浅析超长综采工作面设计方案的确定因素

2017-07-13王则行铁法煤业集团有限责任公司晓南矿

消费导刊 2017年23期

关键词：隔水煤柱积水

王则行铁法煤业（集团）有限责任公司晓南矿

一、工作面概况状

（一）工作面位置

SW1403工作面位于南翼采区西部。南与SW1405工作面（2012.10采终）相邻；北与SW1402工作面（回采中）相邻；东为二水平南翼西皮带中巷；西部为FW2-5断层。

（二）工作面地质特征

工作面邻近SW1402、SW1405工作面，其中SW1402工作面原煤工业指标：其水份(Mt): 6.20%；灰份(Ag):46.43%；发热量（Qnet,ar）:3686K/g。SW1405工作面原煤工业指标：其水份(Mt): 6.60%；灰份(Ag):58.77%；发热量（Qnet,ar）:2720K/g。

二、工作面设计方案

（一）方案一：单面布置，即SW1403工作面

在充分考虑的基础上进行优化设计，将原设计的两个工作面合并成一个工作面，工作面两侧分别预留40m和80m防隔水煤柱，减少探放水工程，同时减少安拆次数，减少巷道掘进及维修工程量。SW1403工作面设计参数：切眼长360m，推进长度880m，采高2.37m，储量100万吨。

（二）方案二：设计两个工作面，即SW1400工作面和SW1403工作面

布置方案：二水平南翼采区西翼属残采采区，设计布置2个相互平行的工作面，SW1400和SW1403工作面，其中SW1400工作面临近SW1405采空区，隔水保护煤柱预留30m（设计已批复），回采结束后再掘进SW1403工作面，SW1403工作面位于SW1402和SW1400工作面中间位置，掘进过程中均需探放水。

SW1400工作面设计参数：切眼长200m，推进长度670m，采高2.0m，储量35万吨。

SW1403工作面设计参数：切眼长220m，推进长度930m，采高2.6m，储量70万吨。

三、工作面设计的影响因素

（一）采空区积水的影响

工作面两侧均为采空积水区，其中SW1402采空区预计积水量为200000m3（补给水量20 m3/h），SW1405采空区预计积水量54000m3。

方案一：工作面在采空区两侧分别留设防隔水煤柱，根据防隔水煤柱留设的公式计算，SW1403运顺与SW1402采空区所需防隔水煤柱最小值为15.52m，SW1403回顺与SW1405采空区所需防隔水煤柱最小值为13.26m，而设计留设防隔水煤柱分别为38m和76m，符合规定。

方案二：根据矿井接续安排，SW1400运顺2017年3月开始施工，预计7月份施工结束，然后探放SW1402采空区积水，预计积水量为200000m3（补给水量20 m3/h），如果按出水量60m3/h计算，探放水时间为139天，预计2017年12月份探放水结束，而工作面回采时间2018年1月份，掘进接续紧张。

SW1400工作面开采结束后，SW1403工作面即为孤岛开采，两侧均为采空区，由于阶段煤柱10m，须对SW1400采空区积水进行探放。根据矿井接续安排，SW1403运顺2018年2月开始施工，预计8月份施工结束，然后进行探放水，预计采空区积水量为115200m3，如果按出水量60m3/h计算，探放水时间为80天，预计2017年11月份探放水结束，而工作面回采时间2018年12月份，而SW1400回顺8月份开始施工（SW1400工作面5月开采结束），边放水边掘进，影响掘进速度，掘进接续紧张。