1304N工作面切眼位置优化设计

林祥斌

【摘要】1304N工作面为新巨龙公司一采北翼的第四个工作面，位于-810水平一采北翼进风上山以北，东为已回采完毕1303N工作面，北为北风井保护煤柱。地面标高为+43.37～+44.12m。地表垂直投影位置为大刘庄以南、张楼以东。

由于受1303N工作面的开采影响，大刘庄南部区域最大下沉已达300mm，已有两处砖混结构楼房出现裂缝，损坏等级达Ι-Ⅱ级。为了避免此处区域再受1304N工作面回采影响而造成更大的下沉及房屋损坏，避免给当地农民造成更大的财产损失、给公司带来额外的塌陷赔偿及工农矛盾，就要对1304N工作面的切眼位置进行优化设计，通过研究论证来确定1304N工作面切眼位置。

【关键词】地表移动；沉降预计；概率积分法

依据2301S面、1301N、2301N面地表移动变形观测站的数据处理分析所得到的地表移动角参数及概率积分法预计参数，预计大刘庄的村庄保护煤柱，并结合1304N工作面开拓方案，综合论证研究1304N工作面切眼布置位置。

1、预计参数确定

通过对2301S面、1301N、2301N面地表移动变形观测站的设置、实测资料的采集，数据的处理分析，得到的相关参数如下：

（1）地表移动角参数：

（2）概率积分法预计参数：

依据上述预计参数，计算大刘庄村庄保护煤柱约为320m。

2、1304N切眼位置布置方案

方案一：1304N面切眼与1303N面切眼布置成一条直线

若将1304N切眼与1303N切眼布置成一条直线，大刘庄南部房屋距工作面切眼最短距离为204m，远小于预计的村庄保护煤柱范围。

因此，依据概率积分法参数预计：受1304N面开采影响，对大刘庄南部房屋最大倾斜值为8mm/m，最大水平变形值为6mm/m，最大下沉值为800mm。将会影响大刘庄东南部大部分房屋，房屋损坏等级将达到Ⅱ-Ⅲ级，属于小修至中修范围。

方案二：1304N面切眼相对于1303N面切眼向南退100m

若将1304N切眼向南推100m，大刘庄南部房屋距工作面切眼最短距离为304m，基本接近村庄保护煤柱，只有最南部两栋零星建筑物收到影响。

依据概率积分法参数预计：受1304N面开采影响，对大刘庄最南部房屋最大倾斜值为6mm/m，最大水平变形值为5-6mm/m，最大下沉值为400mm。南部房屋聚集区最大倾斜值为1mm/m，最大水平变形2mm/m。

因此，1304N开采只会对大刘庄南部零星房屋造成较大影响，房屋损坏等级介于Ⅱ-Ⅲ级之间；对村庄南部房屋聚集区影响较小，损坏介于Ⅰ以下，属于不修至简单维修范围。

方案三：1304N面切眼相对于1303N面切眼向南退150m

若将1304N切眼向南推150m，大刘庄南部房屋距工作面切眼最短距离为354m，已在村庄保护范围以外。

依据概率积分法参数预计：1304N工作面开采将不会再对大刘庄造成影响，大刘庄房屋将维持现状。

3、方案对比

若采用方案1，将比方案3多回收49.6万吨煤炭资源，但将会对大刘庄东南大部分房屋造成Ⅱ-Ⅲ的损坏，会对部分村民的生命财产安全造成影响，带来不必要的工农纠纷。

若采用方案2，将比方案1少回收33万吨煤炭资源，比方案3多回收16.6万煤炭资源，工作面开采只会对村庄南部零星房屋造成较大损坏，对村庄房屋聚集区影响较小。

若采用方案，3，虽然回收的煤炭资源比上述两方案小，但工作面开采将不会对大刘庄造成影响，不会对村民的生命财产安全带来损害。

经对1301N、1302N及2301S工作面实测地表沉降数据与预计沉降数据对比分析，发现预计沉降数据及范围往往比实测数据略小；再考虑到大刘庄内房屋结构强度未达到《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》中规定的砖混结构物强度等级，因此若采用方案1或者方案2，造成的房屋损坏程度及影响范围有可能比预计情况增大。

综合考虑：建议采取方案3中切眼的布置方法，即将1304N工作面切眼布置在1303N工作面切眼以南150m处。

结语

通过对1304N工作面切眼位置优化设计，确定了大刘庄村庄保护煤柱范围，对1304N工作面切眼位置进行了研究论证，若采用上述建议方案，1304N工作面回采将不会对大刘庄造成影响，降低了房屋变形等级，避免了房屋维修，节省了房屋维修费及赔偿费，经济效益明显；同时，也保证了村民的生命财产安全，缓和了工农关系，维护了企业形象，有利于企业的和谐健康发展，具有显著的社会效益。

参考文献

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