改造不等長工作面實現一次集中抽架

盧偉明

（皖北煤電集團 恒源股份五溝煤礦生產技術部，安徽 淮北235131）

0 概況

五溝煤礦位于安徽省淮北市濉溪縣境內，其中心距宿州市35km，距淮北市約50km，設計60 萬噸/年，2009 年生產能力核定達到150 萬噸/年。1017 工作面為五溝煤礦第三個采煤工作面，它位于五溝煤礦南一采區東翼，1015 工作面東南部， 與1018 工作面相對。 可采走向長1199m，里段切眼全長180m，平均煤厚3.5m，平均傾角6°，容量1.37m/t，地質儲量為98.8 萬噸。

受F6 斷層影響，先期1017 風巷沿F6 斷層保護煤柱按方位N=70°20′施工285m 后到F8 點，然后按方位N=52°20′施工，后期工作面推至F8 點后，切眼逐漸變短，造成工作面不等長，為回采帶來不便。

1 改造方案

為減少不等長工作面對后期采煤的影響，保證正常推進，避免邊回采邊拆架，提出以下改造方案。

風巷F8 點前按方位N=232°20′施工136m 巷道，然后按方位N=312°20′施工47.7m 后與原巷道貫通，總掘進工程量183.8m。 工作面回采至收作線，一次集中抽架。

1.1 改造方案說明

1）因新巷道施工過程中見F6 斷層，防止斷層導水，必須提前打鉆探查F6 斷層水量賦存情況，并采取可靠防范措施。

2）新巷道沿煤層跟頂施工。 施工過程中會遇見斷層，斷層影響巷道施工，此時要控制標高，確保巷道順利貫通。

3）斷層影響，工作面推至收作線位置前煤質會受到矸石影響而變差。

1.2 改造方案優缺點

1）工作面回采至收作線位置可以一次集中拆除支架，提高拆架效率。

2）可以多回采煤炭資源1.6 萬噸，保證產量。

3）工作面連續推進，不影響回采，確保產量，但是工作面多施工巷道183.8m，掘進工程量大。

2 三維地震控制情況

根據三維地震資料F6 正斷層走向NE、傾向NW、傾角70°、落差0～45m、控制長度2.0km，由地面鉆孔J6-5 控制。

3 巷道揭露情況

目前南翼總回風巷及南翼軌道大巷均揭露F6 正斷層， 南翼總回風巷H26# 點前34m、H26# 點前48m 分別揭露F6 正斷層和F6 次生正斷層。 F6 正斷層：311°∠67°H=20m，斷層面平整、光滑，斷層破碎帶寬度1.3m，破碎帶內充填深灰色斷層泥夾灰白色細砂巖、破碎、揉皺牽引現象明顯，斷層上盤：灰白色厚層狀中細砂巖，泥質膠結，遇水易松軟，斷層下盤：深灰色塊狀泥巖、裂隙極為發育、巖性破碎。 F6 次生正斷層：330°∠33°H=9m， 斷層下盤巷道左肩窩淋水較大， 淋水段3米，水質混濁，水量0.3m3/h,水源為10 煤老頂細砂巖裂隙水。

南翼軌道大巷S11# 點前4m 揭露F6 正斷層。 F6 正斷層：20°∠50°H=30m，斷層面平整、光滑，斷層破碎帶寬度0.3m，破碎帶內巖石裂隙發育、破碎、擠壓揉皺、滑面發育，巖層牽引拉薄現象明顯，斷層帶煤層粉末狀、顏色暗淡無光澤，無淋、滴水等水文異常。

4 改造前打鉆探查F6 斷層情況

為了進一步查明F6 正斷層的位置及賦導水性，分別在1017 風巷FZ1、FZ2 及工作面拐點三處施工F6 探查孔。

FZ1 鉆場布置兩個探查孔，孔深共383.8m 綜合分析，1# 孔孔口距10 煤斷煤交線65.11m、2# 孔孔口距10 煤斷煤交線62.53m。

FZ2 鉆場布置一個探查孔，孔深98m。 綜合分析，1# 孔孔口距10煤斷煤交線47.6m。

工作面拐點處布置兩個探查孔，孔深共157m。 綜合分析，F6 正斷層在此尖滅。

通過探查，可知F6 正斷層在工作面拐點處鉆孔終孔附近尖滅，10煤上盤斷煤交線距1017 風巷最近處47.6m，該段斷層落差0～30m，根據巷道揭露斷層面及斷層帶情況，該斷層為壓性正斷層，該斷層賦水性弱、導水性差。

5 改造后采取措施

因10 煤底板距一灰只有33.5m，為防止水患。 地質部門在改造風巷內布置了一個鉆場，設計6 個注漿孔，共施工鉆孔長度527m，共注漿163.2m2，保障了工作面的安全回采。

6 結語

6.1 回采時工作面可以一次集中抽架，提高拆除效率，杜絕邊拆除支架邊回采。 提前工期15 天左右，且安全無事故。

6.3 不僅可以一次集中抽架，而且多回收煤炭資源1.6 萬噸，節約資金840 萬元。 緩解了我礦工作面接替緊張形勢，工作面連續不間斷推進，確保我礦產量穩定。

6.3 打鉆探查斷層賦水性、導水性，根據探查資料重新優化設計工作面是五溝煤礦一次技術上的嘗試。 五溝煤礦斷層多，斷層保護煤柱占煤量大。 通過此次成功嘗試，為以后科學合理解放煤柱提供了借鑒。

［1］徐彭遠，姚多喜，高紅遠.淮北五溝煤礦F_(14)斷層導水特征研究[J].中國煤炭地質,2011,23(11).

［2］徐彭遠，姚多喜，高紅遠.淮北礦區五溝煤礦太原組上段灰巖巖溶裂隙水富水性及徑流特征[J].中國煤炭地質,2012,24(04).

［3］李承軍,馬允剛.綜放工作面上行抽架的實踐[J].煤炭科技,2002(02).