1、巴彦高勒矿井初步设计 第二章 井田开拓中煤国际工程集团武汉设计研究院 21第二章 井田开拓第一节 井田境界及储量一、井田境界根据内蒙古自治区鄂尔多斯呼吉尔特矿区总体规划，巴彦高勒井田位于呼吉尔特矿区南部，东、南是内蒙古自治区与陕西省省界，北邻沙拉吉达井田，西部是未开发的二号勘查区。井田东西长 6.510.6km，南北 宽 7.8km，面积 65.33km2，井田拐点坐标见表 2-1-1，井田范围见图 2-1-1。井田境界拐点坐标一览表表 2-1-1 点号 X Y 点号 X Y1 4295278.752 36614410.015 4 4291524.000 36622401.4202 42952
2、78.752 36625051.243 5 4287583.150 36621046.0603 4294147.120 36625095.730 6 4287486.670 36614522.350其中，国土资源厅批准的勘探许可证范围由图 2-1-1 中的以下 8 个拐点坐标圈定，见表 2-1-2，面 积 58.33km2。巴彦高勒井田（扩大）勘探勘探许可证范围拐点坐标一览表表 2-1-2 点号 X Y 点号 X Y1 4295278.752 36614410.015 10 4290832.220 36621721.3507 4295278.750 36623826.360 11 429082
3、1.180 36620996.7608 4293178.640 36623859.090 5 4287583.150 36621046.0609 4293145.180 36621686.170 6 4287486.670 36614522.350巴彦高勒矿井初步设计 第二章 井田开拓中煤国际工程集团武汉设计研究院 22巴彦高勒矿井初步设计 第二章 井田开拓中煤国际工程集团武汉设计研究院 23二、储量计算1、矿 井地质资源量根据内蒙古自治区煤田地质局 117 勘探队 2006 年 12 月编制的内蒙古自治区乌审旗呼吉尔特勘查区巴彦高勒井田（补充）煤炭勘探报告，井田内共有全区及局部可采煤层 10
4、 层，即 2-1、2-2 中、3-1、 4-1、4-1 下、4-2 上、4-2 中、4-2 下、5-1、5-2 上煤层，其中 3-1、4-1、4-2 中、5-1 煤层为主要可采煤层，2-1 、2-2 中、4-2 下、4-2 上、4-2 下、5-2 上煤层为次要可采煤层。井田内各可采煤层以不粘煤（BN）为主，次为弱粘煤（RN），有少量长焰煤（CY）。地层倾角小于 5，依据国土资源部颁发的中华人民共和国地质矿产行业标准（DZ/T0215 2002附录 E 规定），确定井田内煤层资源量估算的工业指标如下：最低可采厚度 0.80m； 原煤最高灰分（A d）40%；原煤最高硫分（S t,d）3%；原煤最
5、低发热量（Q net,d）17.0MJ/kg。勘查许可证范围内巴彦高勒井田(扩大) 获得查明资源量 913.25Mt，其中探明的内蕴经济资源量（331）232.31Mt（不粘煤 218.84Mt、长焰煤 13.47Mt），控制的内蕴经济资源量（332）183.40Mt（不粘煤 173.51Mt、长焰煤 9.89Mt），推断的内蕴经济资源量（333）497.54Mt（不粘煤 464.90Mt、长焰煤 32.64Mt）。2006 年 7 月北京华宇工程有限公司编写的内蒙古自治区鄂尔多斯呼吉尔特矿区总体规划（修改版）中，国家 发改委根据实际情况和有关专家对矿区范围的调整意见，将巴彦高勒井田扩大到东部
6、与陕西省的边界处，即设计采用的井田范围。井田面积比勘探许可证范围面积增加 6.94km2，该扩大的证外部分共 获得查明资源量 48.53 Mt，其中探明的内蕴经济资源量（331）0.60Mt（不粘煤），推断的内蕴经济资源量（333）47.93Mt（不粘煤）；另获得潜在资源量（334）？78.44Mt（不粘煤）。因此，扩大后井田面积 65.27km2，探 明 的 内 蕴 经 济 资 源 量 （331）232.91Mt，控 制 的 内 蕴经 济 资 源 量 （332）183.40Mt，推 断 的 内 蕴 经 济 资 源 量 （333）545.47Mt，预测的资源量（334？）78.44Mt，总资源
7、储量（331+332+333+334？）共计 1040.22Mt，矿井地质资源量(331+332+333)巴彦高勒矿井初步设计 第二章 井田开拓中煤国际工程集团武汉设计研究院 24共计 961.78Mt。全井田探明加控制的资源储量占资源总量的 40.0%。矿井分煤层资源量汇总见表 2-1-3。矿井地质资源量汇总表表 2-1-3 单位：Mt煤层 331 332 333 334？ 合计 331+332+333 比例(%)2-1 煤 50.01 2.82 52.83 50.01 5.20%2-2 中煤 75.02 2.30 77.32 75.02 7.80%3-1 煤 142.36 154.47 1
8、43.64 440.47 440.47 45.80%4-1 煤 41.22 15.00 84.62 29.33 170.17 140.84 14.64%4-1 下煤 4.64 4.64 4.64 0.48%4-2 上煤 39.70 5.32 45.02 39.70 4.13%4-2 中煤 15.44 4.51 39.11 9.51 68.57 59.06 6.14%4-2 下煤 6.86 1.72 8.58 6.86 0.71%5-1 煤 33.89 9.42 86.27 18.04 147.62 129.58 13.47%5-2 上煤 15.60 9.40 25.00 15.60 1.62%
9、总 计 232.91 183.40 545.47 78.44 1040.22 961.78 100.00%2、矿 井工业资源/储量地质资源量中探明的资源量 331 和控制的资源量 332，经分类得出的经济的基础储量 111b 和 122b、边际经济 的基础储量 2M11 和 2M22，连同地质资源量中推断资源量 333的大部，归类为矿井工业资 源/ 储量，即：矿井工业资源/储量=111b+122b+2M11+2M22+333k由以上公式可知，矿井工业资源/ 储量中扣除了资源量中的次 边际经济的资源量2S11 和 2S22。k 为可信度系数，根据 设计规 范，可信度系数取 值范围为 0.70.9
10、，地质构造简单、煤层赋存稳定的矿井取 0.9，地质构造复杂、煤层赋存不稳定的矿井取 0.7，本矿地质构造简单，煤 层赋存属不稳定 稳定，且 333 储量大部分 为 1.3m 以下的薄煤层，因此 设计 k值取 0.8。巴彦高勒矿井初步设计 第二章 井田开拓中煤国际工程集团武汉设计研究院 25另外，经设计分析，井田内探明和控制的 资源量都具有经济意义和边际经济意义的，则矿井工业资源/储量=331+332+333 k=232.91+183.40+545.470.8=852.70Mt 3、矿 井设计资源/储量矿井设计资源/储量为矿井工业资源/ 储量减去设计计算的断层煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱、地面建
11、(构) 筑物煤柱等永久煤柱损失量后的 资源/储量。本矿井永久煤柱为井田边界煤柱和矿区铁路煤柱，井田边界按 20m 留设，铁路煤柱根据岩层移动角计算留设，参考东胜煤田其它邻近生产矿井，岩层移动角为：表土 45，基岩 =70，=63，=70。经计算永久煤柱总计为 8056Mt，矿井设计资源储量为 772.14Mt。见表 2-1-4。矿井设计资源/ 储量可采储量计算表表 2-1-4 单位：Mt永久煤柱损失煤层 工业资源/储量 井田境界矿区铁路 合计矿井设计资源/储量工业场地煤柱主要井巷煤柱开采损失矿井设计可采储量各煤层可采储量比例2-1 煤 40.01 0.43 3.29 3.72 36.29 0.
12、02 7.258 29.01 5.12%2-2 中煤 60.02 1.01 4.34 5.35 54.67 10.93 43.74 7.72%3-1 煤 411.74 4.74 34.53 39.27 372.47 6.75 15.62 93.12 256.98 45.34%4-1 煤 123.92 1.74 5.35 7.09 116.83 4.31 23.37 89.15 15.73%4-1 下煤 3.71 0 3.71 0.74 2.97 0.52%4-2 上煤 31.76 0.44 3.24 3.68 28.08 5.62 22.46 3.96%4-2 中煤 51.24 0.62 7
13、7.62 43.62 0.57 6.54 36.51 6.44%4-2 下煤 5.49 0.06 0.96 1.02 4.47 0.67 3.80 0.67%5-1 煤 112.33 0.83 7.38 8.21 104.12 1.53 5.53 20.82 76.24 13.45%5-2 上煤 12.48 0.36 3.52 4.6 7.88 0.74 1.18 5.96 1.05%总 计 852.70 10.23 69.61 80.56 772.14 13.92 21.15 170.25 566.82 100.00%4、矿 井设计可采储量巴彦高勒矿井初步设计 第二章 井田开拓中煤国际工程集
14、团武汉设计研究院 26矿井设计资源/储量减去工业场地和主要井巷煤柱的煤量后乘采区回采率为矿井设计可采储量，工业场地煤柱 计算方法同矿区铁路，采区回采率厚煤层取 75%，中厚煤层取 80%，薄煤层按 85%计，经计算矿井设计可采储量为 566.82Mt。详见表 2-1-4。第二节 矿井设计生产能力及服务年限一、矿井工作制度矿井工作制度：矿井年工作日 330d，每天四班作 业，三班生产，一班准备，每天净提升时间为 16h。二、矿井设计生产能力根据呼吉尔特矿区总体规划，巴彦高勒矿井的设计生产能力为 4.00Mt/a，可行性研究报告在分析了矿井的资源条件及内、外部技术条件的基础上，认为 4.00Mt/
15、a 井型方案是合适的，本初步设计不再详细论证。即 矿井设计生产 能力 4.00Mt/a，但本 设计初期直接开采 3-1 煤，根据 3-1 煤层的 赋存条件，结合神东矿区类似煤层的开采经验，井下布置一个综采工作面最大能力可达 8.00Mt/a，因此，根据建设单 位的委托， 设计按主要系统设备能力能达到 8.00Mt/a 预留。三、矿井服务年限矿井设计可采储量 566.82Mt，其中一水平 329.73Mt，储量备用系数按 1.4 考虑，则矿井的服务年限为 101.2a，其中一水平 58.9a。第三节 井田开拓一、井田开拓方式巴彦高勒矿井初步设计 第二章 井田开拓中煤国际工程集团武汉设计研究院 2
16、7本井田主采煤层 3-1 煤的 赋存深度为 608693m ，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。另外，根据地质报告，井田内第四系厚度为 74154m(井田第四系厚度分布见图 2-3-1)，且含水丰富，因此斜井施工较为困难，所以，设计 推荐采用立井开拓方式。二、井口位置及井田开拓方案（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 12851265m 之间，一般地形标高差为 20m 左右。井田地势平坦，对
17、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，矿区铁路沿从北到南沿母杜柴登和沙拉吉达井田边界布置，到本井田后 90转向西，沿北部边界布置。但本矿井位于呼吉尔特矿区最南部，矿区铁路的尽头，可将矿区铁 路改为沿东部边界布置，避免 90转弯。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(Q 3S)和全新统的风积沙（Q4eol），总厚度为 74154m 。全新统厚度一般小于 10m，含 7m
18、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。因此井筒施工较困难，井口位置应尽量选在第四系厚度较薄的区域。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 13 ，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 为中细粒巴彦高勒矿井初步设计 第二章 井田开拓中煤国际工程集团武汉设计研究院 28巴彦高勒矿井初步设计 第二章 井田开拓中煤国际工程集团武汉设计研究院 29砂岩，岩石的抗压强度较低，平均为 38.8MPa，抗剪与抗拉强度则更低，砂质泥岩
19、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，设计提出了以下三个井口位置及井田开拓方案：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， BJ13 钻孔东北约800m 处 ，主立井、副立井和回 风立井位于同一工业场 地。矿区铁路沿井田东部边界布置，与
20、省界保持一定距离布置，避免保护煤柱越过省界。主立井：井口坐标：X=4290888.242 ，Y=36621524.303， Z=+1272.0，井筒方位角 =110，井筒落底 3-1 煤，落底标高+660m ，垂深 612m，井筒直径 7.5m，净断面 44.2m2，装备两对20t 箕斗。主井采用上装式，井底设 3 个直径 8m，每个有效容量 1600t 的煤仓，3 个煤仓上口设配煤刮板输送机。副立井：井口坐标：X=4290782.348 ，Y= 36621485.761， Z=+1272.0，井筒方位角 =20，井筒落底 3-1 煤，落底标高+660m ，井口到井底车场垂深 612m，井筒直
21、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 2.67.9m，液压支架和无轨胶轮车可直接下井。回风立井：井口坐标：X=4290602.237 ，Y=36621635.526, Z=+1272，井筒方位角 =110，井筒落底 3-1 煤，落底标高+660m ，垂深 612m，井筒直径 5.5m，净断面 23.8m2。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-
22、1、2-2 中和 3-1煤，第二水平设在 4-1 煤层中，开采 4-1 和 4-1 下两 层煤，第三水平设在 5-1 煤层中，开采巴彦高勒矿井初步设计 第二章 井田开拓中煤国际工程集团武汉设计研究院 2104-2 上、 4-2 中、4-2 下、5-1 和 5-2 五层煤。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，第 1 组大巷东部大巷沿铁路保护煤柱布置，开采井田东部区域；第 2 组 大巷中部大巷布置在井田中部，大致沿 2-1 煤和 2-2 中煤北部最低可采线以南北向布置，贯穿井田南北，开采井田西部区域。第 3 组大巷东西向大巷为东、中部大巷的 联络 大巷，
23、大致沿 2-1 煤和 2-2 中煤中部最低可采线以东西向布置。水平内其它煤层均为局部可采煤层，可根据其可采区域分布范围，通 过附近的水平大巷施工斜巷及辅助大巷开采。井田平面上以中部、东西向大巷为界，分 为 3 个大盘区，中部大巷以西为三盘区，东西向大巷以北为一盘区，以南 为二盘区。 结合垂直方向的水平划分，全井田共分 为 9 个盘区，编 号分别为 11 盘区、 12 盘区、13 盘区、21 盘区、22 盘区、23 盘区、31 盘区、32 盘区、33 盘区。编号的第 1 位数为水平号，第 2 位为盘区号。首采盘区为 11 盘区，该区内 3-1 煤层以上 2-1 煤和 2-2 中煤均不可采，与 3
24、-1 煤不存在压茬关系，可以直接开采 3-1 煤，布置 1 个以国产设备为 主的长壁式厚煤层一次采全高综采工作面即可达到设计生产能力。工作面长度 300m，推进方向长度 40705400m，工作面从西向东推进，仰斜开采。矿井通风方式为中央并列式通风，主、副立井进风、回风立井回风。开拓方式方案 I 平、剖面图详见图 2-3-2，2-3-3。方案 II：东部井位纵向开采方案该方案井口位置、井筒布置、水平划分同方案 I，主要区别是大巷布置方式及盘区划分。该方案每个水平主采煤层仅布置一组大巷，即将方案 I的东西向大巷延伸到井田西部边界，以该组大巷开采全井田。工作面南北向布置，沿走向开采。井田平面上分为
25、 2个大盘区，大巷以北为一盘区，大巷以南为二盘区，结合垂直方向的水平划分，全井田共分为 6 个盘区，编号分别为 11 盘区、 12 盘区、 21 盘区、 22 盘区、31 盘区、32 盘区。首采区域为 11 盘区东部的 3-1 煤，布置 1 个以国产设备为主的长壁式厚煤层一次采全高综采工作面。工作面长度 300m，推进方向长度 3800m。其它煤层的开拓思路同方案 I。开拓方式方案 II 平面图详见图 2-3-4。巴彦高勒矿井初步设计 第二章 井田开拓中煤国际工程集团武汉设计研究院 211巴彦高勒矿井初步设计 第二章 井田开拓中煤国际工程集团武汉设计研究院 212巴彦高勒矿井初步设计 第二章
26、井田开拓中煤国际工程集团武汉设计研究院 213巴彦高勒矿井初步设计 第二章 井田开拓中煤国际工程集团武汉设计研究院 214方案 III：北部井位方案该方案为矿区总体规划方案，井口位置选在井田北部边界的中部，WJ05 钻孔附近。井筒布置、水平划分同方案 I，每个水平 仅沿井田中部南北向布置 1 组大巷开拓全井田。工作面东西向布置，西翼仰斜开采，东翼俯斜开采。井田平面上分为 2个大盘区，大巷以东为一盘区，大巷以西为二盘区，结合垂直方向的水平划分，全井田共分为 6 个盘区，盘区编号同方案 II。首采区域为 11 盘区北部的 3-1 煤，布置 1 个以国产设备为主的长壁式厚煤层一次采全高综采工作面。工
27、作面长度 300m，推进方向长度 20406050m。其它煤 层的开拓思路同方案 I。开拓方式方案 III 平面图见图 2-3-5。三个方案的优缺点分析如下：方案 I：优点：1、工业场地标高低，井筒深度小，初期投资省；2、工作面都是仰斜推进，有利于回采。3、各水平主采煤层有 3 组 大巷，有利于水平内其它局部可采煤 层的开拓布置。缺点：1、水平大巷多，后期开拓工程量大，煤炭运 输转载系统较复杂。2、矿 区铁路压煤量较大。3、第四系厚度大约 120m，相对较厚，不利井筒施工。方案 II：优点：1、工业场地标高低，井筒深度小，初期投资省；2、各水平主采煤层只布置 1 组大巷，系统简单，后期开拓工程
28、量省。缺点：1、工作面沿走向回采，积 水无法排入采空区，只能沿工作面流动，由于工作面较长，倾角小，底板难免浸水，底板浸水易泥化，支架移 动 困难，影响生产。2、井田东北部开采困难，东南部开采三角煤多。巴彦高勒矿井初步设计 第二章 井田开拓中煤国际工程集团武汉设计研究院 215巴彦高勒矿井初步设计 第二章 井田开拓中煤国际工程集团武汉设计研究院 2163、矿 区铁路压煤量较大。4、第四系厚度大约 120m，相对较厚，不利井筒施工。5、各水平主采煤层只布置 1 组大巷，不利于水平内其它局部可采煤 层的开拓布置。方案 III：优点：1、各水平主采煤层只布置 1 组大巷，系统简单，后期开拓工程量省；2
29、、对 于 3-1 煤等全区可采煤层，工作面布置容易，均能形成正规工作面，没有难以开采的区域，三角煤最少，资源回收率高；3、铁 路沿井田边界布置，煤柱两 矿分担，相对本矿的压煤量较少；4、表土层厚度大约 101m，相对较小，井筒施工相对较容易。缺点：1、井田东翼全部为俯斜开采，采空区的水都 涌入工作面难以排出，底板浸水后泥化严重，支架移动相当困难，严重影响工作面生产。2、铁路布置在井田边界上，则本矿的铁路站场有一半布置在沙拉吉达井田内，需沙拉吉达矿为本矿留保护煤柱，外部协作关系复杂，存在不安全因素。3、各水平主采煤层只布置 1 组大巷，不利于水平内其它局部可采煤 层的开拓布置。4、井筒较深，初期
30、投资较 高。从以上优缺点分析可知，方案 II 与方案 I 相比，初期投资相当，后期看似开拓系统简单，但方案 II 井田东北部只布置 1 组水平大巷无法开采，仍需布置 辅助大巷，受矿区铁路煤柱的影响，三角煤太多，资源回收率低；再加上工作面不是仰斜布置，开采困 难等缺点，因此两方案相比，设计推荐方案 I。方案 I 与方案 III 各有优缺点，方案 III 每条井筒比方案 I 深 58m，投资比方案 I 多 610 万元，井下 顺槽及大巷长度比方案 I 长 3681m，投资多 542 万元，即初期总投资 比方案 I 多 1152 万元；方案 III 首采工作面上部尚有 2-1 煤局部可采区域难以开采
31、，存在 资源浪费现象；因此， 结 合建设建设单位意见， 经综合比较设计推荐方案 I。三、首采煤层选择巴彦高勒矿井初步设计 第二章 井田开拓中煤国际工程集团武汉设计研究院 217煤层的开采顺序原则上应从上到下，这样可以最大限度提高回采率，避免资源浪费，井田内最上面的三层煤从上到下为 2-1 煤、 2-2 中煤和 3-1 煤， 2-1 煤为局部可采煤层，可采区域为井田的南部和西部，可采厚度 0.802.40m，平均 1.36m。2-2 中煤可采区域集中在井田的西南部，可采厚度 0.805.70 m，平均 2.06m。3-1 煤全区可采， 可采厚度3.096.25m ，平均 5.38m。因此，2-1
32、 煤层太薄，即使布置 2 个工作面，要达产都困难。较理想的是 2-1 煤和 2-2 中煤各布置 1 个工作面，可以达产，但根据勘探报告，两者存在压茬关系，需先解放 2-1 煤层，再开采 2-2 中煤，矿井达产时间较长，且初期布置 2 个工作面，井巷工程量大，初期投资高。井田东北部 2-1 煤和 2-2 中煤均不可采，开采 3-1 煤层不存在压茬关系，是最理想的首采区域，布置 1 个工作面即可达产，因此，首采煤层选择 3-1煤，首采区域选择 3-1 煤的东北部。四、煤层分组与水平划分1、煤层分组井田内全区可采煤层和局部可采煤层为 2-1、2-2 中、3-1、4-1 、4-1 下、 4-2 上、
33、4-2 中、4-2 下、 5-1、5-2 上等共 10 层煤，其中全区或大部可采煤层 4 层，即 3-1、4-1、4-2 中、5-1 煤层；其它 6 层煤均为局部可采煤 层。根据各可采煤层间 距和资源储量分布情况将井田煤层分为三组，详见表 2-3-1。从表中可以看出，井田内含量最丰富的是 3-1 煤、4-1 煤和 5-1 煤，且基本全区可采，宜单独设水平开采，因此，以这三层煤为基础，将井田所有煤层分成三组，第一组包括 2-1、2-2 中和 3-1 共 3 层煤，第二组包括 4-1 煤和 4-1 下煤，第三组包括 4-2 上、4-2 中、4-2 下、5-1、5-2 上等共 5 层煤。 4-2 上
34、煤也可并入第二组，但考虑到 4-2 上煤层与 4-1 下煤层间距较大，且水平下开采的煤层 不宜太多，因此将其并入第三组。2、水平划分根据煤层赋存条件、可采储量及其分布、煤 层间距，设计考虑以三个水平开拓全井田，水平划分与煤层分组相同，第一水平开采第一煤组的三层煤，水平布置在 3-1 煤层中，水平标高+660m。第二水平开采第二煤组，水平设在 4-1 煤，第三水平开采第五煤组的 5层煤，水平设在 5-1 煤层中。水平大巷均沿各水平主采煤层布置。巴彦高勒矿井初步设计 第二章 井田开拓中煤国际工程集团武汉设计研究院 218可采煤层层间距及设计可采储量一览表表 2-3-1 矿井设计可采储量煤层分组 煤
35、层号 煤层平均间距 (m) 可采储量(Mt)占全井田的比例(%)煤组资源量占全井田的比例(%)2 1 煤 29.01 5.12%21.472 2 中煤 43.74 7.72%37.73第一组3 1 煤 256.98 45.34%58.17%37.714 1 煤 89.15 15.73%1.65第二组4-1 下煤 2.97 0.52%16.25%29.194 2 上煤 22.46 3.96%20.254 2 中煤 36.51 6.44%6.314-2 下煤 3.80 0.67%14.15 1 煤 76.24 13.45%第三组5 2 上煤 9.21 5.96 1.05%25.58%五、大巷布置根
36、据矿井的开拓布置、煤层分组、水平划分和井下主辅运输方式，本着初期工程省、系统简单、生产过程中运输费 用少、能耗低的原 则主要大巷分水平布置，每一水平布置3 组大巷分别为东部大巷、中部大巷和中间联络东 西向大巷，每 组布置 3 条主要大巷，即主运输大巷，辅助运输大巷和回风大巷，主要大巷均布置在各水平的主采煤层中，一水平布置在 3-1 煤层中，二水平布置在 4-1 煤层内，三水平布置 5-1 中煤层中。各组水平大巷平面上是重叠布置的，通过主运输斜巷、暗平 硐和回 风斜巷联络各水平。六、盘区划分及开采顺序（一）盘区划分巴彦高勒矿井初步设计 第二章 井田开拓中煤国际工程集团武汉设计研究院 219井田为
37、一简单的单斜构造，倾角一般为 13 ，井田内断层不发育，根据井田开拓方式，各水平以中部大巷和东 西向大巷为界，将每个水平分为三个盘区，中部大巷以西 为三盘区， 东西向大巷以北为 一盘区，以南 为二盘区。三个水平共 9 个盘区，分别为 11 盘区、12 盘区、13 盘区、 21 盘 区、22 盘区、23 盘区、31 盘区、32 盘区、33 盘区。盘区编号的两位数第 1 位为水平号，第 2 位为水平盘区号，如 12 盘区：是第一水平的二盘区，包括2-1、2-2 中煤和 3-1 煤。工作面 编号采用六位数，第 1、2 位为煤层号，第 3、4 位为盘区号，最后两位为盘区内的序号，如 311101 工作
38、面为 11 盘区的 3-1 煤的第一个工作面（11 盘区工作面编号顺序从南往北）。（二）开采顺序根据开拓布置，矿井的首采盘区为 11 盘区，接替盘区为 12 盘区，盘区内的开采顺序是从上到下逐层开采。盘 区替顺序见表 2-3-2。第四节 井筒、井底车场及硐室一、井筒用途、布置、装备根据井田开拓布置，矿井移交生产时，共有 3 个井筒，即主立井、副立井和回风立井。1、主立井：担负全矿井的煤炭提升任务，且为矿井的辅助进风井。净直径 7.5m，净断面 44.2m2，装备两对 20t 箕斗，敷设有通信信号电缆。2、副立井：主要担负矿井的矸石、材料、设备运输和上下人员等辅助运输任务，为矿井的主要进风井。井
39、筒净直径 9.0m，净断面 63.6m2。装 备一对一特大一窄罐笼和玻璃钢梯子间，敷 设有排水管、注氮管、消防洒水管、动力及通信信号电缆等，并作为矿井安全出口。3、回风立井：主要担负矿井回风任务，为专用回风井，兼作安全出口，井筒直径5.5m，净断面 23.8m2，装备玻璃钢梯子间。井筒特征见表 2-4-1。井筒断面布置见图 2-4-1、2、3。巴彦高勒矿井初步设计 第二章 井田开拓中煤国际工程集团武汉设计研究院 220巴彦高勒矿井初步设计 第二章 井田开拓中煤国际工程集团武汉设计研究院 221井 筒 特 征 表表 2-4-1 序号 名 称 主立井 副立井 回风立井X 4290888.242 4
40、290782.348 4290602.2371 井口座标（m）Y 36621524.303 36621485.761 36621635.5262 井口标高（m ） +1272.00 +1272.00 +1272.003 井筒方位角（度） 110 20 1105 井筒深度（m ） 612.0 612.0 612.0净 7.5 9.0 5.5表土 8.6 10.2 6.36 井筒直径（m） 掘进 基岩 8.6 10.2 6.3净 44.2 63.6 23.8 表土 58.1 81.7 31.2 7 断面积（m2） 掘进 基岩 58.1 81.7 31.2表土 钢筋砼碹 钢筋砼碹 钢筋砼碹8 支护形
41、式基岩 砼砌碹 砼砌碹 砼砌碹表土 550 600 400 9 支护厚度(mm)基岩 550 600 400 10 井筒装备 20t 箕斗 2 对 1 宽 1 窄罐笼、梯子间 梯子间二、井壁结构及井筒施工方法井筒检查孔未施工，地质报告对表土层的含水性的叙述为：第四系松散含水层为全新统风积砂层孔隙潜水含水层，水位埋深 0.53.5m，单位涌水量 q=0.251.00L/sm，富水性中等，第四系上更新统萨 拉乌素组孔隙潜水含水层，水位埋深 14.88m，水位标高1266.19m，水位降深 S=13.70m，钻孔涌水量 Q=3.833L/s，单位涌水量 q=0.280L/sm，渗透系数 K=0.54
42、4m/d，富水性强，但未叙述流 动性。 设计考虑到地下水位较浅，依据的是内蒙古自治区乌审旗水文地质普查报告的成果，设计按冻结等特殊方法施工依据不足，设计暂按普通钻爆法施工，钢 筋砼支护，等井筒 检查孔施工后再确定是否应采用特殊法施工。巴彦高勒矿井初步设计 第二章 井田开拓中煤国际工程集团武汉设计研究院 222巴彦高勒矿井初步设计 第二章 井田开拓中煤国际工程集团武汉设计研究院 223巴彦高勒矿井初步设计 第二章 井田开拓中煤国际工程集团武汉设计研究院 224巴彦高勒矿井初步设计 第二章 井田开拓中煤国际工程集团武汉设计研究院 225基岩段为各粒级砂岩、砂质泥岩为主，局部 为泥岩。基岩段采用普通
43、钻爆法施工，素砼支护。三、井底车场及硐室(一)井底车场形式本矿井煤炭采用带式输送机运输，为便于主井底清理撤煤和减少工程量，设计采用水平上装载方式。辅助运输 采用无轨胶轮车，副立井布置有一特大罐笼，无 轨胶轮车可直接下井，在副井井筒与井底车场联接处的一侧设有铺固定轨的换装硐室，便于支架搬运车等大型设备下井后组装。井底车场形式为卧式环形车场。见图 2-4-4。(二)井底车场硐室1、井底煤仓（1）煤仓容量Qm=(0.150.25)Am式中：Q m井底煤仓有效容量， t；Am矿井设计日产量，设计按年产 8.00Mt/a 考虑，为 24242t/d；0.150.25系数，大型 矿井取小值， 设计取 0.
44、15。Qm=0.1524242=3636 t。设计考虑井下皮带运量与井筒提升能力相差较大，为了提高井底煤仓的缓冲能力，井底煤仓容量设计考虑了 1.3 系数，即容量为 4726t。（2）煤仓形式井底煤仓型式采用圆形直立煤仓，煤仓净直径 8.0m，高度 45m，每个煤仓有效容量1600t，共设 3 个，总容量达 4800t，煤 仓上口设有配煤刮板输送机巷，3 个煤仓可实现互通。2、井底清理撤煤硐室由于采用水平上装载方式，清理撤煤方式较简单，清理撤煤硐室位于井底车场水平，主井底设一刮板输送机，撤煤落地后经刮板输送机转入无轨胶轮车。3、水仓巴彦高勒矿井初步设计 第二章 井田开拓中煤国际工程集团武汉设计研究院 226巴彦高勒矿井初步设计 第二章 井田开拓中煤国际工程集团武汉设计研究院 227井下水仓设置 2 条，其中一条主水仓，一条副水 仓，定期清理。水仓净断面积10.8m2，水 仓长度为 462m，可 满足矿井涌水量的要求。水仓采用机械自动清理。4、其它硐室副井井底西侧设有主变电所、主排水泵房。 东侧设有等候室、人车库等，此外，还布置有调度室、医疗室、消防材料库、加油室、修理间等。（三）井底车场巷道及硐室支护井底车场位于 3-1 煤层中，巷道采用锚网喷支护，大型硐室和需防渗水的硐室采用钢筋混凝土或混凝土砌碹支护。
