改造不等长工作面实现一次集中抽架

卢伟明

（皖北煤电集团 恒源股份五沟煤矿生产技术部，安徽 淮北235131）

0 概况

五沟煤矿位于安徽省淮北市濉溪县境内，其中心距宿州市35km，距淮北市约50km，设计60 万吨/年，2009 年生产能力核定达到150 万吨/年。1017 工作面为五沟煤矿第三个采煤工作面，它位于五沟煤矿南一采区东翼，1015 工作面东南部， 与1018 工作面相对。 可采走向长1199m，里段切眼全长180m，平均煤厚3.5m，平均倾角6°，容量1.37m/t，地质储量为98.8 万吨。

受F6 断层影响，先期1017 风巷沿F6 断层保护煤柱按方位N=70°20′施工285m 后到F8 点，然后按方位N=52°20′施工，后期工作面推至F8 点后，切眼逐渐变短，造成工作面不等长，为回采带来不便。

1 改造方案

为减少不等长工作面对后期采煤的影响，保证正常推进，避免边回采边拆架，提出以下改造方案。

风巷F8 点前按方位N=232°20′施工136m 巷道，然后按方位N=312°20′施工47.7m 后与原巷道贯通，总掘进工程量183.8m。 工作面回采至收作线，一次集中抽架。

1.1 改造方案说明

1）因新巷道施工过程中见F6 断层，防止断层导水，必须提前打钻探查F6 断层水量赋存情况，并采取可靠防范措施。

2）新巷道沿煤层跟顶施工。 施工过程中会遇见断层，断层影响巷道施工，此时要控制标高，确保巷道顺利贯通。

3）断层影响，工作面推至收作线位置前煤质会受到矸石影响而变差。

1.2 改造方案优缺点

1）工作面回采至收作线位置可以一次集中拆除支架，提高拆架效率。

2）可以多回采煤炭资源1.6 万吨，保证产量。

3）工作面连续推进，不影响回采，确保产量，但是工作面多施工巷道183.8m，掘进工程量大。

2 三维地震控制情况

根据三维地震资料F6 正断层走向NE、倾向NW、倾角70°、落差0～45m、控制长度2.0km，由地面钻孔J6-5 控制。

3 巷道揭露情况

目前南翼总回风巷及南翼轨道大巷均揭露F6 正断层， 南翼总回风巷H26# 点前34m、H26# 点前48m 分别揭露F6 正断层和F6 次生正断层。 F6 正断层：311°∠67°H=20m，断层面平整、光滑，断层破碎带宽度1.3m，破碎带内充填深灰色断层泥夹灰白色细砂岩、破碎、揉皱牵引现象明显，断层上盘：灰白色厚层状中细砂岩，泥质胶结，遇水易松软，断层下盘：深灰色块状泥岩、裂隙极为发育、岩性破碎。 F6 次生正断层：330°∠33°H=9m， 断层下盘巷道左肩窝淋水较大， 淋水段3米，水质混浊，水量0.3m3/h,水源为10 煤老顶细砂岩裂隙水。

南翼轨道大巷S11# 点前4m 揭露F6 正断层。 F6 正断层：20°∠50°H=30m，断层面平整、光滑，断层破碎带宽度0.3m，破碎带内岩石裂隙发育、破碎、挤压揉皱、滑面发育，岩层牵引拉薄现象明显，断层带煤层粉末状、颜色暗淡无光泽，无淋、滴水等水文异常。

4 改造前打钻探查F6 断层情况

为了进一步查明F6 正断层的位置及赋导水性，分别在1017 风巷FZ1、FZ2 及工作面拐点三处施工F6 探查孔。

FZ1 钻场布置两个探查孔，孔深共383.8m 综合分析，1# 孔孔口距10 煤断煤交线65.11m、2# 孔孔口距10 煤断煤交线62.53m。

FZ2 钻场布置一个探查孔，孔深98m。 综合分析，1# 孔孔口距10煤断煤交线47.6m。

工作面拐点处布置两个探查孔，孔深共157m。 综合分析，F6 正断层在此尖灭。

通过探查，可知F6 正断层在工作面拐点处钻孔终孔附近尖灭，10煤上盘断煤交线距1017 风巷最近处47.6m，该段断层落差0～30m，根据巷道揭露断层面及断层带情况，该断层为压性正断层，该断层赋水性弱、导水性差。

5 改造后采取措施

因10 煤底板距一灰只有33.5m，为防止水患。 地质部门在改造风巷内布置了一个钻场，设计6 个注浆孔，共施工钻孔长度527m，共注浆163.2m2，保障了工作面的安全回采。

6 结语

6.1 回采时工作面可以一次集中抽架，提高拆除效率，杜绝边拆除支架边回采。 提前工期15 天左右，且安全无事故。

6.3 不仅可以一次集中抽架，而且多回收煤炭资源1.6 万吨，节约资金840 万元。 缓解了我矿工作面接替紧张形势，工作面连续不间断推进，确保我矿产量稳定。

6.3 打钻探查断层赋水性、导水性，根据探查资料重新优化设计工作面是五沟煤矿一次技术上的尝试。 五沟煤矿断层多，断层保护煤柱占煤量大。 通过此次成功尝试，为以后科学合理解放煤柱提供了借鉴。

［1］徐彭远，姚多喜，高红远.淮北五沟煤矿F_(14)断层导水特征研究[J].中国煤炭地质,2011,23(11).

［2］徐彭远，姚多喜，高红远.淮北矿区五沟煤矿太原组上段灰岩岩溶裂隙水富水性及径流特征[J].中国煤炭地质,2012,24(04).

［3］李承军,马允刚.综放工作面上行抽架的实践[J].煤炭科技,2002(02).