胡百顺
中煤三十处 安徽淮北 235000
摘要：界沟煤矿102采区3条上山沿F1断层布置，采区布置3个工作面1022、1021、1020已回采结束，3个工作面停采线按预留60m大巷保护煤柱布置。为提高资源回收率，经矿、公司研究决定需回收该区域上山保护煤柱，根据地质资料，该区域煤柱工业储量29万吨，可采储量24万吨。
关键词：上山煤柱；巷道布置；含水层下
一、工程概况
102采区3条上山沿F1断层布置，采区布置3个工作面1022、1021、1020已回采结束，3个工作面停采线按预留60m大巷保护煤柱布置。为简化工作面命名，102采区上山煤柱工作面简称为10201工作面。该工作面东部为1020、 1021、1022工作面（已回采），西部为F1断层保护煤柱边界。工作面设计倾斜长430，走向宽132-180m，面积64500m2，煤层厚度2.34～3.57m，平均3.3m，工业储量29万吨，可采储量24万吨。工作面标高-300～-415m。
该工作面无瓦斯测试资料，在详查和勘探期间先后用抚研58型瓦斯采集器采取36个瓦斯样，其中合格者16个，10煤的瓦斯最大相对涌出量为2.74m3/t(12-4钻孔),中央采区10煤在生产过程中测定瓦斯最大相对涌出量为0.612m3/t。根据安徽省经济委员会皖经煤炭函[2007]728号文《关于2007年度全省煤矿瓦斯等级鉴定结果的批复》，本矿属高瓦斯矿井。煤尘具有爆炸危险，煤层为二类自燃煤层。
二、工作面开采设计存在的困难
1、地质防治水方面：该面受断层及伴生断层影响，水文地质条件复杂。两巷沿10煤掘进，下距太原组一灰55m左右，太灰水静止水头高为-110m，机巷最低底板标高-415m，煤层底板最大水压3.05Mpa，属承压开采。工作面上段属上提开采，初步设计回采上线为-340m标高，右侧1020工作面已上提至-300m上限标高，2015年3月回采结束，回采前对上部“四含水”已进行钻探探查和疏放，富水性弱，正常情况下，对安全威胁不大。
2、顶板管理方面：煤层直接顶为2.33m泥岩，深灰色，含少量粉砂质，植物化石丰富；老顶为砂岩，灰～深灰色，上部可见植物化石碎片，底部有铁质结核，致密。受F1断层影响，次生断层发育，采区老巷较多，煤层受已回采工作面影响，局部出现集中现象。
3、通防管理方面：10煤层属二类自燃煤层，10201工作面内老巷较多，局部巷道有失修现象，通风管理难度大。已回采的1020、1021、1022工作面封闭后留有7道需要管理维护的密闭墙。
三、开采设计中采取的有效措施
1、地质防治水方面
（1）同安徽建筑大学合作开展了10201工作面含水层下提高回采上线可行性研究，对防隔水煤柱的留设进行论证，在可行性研究的基础上完成10201工作面开采设计。
（2）机巷掘进时，坚持“两探”的防治水措施，超前查明前方地质水文情况。风巷由于10煤工作面底板注浆已覆盖，主要采取“物探先行、钻探验证、循环探查”的防治水措施。
（3）完善排水系统，在机、风巷下口低洼处施工长×宽×深：3×1×1.5m水仓，安装45kw排水泵和备用泵，机、风巷施工在帮部敷设铁皮水沟，规格宽×深：300×300mm，使水自留至水仓，然后泵排至-425m水沟。
（4）工作面内有SB12-11和40-1钻孔，SB12-11为2012年补勘钻孔，终孔为太水，封孔质量合格，40-1孔为勘探钻孔，终孔太灰，封孔合格，回风上山和中部车场掘进时，已超前探查，富水性弱，掘进中要加强水文观测。
（5）工作面上段施工严格控制-300m（顶板）上限标高，不得超上限掘进，发现出黄水、水中含砂等异常，立即撤人，汇报调度所。
2、顶板管理方面
（1）优化巷道布置，由于原采区3条上山受采动影响局部变形较大，设计工作面机风两巷重新掘进并加强支护。考虑工作面机巷需布置设备、断面较大，机巷沿F1断层布置，避开受采动影响较大的上山保护煤壁侧（该布置方式也有利于工作面回采期间的通风管理、防灭火管理）。
（2）加强工作面过老巷管理，对受采动影响严重的老巷道采取超前加固措施，对顺山巷道采取单体挑棚补强支护；对同工作面切眼平行(斜交）巷道采用打木垛加强支护措施。
3、通防管理方面
（1）加强通风管理，合理配风。工作面过采区上山沿煤层巷道期间，采用3进一回通风方式，失修巷道超前维护，加强测风调控，杜绝无风、微风、循环风作业。
（2）加强防火管理。工作面风巷沿采区上山煤柱布置，对局部巷道距离采空区煤柱小于7m地段煤帮喷浆处理，防止巷道向采空区漏风。
（3）加强密闭墙管理。风巷掘进期间，对密闭墙墙体开裂的进行喷注处理，加强密闭墙内外气体监测，对密闭墙内氧气超标的进行注氮处理。
四、经济效益分析
10201工作面可采储量24万吨，10煤层开采吨煤成本预计为350元/吨，该矿10煤层为肥煤，煤种十分稀有，市场价格平均在1000元/吨以上，由此产生的经济效益约为1.5亿元。
【参考文献】
〔1〕界沟煤矿含水层下10201工作面开采可行性方案设计/安徽建筑大学.