高山煤矿1903采煤工作面设计停采线的研究及应用

('高山煤矿1903采煤工作面设计停采线的研究及应用白涛【摘要】根据国土局有关规定,在工作面回采前必须把地面对应受影响的房屋进行搬迁,否则工作面不准进行回采.根据此原则高山煤矿在1903工作面回采前,设计停采线位置确定地面搬迁范围.该矿本着1903工作面回采对地面建筑物影响最小,同时回采煤量最大化的原则确定停采线方案,为该矿以后工作面停采线设计提供了可靠的保证.【期刊名称】《山东煤炭科技》【年(卷),期】2018(000)008【总页数】2页(P151-152)【关键词】停采线;设计;确定【作者】白涛【作者单位】贵州能发高山矿业有限公司,贵州黔西551512【正文语种】中文【中图分类】TD822+.11工作面概况1903综采工作面地面标高+1330～+1425m，井下标高+1074.0～+1166.9m。该工作面地面相对位于太来公路东北方向，地面对应村庄为木弄村山背后组（有民房建筑），该村位于1903工作面运输顺槽附近，其余为耕地和灌木坡地，无水体。井下位于主、副斜井东北方向，其上部为1401采空区，南侧为1901工作面（已回采结束）。工作面走向长度为200.5～439m，倾斜长度184～78m，面积55495m2。煤层厚度为0.7～4.5m，平均2.8m。工作面煤岩层总体趋势呈现东北高西南低，为一单斜构造，工作面切眼倾角为17～25°，平均21°。工作面工业储量23.3万t，可采储量为22.2万t。工作面区域内地表无河流、湖泊，含水层之间可能有裂隙水联系，地下水主要靠大气降水补给，补给量随季节性变化。1903工作面充水因素主要以1401老空水及1903顶抽巷积水为主。采用相似比拟法分析，预计回采过程中，最大涌水量为40.0mm³/h，正常涌水量为3.0～12.0mm³/h。1903工作面于2016年1月份开始初采，于2016年6月份停止回采，于2017年10月份恢复生产，回采期间可能会对木弄村山背后组民房建筑造成一定的影响。2建筑物下采煤设计停采线应遵循原则建筑物下采煤设计停采线应遵循原则为：建筑物下所压覆煤炭资源，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，除特技保护煤柱严禁开采（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，但本矿井尚无成熟经验的，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）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。3建筑物下采煤留设保护煤柱计算方法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。特技建筑物保护煤柱按边界角留设，其他建筑物保护煤柱按岩移角留设。41903工作面设计停采线的研究及应用4.1岩层移动角的计算根据《采矿工程设计手册》第七章保护煤柱留设中，该矿采用类比法对岩层移动角及影响范围进行计算。经对比该矿基本情况与南桐矿区情况相似，因此决定采用南桐矿区基岩移动角计算方法进行计算，具体计算结果如下：（1）计算1903采空区下山方向基岩移动角β：式中：a-煤层倾角，平均倾角为19°；M-采厚（m），平均采厚为2.8m；H-开采深度（m），采深约为318m。（2）参照南桐矿区基岩移动角，结合高山煤矿实际情况，确定1903采空区走向及上山方向基岩移动角δ及r均为73°。4.21903采空区影响范围的计算计算影响1903采空区下山方向对应影响地表范围：计算影响1903采空区走向及上山方向对应影响地表范围：4.31903工作面停采线设计方案4.3.1运输顺槽再往外推采110m如果1903工作面按照全部回采进行设计，经计算工作面运输顺槽可以再往外推采110m，工作面回风顺槽可以再往外推采140m时，地面可能受影响情况如下：（1）计算影响地面房屋30户（其中2户为新建房屋，1户为新建养牛场），预计搬迁费用约1420万元（住宅赔偿1400元/m2，新建养牛场赔偿1000元/m2）；（2）计算影响地面的太来路（沥青路）340m，需进行维修。（3）预计采出煤量11万t。4.3.2运输顺槽再往外推采78m如果1903工作面按照运输顺槽再往外推采78m，工作面回风顺槽可以再往外推采108m进行设计，地面可能受影响情况如下：（1）计算影响地面房屋16户，其中2户为新建房屋，1户为新建养牛场；预计搬迁费用约750万元（住宅赔偿1400元/m2，新建养牛场赔偿1000元/m2）；（2）计算影响地面的太来路（沥青路）308m，需进行维修；（3）预计采出煤量8.0万t。4.3.3不波及影响村庄、村庄不搬迁如果1903工作面按照不波及影响村庄、村庄不搬迁进行设计停采线，具体情况如下：（1）计算影响地面房屋4户，其中2户为新建房屋，1户为新建养牛场；（2）但当工作面实际回采到现有停采线位置时，地面没有1户房屋受到影响，地面的太来路（沥青路）未受影响。矿井也未对1户房屋进行赔偿。分析：工作面如果按照不波及影响村庄、村庄不搬迁进行设计，建议以现有停采线位置为标准，不再往外回采。4.3.4运输顺槽再往外推采58m如果1903工作面运输顺槽再往外推采58m（第一个断层F1903-5位置），工作面回风顺槽再往外推采88m进行设计，地面可能受影响情况如下：（1）计算影响地面房屋11户，其中2户为新建房屋，1户为新建养牛场；预计搬迁费用约600万元（住宅赔偿1400元/m2，新建养牛场赔偿1000元/m2）；（2）计算影响地面的太来路（沥青路）284m，需进行维修；（3）预计采出煤量6.0万t。5结论本着1903工作面回采期间对地面建筑物影响最小，同时回采煤量最大化的原则进行分析研究。经过对比，该矿决定采用方案四确定停采线。',)