白 涛

（贵州能发高山矿业有限公司，贵州 黔西 551512）

1 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。

4 1903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°。

4.2 1903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：

4.3 1903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。