母杜柴登矿井及选煤厂可行性研究报告 第四章 井田开拓与开采
采用斜巷联系方便。下部较薄煤层（5-1、5-2、6-2上、6-2中），距主采3-1煤层间距较大（距6-2中煤180m，距5-2煤145m），但煤层可采厚度一般在1.0～1.5m之间，多为局部可采，可采储量仅有164.71Mt，服务年限为19.6a，为节省开拓工程量，其下部煤层开拓可利用主水平开拓工程。
(2) 若采用两个水平开拓，一水平井底车场及硐室设在3-1煤层内，主井装载水平在3-1煤层，二水平井底车场及硐室设在5-2煤层内，主井装载水平设在5-2煤层。由于井田各个煤层均为近水平煤层，每个水平内各组煤层与主水平联系的主运输及辅助运输斜巷总长度与方案一相比基本相同，只是相对缩短了每个煤层到井底车场及井底煤仓的运距，却增加了一个水平的开拓巷道及硐室，增加了主提升距离及时间。
(3) 采用两个水平开拓，能够减少排水环节，减少了矿井排水能耗，但是增加了主提升的无效提升量，开拓延深影响矿井正常生产。单水平开拓，矿井提升距离相对短，无效提升量小。
设计认为井田各个煤层为近水平煤层，采用单水平开采，主运输采用带式输送机运输，辅助运输采用无轨胶轮车运输，辅助水平与主水平之间的主、辅运输联系方便，且能够大量减少开拓工程量，设计推荐方案一。
(五) 主水平标高
根据含煤段垂高，主采煤层位置、井底车场支护条件及初期井巷工程量等因素，设计提出了两种水平标高方案。
1. 方案一
该方案将水平标高设在3-1号煤层中，井底车场落底水平标高为+635m，在3-1号煤层中布置一组东西翼大巷。2-2中煤层煤流通过2-2中煤层集中煤仓转载到3-1煤集中配仓联巷，3-1下部各个层煤层煤流通过集中运输斜巷运至3-1煤集中配仓联巷；各个辅助水平辅助运输通过辅助运输斜巷与主水平联系。
优点：
(1) 本矿井煤层顶底板抗压强度偏低，一般22.8～38.8MPa，特别是泥质胶结岩层遇水软化，而煤层抗压强度及整体性较好，较岩层易于维护。而本井主采3-1煤层最厚
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（平均4.75m左右），因此，井底车场及硐室设在3-1煤层维护条件最好；
(2) 初期大采高工作面布置在3-1煤中，在2-2中煤布置一个综采工作面，主要开采水平设在3-1煤层内，初期主、辅生产系统联络巷道少，初期井巷工程量最省；
(3) 主采煤层主提升距离短，无效提升量小。 缺点：
(1) 4-1煤层排水需要接力排水，排水环节相对于方案二多； (2) 主水平距离下部薄煤层相对较远。 2. 方案二
该方案将水平标高设在4-1号煤层中，井底车场落底标高为+590m，在4-1号煤层中布置一组东西翼大巷。2-2中煤层及3-1煤层煤流分别通过2-2中煤层集中煤仓及3-1煤集中煤仓转载到4-1煤集中配仓联巷，4-1下部各个层煤层煤流通过集中运输斜巷运至4-1煤集中配仓联巷；各个辅助水平辅助运输通过辅助运输斜巷与主水平联系。
优点：
(1) 4-1煤层及其以上各个煤层均不需要接力排水，排水环节少； (2) 主水平距离下部薄煤层相对较近。 缺点：
(1) 4-1煤层厚度相对较薄（平均3.75m左右），但首采煤层为3-1煤层和2-2中煤层，井底车场及硐室维护条件相对较差，初期工程量大，建井工期长。
(2) 3-1煤层和2-2中煤层来煤需要通过煤仓溜到主水平，主提升无效提升量大。 综上所述，设计确定主水平标高为+635m，井底车场及硐室设在3-1煤层内，五个辅助水平不再严格确定水平高程，分别沿煤层布置开拓大巷。
三、开拓巷道布置
(一) 开拓巷道布置 1. 开拓巷道布置的主要原则
(1) 开拓方式简单,移交工程量少，建设周期短； (2) 运输系统简单，环节少，效率高；
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(3) 首采区需要选择在井田高级储量区域。 2. 开拓巷道布置方案
根据选择的矿井工业场地及开拓方式，矿井在中部工业场地内布置三条井筒，即主立井、副立井及中央回风立井，根据井下大巷布置方位不同，设计提出两个大巷布置方案。
(1) 方案一：南北向布置大巷。
该方案在主水平3-1号煤层中沿井田中央附近南北布置一组大巷，并在井田东翼布置一组大巷，大巷呈“T”字型布置，大巷采用煤门与井底车场连接，下部各辅助水平大巷与主水平大巷上下重叠布置，采用大巷条带式开采。井田厚薄煤层配采，采用下行开采。
矿井投产在3-1煤和2-2中煤分别布置1个大采高综采工作面和1个中厚煤层综采工作面，3-1煤工作面布置在303盘区南翼无压茬关系的区域，2-2中煤工作面布置在201盘区西翼。井下煤炭及辅助运输分别采用带式输送机及无轨胶轮车连续运输。
方案一大巷布置平面图详见图4-1-5。 (2) 方案二：东西向布置大巷
该方案沿井田东西向“一”字型布置一组大巷，布置盘区巷道开采局部可采煤层井田西北部区域，主采煤层及局部可采煤层其它区域采用大巷条带式双翼开采。井田厚薄煤层配采，采用下行开采。
矿井投产在在3-1号煤层302盘区东部边界附近布置一个大采高综采工作面，在2-2中煤层201盘区大巷以北的西部边界附近布置一个中厚煤层综采工作面。井下煤炭及辅助运输分别采用带式输送机及无轨胶轮车连续运输。
方案二大巷布置平面图详见图4-1-6。 3. 开拓巷道布置方案技术经济比选 (1) 方案一 优点：
① 首采区域3-1煤层与2-2中煤无压茬关系。
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图4-1-5 井田开拓大巷布置方案一平面图
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图4-1-6 井田开拓大巷布置方案二（推荐）平面图
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