4 井田开拓
4.1井田开拓的基本问题
4.1.1井硐
1. 主井、副井
该矿井主要含煤地层为下二叠统山西组和上石炭统太原组，煤系和煤层沉积稳定，为华北型含煤岩系, 无岩浆侵入，平均厚度310m，全部为第四系冲积层所覆盖，地形平坦，由东北向西南逐渐降低，坡度极为平缓。地面标高变化于+52m～+44m之间。分析以上特点，发现不具备平硐开采的条件。只能采用立井或斜井开采。 主、副井井筒位置的选择：
（1） 井筒沿井田走向方向的有利位置。本井田形状比较对称，储量分布比较均匀，故井筒的有利位置应在井田走向的储量中央，以形成两翼储量比较均匀的双翼井田，可使井田走向的井下运输工作量减小，通风网路较短，通风阻力较小。
（2） 井筒沿倾斜方向的有利位置。立井开拓时，应沿倾向中部布置，考虑储量，井筒定于井田倾斜方向的中部略靠下。
（3） 有利于矿井初期开采的井筒位置。 （4） 尽量不压煤或减少压煤。
（5） 地质及水文条件也必须考虑。 （6） 井口位置应便于布置工业场地。 2. 风井
本井田煤层赋存条件比较好，属于缓倾斜煤层，因为本井田面积比较大，如果将风井布置在井田的中央，将给通风带来极大的不便。所以考虑采用对角式通风。结合实际情况，提出在井田的左右两翼各布置一风井。 4.1.2工业场地
工业场地的选择应主要考虑以下因素：
（1） 尽量位于储量中心，使井下有合理的布局； （2） 占地要少，尽量做到不搬迁村庄；
（3） 尽量布置在地质条件比较好的区域，同时工业场地的标高要高于最高洪水位；
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（4） 尽量减少工业场地的压煤损失。
工业广场的形状、位置、面积等详见第二章第三节。 4.1.3开拓方案及经济技术比较
根据地质勘探资料，本井田的3#煤层为主采煤层，埋深主要分布在-200m～-500m，倾角平均6°，为缓倾斜煤层。考虑到技术和经济的合理性，本设计采用单水平或两水平开拓都能满足要求。
主采煤层平均厚度在8.29 m左右，所以布置煤层大巷较困难，特别是以后的维护，切需要很大的保护煤柱，故采用双岩巷布置。
井田延伸方案有两种：立井延伸和暗斜井延伸。这两种延伸方案在经济和技术上都是可行的，所以都可以采用。
综合以上四种情况，提出以下四种开拓方案：方案一，两水平立井延伸（如图4-1）；方案二，两水平暗斜井延伸（如图4-2）；方案三，立井单水平（如图4-3）；方案四，斜井单水平（如图4-4）。
图4-2 两水平暗斜井延伸
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图4-1 两水平立井延伸
图4-3. 立井单水平
图4 -4 斜井单水平
通过分析，以上四种方案在技术上都是可行的，故全部参加经济比较。首先对各方案费用进行粗略估算。见表4-1。
方案一和方案二的区别仅在于第二水平是用暗斜井开拓还是直接延伸立井。两方案的系统都简单可靠，而且费用相差不大，考虑到方案一的提升、排水、通风工作的环节少、人员上下比较方便，所以决定采用方案一。
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表4—1 各方案粗略估算费用表
方案 项目 基 建 费 /万元 生产 费 /万元 方案 项目 基 建 费 /万元 生 产 费/万元 总计
方案一 立井开凿 井底车场 石门开凿 大巷开凿 小计 立井排水 小计 百分率 （7730+10078）×200=356.2 1000×900×10-4=90 1914×800×10=153.1 3×3434×414×103=4532.9 5132.2 0.23×400×24×365×119=9715.5 17721.4 100% 方案三 （7730+10078）×350=623.3 2×3434×200=137.4 1000×900×10-4=90 850.7 斜井开凿 大巷开凿 上下斜井车场 小计 斜井提升 斜井排水 小计 百分率 19
-4方案二 主副暗斜井开凿 上下斜井车场 大巷开凿 小计 暗斜井提升 小计 百分率 方案四 2659×1132.7+2445×1270=6157 2×3434×200=137.4 800×900=72 821.1 1.2×0.317×10-3×2.321×108×1132.7=10000.7 0.233×1.0435×400×24×365×119=10138 20959.8 107% 2659×645.6+2445×723.9=342.8 （300+500）×900×10-4=72 4532.9 4947.7 1.2×0.317×103×1.326×108×645.6=3256.5 18161.2 102% 0.903×1.326×108×200=2873.7 立井提升 1.2×400×24×365×51+0.233×1.0435×400×24×365=9957 排水（斜立井） 0.233×立井开凿 大巷开凿 井底车场 小计 0.903×10-3×2.321×108×350=8803 立井提升 1.2×400×24×365×119=9715.5 立井排水 0.233×小计 百分率 19369.2 100%
方案三和方案四的区别也仅在于提升是用立井还是用斜井。粗略估算方案四的费用高7%，且方案三的通风线路比方案四短，所以决定选方案三。
余下的方案一和方案三技术上均可行，而且水平服务年限符合要求。二者相比方案三的总投资要高一些，但是方案三的生产经营费用可能要低一些。因此，两方案还需要通过经济比较才能确定最终采用何种开拓方式。
详细比较见表4-2～4-6。 表4-2 建井工程量比较表 项目 方案一 350+20 立井井筒 350+5 副井井筒 1000 初期 井底车场 4400 运输大巷 4400 轨道大巷 200 主井井筒 200 副井井筒 1000 井底车场 后期 1914 主石门 运输大巷 轨道大巷
表4-3 基建费用比较表 方案一 项目 工程量 单价 费用 7730 286.01 立井井筒 350+20 10078 357.77 副井井筒 350+5 1000 900 90 初期 井底车场 1380 1462.8 运输大巷 10600 2196.6 小计 200 7730 154.6 主井井筒 200 10078 201.56 副井井筒 1000 900 90 后期 井底车场 运输大巷 599.26 小计 2759.86 合计
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方案三 350+20 350+5 1000 200 200 10400 10400 方案三 工程量 350+20 350+5 1000 2000 单价 7730 10078 900 1380 761.4 10400 1380 1385.52 2146.92 1385.52 费用 286.01 357.769 90 27.6