03g巴彦高勒初设井田开拓C1811B.doc

第三章 井田开拓 第一节 开拓方式及井口位置 一、井田开拓方式 本井田主采煤层3-1煤的赋存深度为608～693m，若采用斜井开拓，主、副斜井提升长度达到1600m左右，已到国内提升设备的极限。根据地质报告，井田内第四系厚度为74～154m（第四系厚度见图3-1-1），且含水丰富，浅部全新统含6m左右的流砂层，斜井施工极为困难，工期也较长。另外，根据临近矿井的施工经验，本矿井筒施工需采用全深冻结，采用斜井开拓明显不可行，因此设计推荐采用立井开拓方式。 二、井口位置与工业场地选择 （一）影响井口及工业场地位置选择的主要因素 1、地形、地貌 井田属高原半沙漠地貌特征，为毛乌素沙漠的东北边缘地带。地形总体趋势是北高南低、西高东低，最大地形标高差为30.7m；一般地形海拔标高在1285～1265m之间，一般地形标高差为20m左右。井田地势相对平坦，对井田位置选择影响不大，由于井下煤层的倾向与地面正好相反，因此为了尽量缩短井筒长度，应将井口位置选在东南部边界附近。 2、外部条件 根据呼吉尔特矿区总体规划，矿区铁路从北到南沿梅林庙与门克庆之间的井田边界布置，到沙拉吉达井田后90°转向西，沿其北部边界布置。为巴彦高勒矿井、沙拉吉达矿井及母杜柴登矿井预留大牛地接轨站。本矿井位于呼吉尔特矿区最南部，铁路专用线只能沿沙拉吉达及母杜柴登之间的井田边界布置，再进入本井田。因此井口位置可选在井田东部或北部边界附近，井田位置越靠近井田东北角，则铁路线越短。 3、第四系厚度分布 根据地质报告，井田内第四系分为更新统的萨拉乌素组(Q3S)和全新统的风积沙（Q4eol），总厚度为74～154m。全新统厚度一般小于10m，含6m左右的流砂层。更新统的萨拉乌素组岩性为黄、灰绿、灰黄色粉细砂，夹含钙质结核的黄土状砂粘土和粘砂土，为含水层，富水性强。因此井筒需采用冻结法施工，井口位置应尽量选在第四系厚度较薄的区域。 另外，根据临近矿井的实际施工经验，本矿井筒施工需采用全深冻结，因此，井口位置应尺量选在井田东部边界附近，降低井筒深度，减少投资。 4、井田构造及煤层开采技术条件 井田为一简单的单斜构造，倾角一般为1～3°，倾向西北，井田内断层不发育，亦无岩浆岩侵入，地质构造简单。煤层顶底板岩石主要为砂质泥岩、粉砂岩，次为中细粒砂岩，岩石的抗压强度较低，平均为51.2MPa，抗剪与抗拉强度较低，砂质泥岩类吸水状态抗压强度明显降低，多数岩石遇水后软化变形，个别砂质泥岩遇水崩解破坏，岩石的软化系数绝大部分小于0.75。根据神东开采经验，这种煤层底板浸水易泥化，液压支架移动相当困难，因此工作面尽量仰斜布置，工作面积水流入采空区，不影响工作面生产。为了实现仰采，大巷与井筒应尽量布置在井田东部边界附近。 （二）井口位置及井田开拓方案 根据以上主要影响因素分析，设计提出了以下二个井口位置及三个井田开拓方案，各方案工业场地位置详见图3-1-2，方案I和方案II位于同一工业场地。 方案I：东部井位横向开采方案 该方案井口及工业场地选在井田东部边界附近，4号拐点偏南，WJ16钻孔附近，主立井、副立井和回风立井位于同一工业场地。 主立井：井口坐标为X=4290885.164，Y760，Z=+1273.000，井筒方位角α=11°，井筒落底标高+594m，垂深679m，井筒直径8.2m，净断面52.8m2，装备两对40t箕斗。将箕斗装载硐室、装载皮带巷、给煤机硐室布置在3-1煤层中，井底设3个直径8m，每个有效容量1550t的煤仓，3个煤仓上口设配煤刮板输送机。 副立井：井口坐标为X=4290755.987， Y994， Z=+1273.000，井筒方位角 α=281°，井筒落底3-1煤，落底标高为+660m，井口到井底车场垂深613m，井筒直径9.0m，净断面63.6m2。装备一对一宽一窄罐笼和玻璃钢梯子间，宽罐2.91×7.85m，窄罐1.4×5.0m，液压支架和无轨胶轮车可直接下井。 回风立井：井口坐标为X=4290605.771，Y814，Z=+1272.000，井筒方位角α=101°，井筒落底3-1煤，落底标高为+660m，垂深612m，井筒直径6.5m，净断面33.2m2。装备玻璃钢梯子间。 井下主运输采用带式输送机，辅助运输采用无轨胶轮车。 首采煤层选择3-1煤，首采区域3-1煤选在3-1煤与上部2-1煤和2-2中煤无压茬关系的井田东北角。 分三个水平开拓全井田，第一水平设在主采煤层3-1煤层中，开采2-1、2-2中和3-1煤，第二水平设在4-1煤层中，开采4-1层煤，第三水平设在5-1煤层中，开采4-2上、4-2中、5-1和5-2四层煤。水平延深方式采用暗斜井。 水平大巷设在各水平主采煤层中，每个水平布置3组大巷