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
② 根据井田深部较薄局部可采煤层发育情况，大巷南北布置均可将各煤层贯穿，工作面巷道无效进尺与方案二相比较少。
缺点：
① 矿井将来可能在东、西部边界外扩大范围，扩大部分与原有部分的联合不合理。 ② 开拓系统比较复杂，盘区划分较多，开拓巷道工程量大，煤柱造成的储量损失大，初期投资较多。
③ 工作面推进长度短，搬家倒面频繁。 (2) 方案二 优点：
① 矿井将来可能在东、西部边界外扩大范围，大巷只需分别向东、向西延伸扩大部分，兼顾到了后期矿井扩大区域。
② 大巷位于井田中部，呈“一”字型布置，系统简单，盘区个数少，开拓巷道工程量小，大巷保护煤柱造成的储量损失小，初期投资较省。
③ 首采面集中布置，位于井底附近，初期工程量省，环节较少，初期运输费用及设备投资较省。
④ 首采盘区尺寸大，服务年限长，工作面推进长度大。 缺点：
① 根据井田深部较薄局部可采煤层发育情况，大巷东西翼布置给局部可采区域回采带来困难。
② 井田内可采煤层局部区域布置南北向盘区巷道回采，工作面推进方向与主采煤层推进方向不同，给配采煤层之间工作面接续带来困难。
(3) 井田开拓大巷布置方案经济比较
两个开拓大巷布置方案地面布置相同，仅对井下可比投资进行比较。开拓大巷布置方案井下可比经济比较见表4-1-3。
(4) 结论
方案一移交时井巷工程量为44924m，建井总工期为44个月，方案二移交时井巷工
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程量为46648m，建井总工期为42个月，两方案的井巷工程量及建井工期相差不大，地面布置相同，投资相差不大。
表4-1-3 开拓方案井下可比经济比较表
序 号 方 案 一 项 目 数量（m） 3835 1890 8070 28930 44924 44 投资(万元) 6136 2835 10760 26037 60717 数量（m） 3835 2154 7634 30827 46648 42 投资(万元) 6136 3231 10179 27744 62239 方 案 二 1 车场硐室 2 主要石门 3 主要大巷 4 回采工程 5 总 计 6 建井工期 方案二井田开拓兼顾东西翼扩大区，井下主、辅运输费用低，通风距离短，通风系统服务时间长，盘区尺寸大，工作面推进长度长，有利于矿井增产稳产；方案一系统相对复杂，开拓巷道布置未兼顾井田扩大区域，开拓工程总量大。
综上所述，方案二优势明显，设计推荐方案二。 (二) 大巷层位布置 1. 大巷布置方式
井田大巷层位布置有两种方式，一是分煤层布置大巷、另一种方式为分煤组布置大巷。分煤层布置大巷的优点为工作面巷道与大巷联系方便，系统简单；缺点是井巷工程量大，矿井接续紧张，特别是当煤层薄时，岩石工程量大；分煤组布置大巷，同一煤组里各个煤层共用同一组大巷时，整个矿井开拓工程量少，矿井接续相对容易，缺点是大巷上下煤层工作面巷道岩石斜巷较多，运输系统相对复杂。
根据本井田的煤层赋存特点，本井田宜采用分煤层和分煤组相结合布置大巷。2-2中、3-1、4-1、4-2中煤层间距较远，无法实现联合布置，分别在各煤层中布置一组大巷；5-1和5-2、6-2上和6-2中煤层间距较近，宜联合布置，分别在5-2和6-2中煤层中布置一组大巷。
每个煤组大巷均呈东西向“一字形”布置，井田西北部和西南部局部开采范围不规
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则的地方采用布置盘区巷道回采，后期回采井田扩大区，将大巷分别向东西延伸至扩大区。
2. 大巷数目
影响大巷数目的主要因素有辅助运输量和进回风风量，在保证大巷风速不超限和满足辅助运输要求的情况下尽量减少大巷的数目。本矿井为高产高效的大型现代化矿井，辅助运输量不大，且采用无轨运输，运输效率高，根据计算一条辅助运输大巷完全满足矿井辅助运输的要求，为保证来回车辆的避车和会车的需要，设计在大巷内部每隔500m设置一个会车硐室，硐室采用大巷加宽式，会车硐室长20m，宽6.5m。
矿井总风量为250m3/s，风量较大，但是矿井采用的是厚薄煤层搭配开采，分煤组布置大巷，每层煤层一条回风大巷即能满足通风需求。每个煤组均布置三条大巷，分别为带式输送机大巷，辅助运输大巷和回风大巷。
3. 巷道断面及支护方式
根据井田各个煤层顶底板围岩条件，井下大巷断面形式全都采用拱形断面。带式输送机大巷沿煤层底板布置，净宽5.0m，净高3.9m，净断面积16.8m2，掘进面积18.6m2；辅助运输大巷由于运行无轨胶轮车，底板需要铺设300mm厚的混凝土，巷道净宽5.4m，净高4.3m，净断面积20.1m2，掘进面积23.2m2；回风大巷沿煤层底板布置，净宽5.0m，净高4.1m，净断面积17.8m2，掘进面积19.7m2。巷道均采用锚网喷+锚索支护。
井田开拓方式平面图见图4-1-5；井田开拓方式剖面图图见3-1-6。
四、井筒
(一) 井筒用途、布置及装备
根据确定的井田开拓方案，矿井移交生产时，在工业场地内共布置三条井筒，即主立井、副立井和中央回风立井。后期矿井若开采东西部的扩大区域，分别在矿井东西部扩大区域布置一组回风立井和进风立井。
矿井移交时的三条井筒参数如下： 1. 主立井
井口位于工业场地内，井口中心坐标为X=4301509.000m，Y=36627284.000m，井口
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标高+1290.8m,井底水平标高+507.0m, 井筒深度783.8m,方位角90°,净直径6500mm，净断面积33.2 m2，设计井壁采用双层钢筋混凝土结构。井下主井井底装载方式采用下载式，主立井井筒穿过上覆第四系地层厚度120m。主立井选用1台JKM4.5×6（Ⅲ）型多绳摩擦式提升机，塔式布置，提升容器为45t箕斗一对，罐道梁采用树脂锚杆托架固定于井壁上。在井筒内敷设一趟压风管路、一趟消防洒水管路、一趟动力电缆和一趟通讯电缆，井筒内设置梯子间，作进风及安全出口。
主立井断面见图4-1-7。 2. 副立井
井口位于工业场地内，井口中心坐标为X=4301459.000m，Y=36627159.000m，井口标高+1290.8m,井底标高+605.0m, 井筒深度685.8m,方位角90°,净直径9400mm，净断面积69.4m2，设计井壁采用双层钢筋混凝土结构。副立井井筒穿过上覆第四系地层厚度120m。副立井选用两套提升设备，一套装备一台JKM5×6（Ⅲ）多绳摩擦式提升机，塔式布置，提升容器为一个双层六绳特大罐笼+平衡锤；另一套装备JKM1.6×4（Ⅰ）型多绳摩擦式提升机一台，塔式布置，提升容器为一个交通罐笼+平衡锤。罐道梁采用树脂锚杆托架固定于井壁上。副立井主要担负矿井的材料、设备、矸石、人员等辅助提升任务，井筒内设置梯子间，作为主要进风井和安全出口。并敷设三趟排水管路。
副立井断面见图4-1-8。 3. 中央回风立井：
井口位于工业场地内，井口中心坐标为X=4301779.000m，Y=36627309.000m，井口标高+1291.0m，井底标高+635.0m，井筒深度656.0m,净直径6500mm，净断面积33.2m2，设计井壁采用双层钢筋混凝土结构，中央回风立井井筒穿过上覆第四系地层厚度120m。中央回风立井安设对旋轴流式通风机，矿井初期采用中央并列式通风系统。后期采用分区式通风方式。在井筒设梯子间，承担矿井回风任务，并兼作安全出口，并敷设一趟黄泥灌浆管路。
中央回风立井断面见图4-1-9。 井筒特征表见表4-1-4。
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S净=33.2m2 S掘=51.5/65.0/73.9m2
图4-1-7 主立井井筒断面图
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