱等。巷道保護煤柱分為大巷煤柱，上下山煤柱等。
簡介
概述
煤柱是出于安全留設的類似于安全警戒帶和承重墻的作用，它主要為了保護水，地壓等方面破壞地表和巷道的作用。煤柱分為：可回采和不可回采兩種在生產工程中，煤柱回采一般放在礦井開采的最后階段，出于為了保產不影響產量，煤柱損失是礦井生產中丟煤的主要部分。
煤柱支撐法
指每當工作面推進一定距離后，停止采煤，另作開切眼，工作面搬家，重新采煤，留下適當寬度煤柱以支撐頂板而不使之塌落的一種采煤法，又稱刀柱法。煤柱寬度4～10米，間距40～60米，要求在回采過程中不致發生頂板突然塌落。這種適用于頂板特別堅硬、采空區大面積懸露而不垮的情況。但是如果突然垮落，會切斷工作面，形成風暴和煤炮，破壞設備，傷害人員。這種方法主要缺點是：煤損大，掘進量多，工作面搬家次數多，給臨近的下部煤層的采掘工作造成困難，因此盡可能不用。
留設尺寸
礦井圍護帶
煤礦開采中，確定合理的煤柱尺寸，其影響因素是煤層所受壓力以及煤體強度。通常，煤層埋藏深度和厚度較大、圍巖較軟時，煤柱承受的壓力就較大。煤柱強度主要取決于煤層的物理力學性質，并與煤柱的形狀尺寸、巷道的服務年限及巷道支護情況有關。
尚無計算煤柱尺寸的可靠方法，主要依靠現場實際經驗確定。
井田邊界煤柱：30m；
階段煤柱：斜長為60m，若在兩階段留設，則上下階段各留30m；
井田淺部防水煤柱：斜長為50m；
斷層煤柱：斷層煤柱的尺寸取決于斷層的斷距、性質、含水情況，落差很大的斷層，斷層一側的煤柱寬度不小于30m；落差較大的斷層，斷層一的煤柱寬度一般為10~15m；落差較小的斷層通常可以不留設斷層煤柱。
工業廣場煤柱：根據工業廣場占地面積，按幾何作圖法確定；
斜井井筒保護煤柱：兩井中間為30m，兩側各為30m；
煤層大巷護巷煤柱：對近水平煤層，運輸大巷與回風大巷布置在開采水平時，兩巷水平間距為20m，垂距為10m，回風大巷上方留斜長為20m的煤柱；
采區邊界煤柱：采區邊界煤柱的作用是：將兩個相鄰采區隔開，防止萬一發生火災、水害和瓦斯涌出時相互蔓延；避免從采空區大量漏風，影響正在生產的采區風量。一般取10m；
采區煤層上山：兩巷中間為20m，兩側各為20m；
區段煤柱：斜長10m。1、采區上（下）山間的煤柱寬度（沿走向）：對薄及中厚煤層為20m；對厚煤層為20～30m。工作面停采線至上（下）山的煤柱寬度：對薄及中厚煤層約為20m；對于厚煤層約為30～40m。2、上下山區段平巷之間的煤柱寬度：對薄及中厚煤層約為8～15m。對于厚煤層約為30m。3、運輸大巷一側煤柱寬度：對薄及中厚煤層約為20～30m；對于厚煤層約為25～50m。4、回風大巷一側煤柱寬度：對于薄及中厚煤層約為20m；對于厚煤層約為20～30m。5、采區邊界兩個采區之間的煤柱寬度為10m。6、斷層一側煤柱寬度根據斷層落差及含水等具體情況而定：落差大且含水時留30～50m；落差較大留10～15m；采區內落差小的斷層通常不留煤柱。應當指出：大巷布置在較堅硬的巖層中，或大巷距煤層垂距在20m以上時，一般不受采動影響，其上方不留設護巷煤柱。采區內留設的煤柱可以回收一部分，如區段隔離煤柱、上（下）山之間及其兩側的煤柱等。
建筑物構筑物
建筑物和構筑物保護等級為Ⅰ級，圍護帶寬度為20米：主要建（構）筑物有國務院明令保護的文物和紀念性建筑物；一等火車站，發電廠主廠房，在同一跨度內有兩臺重型橋式汽車起重機的大型廠房，平爐，水泥廠回轉窯，大型選煤廠主廠房等特別重要或特別敏感的、采動后可能導致發生重大生產、傷亡事故的建（構）筑物；生鐵瓦斯管道干線，大、中型礦井重主要通風機房，瓦斯抽放站，高速公路，機場跑道，高層住宅樓等。
建筑物和構筑物保護等級為Ⅱ級，圍護帶寬度為15米：主要建（構）筑物有高爐，焦化爐，220kv以上超高壓輸電桿塔，礦區總變電站，立交橋；鋼筋混凝土框架結構的工業廠房，設有橋式吊車的工業廠房，鐵路煤倉、總機修廠等較重要的大型工業建（構）筑物；辦公樓，醫院，劇院，學校，百貨大樓，二等火車站，長度大于20米的二層樓房和三層以上多層住宅樓；輸水管干線和生鐵瓦斯管道支線；架空索道，電視塔及其轉播塔，一級公路等。
建筑物和構筑物保護等級為Ⅲ級，圍護帶寬度為10米：主要建（構）筑物有無汽車起重機設備的磚木結構工業廠房，三、四等火車站，磚木、磚混結構平房或變形縫區段小于20米的兩層樓房，村莊磚瓦民房；高壓輸電桿塔，鋼瓦斯管道等。
建筑物和構筑物保護等級為Ⅳ級，圍護帶寬度為5米：主要建（構）筑物有農村木結構承重房屋，簡易倉庫等。
凡未列入的建（構）筑物，可依據其重要性、用途等類比其等級歸屬。對于不易確定者，可組織專門論證，并報省、直轄市、自治區煤炭主管部門審定。
防水煤柱
采區如無實際突水系數：可參考其他礦區資料，但選用時應當綜合考慮隔水層的巖性、物理力學性質、巷道跨度或工作面的空頂距、采煤方法和頂板控制方法等一系列因素。
煤層位于含水層上方且斷層導水的情況下：防隔水煤（巖）柱的留設應當考慮兩個方向的壓力；一是煤層底部隔水層能否承受下部含水層水的壓力；二是斷層水在順煤層方向上的壓力。
水淹區或老窯積水區下采掘時防隔水煤（巖）柱的留設：1.巷道在水淹區或老窯積水區下掘進時，巷道與水體之間的最小距離，不得小于巷道高度的10倍，即不得小于20米。2.在水淹區下或老窯積水區下同一煤層中進行開采時，若水淹區或老窯積水區的界限已基本查明，防隔水煤（巖）柱的留設尺寸不行小于30米。3.在不淹區下或老窯積水區下的煤層中進行回采時，防隔水煤（巖）柱的留設尺寸，不得小于導水裂縫帶最大高度與保護帶高度之和。
保護地表水體防隔水煤（巖）柱的留設：保護地表水體防隔水煤（巖）柱的留設，可參照《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設與壓煤開采規程》執行。
保護透水鉆孔防隔水煤（巖）柱的留設：根據鉆孔測斜資料換算鉆孔見煤坐標，按附錄三之二的辦法留設防隔水煤（巖）柱，如無測斜資料，應當考慮鉆孔可能偏斜的誤差。
相鄰礦（井）井為邊界防隔水煤（巖）柱的留設：1.我礦屬水文地質簡單到中等型的礦井，可采用垂直法留設，但總寬度不得小于30m。2.當遇水文地質復雜到極復雜情況時，應當根據煤層賦存條件、地質構造、靜水壓力、開采上覆巖層移動角、導水裂縫帶高度等因素確定。3.多煤層開采，當上、下兩層煤的層間距小于下層煤開采后的導水裂縫帶高度時，下層煤的邊界防隔水煤（巖）柱，應當根據最上層煤的巖層移動角和煤層間距向下推算。4.當上、下兩層煤的垂距大于下煤層下層煤開采后的導水裂縫帶高度時，上、下煤層的防隔水煤（巖）柱，可分別留設。
以斷層為界的井田防隔水煤（巖）柱的留設：以斷層為界的井田，其邊界防隔水煤（巖）柱可參照斷層煤柱留設，但應當考慮井田另一側煤柱的情況，以不破壞另一側所留煤（巖）柱為原則。
參考資料 >