井田境界与储量.doc

鄂尔多斯市昊华精煤有限责任公司高家梁矿井及选煤厂初步设计说明书 第二章 井田开拓 第二章 井 田 开 拓 第一节 井田境界与储量 一、井田境界 高家梁矿井位于内蒙古自治区鄂尔多斯市境内，行政区分别隶属东胜区铜川镇、准格尔旗准格尔召乡、伊金霍洛旗纳林陶亥镇管辖。其地理坐标为 东经11002′09″～11011′03″ 北纬 3937′32″～ 3945′09″ 本井田的具体位置在东胜煤田万利矿区南部，原铜匠川详查区第16～28勘探线之间，具体范围由10个拐点坐标圈定。井田位于鄂尔多斯市东胜区的东南部，距东胜区约8km。井田东与塔拉壕井田毗邻，南与东胜南区相接，西与王家塔井田为邻，北与李家壕井田相接。井田南北最长约14.09km，东西最宽约12.69km，面积约87.4178km2。 井田范围及拐点编号见图2-1-1，井田境界各拐点坐标见表2-1-1。 表2-1-1 井田境界拐点坐标表 拐点编号 地理坐标 平面直角坐标（3带） 东 经 北 纬 X Y 1 11005′50″ 3945′09″ 4402517.000 37422645.000 2 11011′03″ 3940′16″ 4393422.400 37430009.340 3 11009′53″ 3939′43″ 4392415.410 37428330.370 4 11008′45″ 3939′02″ 4391184.070 37426703.520 5 11007′44″ 3938′18″ 4389828.840 37425225.750 6 11006′40″ 3937′32″ 4388428.180 37423682.300 7 11002′09″ 3941′45″ 4396285.000 37417320.000 8 11003′14″ 3942′35″ 4397822.000 37418875.000 9 11003′53″ 3943′39″ 4399792.000 37419832.000 10 11004′15″ 3944′00″ 4400420.000 37420350.000 煤炭工业西安设计研究院 21 图2-1-1 井田范围及拐点编号图 鄂尔多斯市昊华精煤有限责任公司高家梁矿井及选煤厂初步设计说明书 第二章 井田开拓 二、资源/储量 一 矿井地质资源量 根据内蒙古自治区煤田地质局117勘探队2005年10月30日编制的内蒙古自治区东胜煤田铜匠川矿区高家梁井田煤炭勘探报告，井田范围内参加资源/储量估算的有2-2上、2-2中、3-1、4-2中、5-1、6-2中号煤层，共获得资源/储量1438.57Mt。 井田资源/储量汇总见表2-1-2。 表2-1-2 井田资源/储量汇总表 单位Mt 类别 煤层号 底板标高 （m） 探明的 控制的 推断的 总资源/储量 资源储量 分类编码 2-2上 13701270 22.57 70.79 93.36 332333 2-2中 13401200 48.72 54.01 198.90 301.63 331332333 3-1 13151170 14.32 50.41 189.19 253.92 331332333 4-2中 12751120 32.42 69.54 189.64 291.60 331332333 5-1 12451100 23.77 18.09 101.19 143.05 331332333 6-2中 12151040 42.01 92.83 220.17 355.01 331332333 总 计 13701040 161.24 307.45 969.88 1438.57 331332333 二 矿井工业资源/储量 井田内各煤层均为“经济的”，结合地质可靠程度，将本井田资源/储量划分为三大类三种类型。具体如下 各煤层的探明块段331划分为111b，扣除采矿损失后为111； 各煤层的控制块段332划分为122b，扣除采矿损失后为122； 推断的块段333划分为内蕴经济的资源量333。 矿井工业资源/储量111b122b2M112M22333K 本矿井工业资源/储量111b122b333K 1147.61Mt 式中K可信度系数，取0.7。 根据计算，矿井工业资源/储量为1147.61Mt。 矿井工业资源/储量详见表2-1-3。 表2-1-3 矿井工业资源/储量表 单位Mt 煤层 编号 331 332 333K 合 计 111b 2M11 122b 2M22 2S22 小 计 2-2上 22.57 22.57 49.55 72.12 2-2中 48.72 48.72 54.01 54.01 139.23 241.96 3-1 14.32 14.32 50.41 50.41 132.43 197.16 4-2中 32.42 32.42 69.54 69.54 132.75 234.71 5-1 23.77 23.77 18.09 18.09 70.83 112.69 6-2中 42.01 42.01 92.83 92.83 154.12 288.96 合计 161.24 161.24 307.45 307.45 678.92 1147.61 三 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井田境界煤柱、河流和地面建筑物、构筑物等永久保护煤柱损失后的资源/储量。 经计算矿井永久煤柱损失为27.16Mt，则矿井设计资源/储量为1120.45Mt。详见表2-1-4。 表2-1-4 井田设计资源/储量汇总表 单位Mt 煤层 编号 工业资 源/储量 永 久 煤 柱 损 失 设计资源/储 量 河流、铁路 井田边界 小 计 2-2上 72.12 2.08 0.65 2.73 69.39 2-2中 241.96 3.16 1.86 5.02 236.94 3-1 197.16 3.98 1.53 5.51 191.65 4-2中 234.71 2.16 1.45 3.61 231.10 5-1 112.69 3.26 0.98 4.24 108.45 6-2中 288.96 3.49 2.56 6.05 282.91 合计 1147.61 18.13 9.03 27.16 1120.45 四 矿井设计可采储量 矿井设计可采储量为矿井设计资源/储量减去工业场地和主要井巷煤柱的煤量后乘以采区回采率的资源/储量。 采区回采率根据煤炭工业矿井设计规范之规定，厚煤层采区回采率75，薄煤层采区回采率85，中厚煤层采区回采率80。 经计算，矿井设计可采储量为829.22Mt。 矿井设计可采储量汇总见表2-1-5。 表2-1-5 矿井设计可采储量汇总表 单位Mt 煤层 编号 设计资源/储 量 工业场地和主要井巷煤柱 开 采 损 失 设计可采储量 工业场地 主要井巷 小 计 2-2上 69.39 1.12 3.95 5.07 12.86 51.46 2-2中 236.94 2.23 11.89 14.12 44.56 178.26 3-1 191.65 1.70 9.56 11.26 36.08 144.31 4-2中 231.10 0.61 12.18 12.79 43.66 174.65 5-1 108.45 1.45 4.36 5.81 20.53 82.11 6-2中 282.91 1.36 16.97 18.33 66.14 198.43 合计 1120.45 8.47 58.91 67.38 223.84 829.22 三、安全煤柱 本矿井工业场地及主、副、风井筒均位于井田内，需留设安全煤柱。本井田范围内人烟稀少，仅有零星人员居住，房屋简陋，设计按搬迁或采后维修、补偿考虑，不留设煤柱。本井田煤层埋深较浅（一般110～280m），煤层开采后形成的导水裂隙带可能会沟通地表，因此井田范围内的河流、铁路需留设防水安全煤柱。 1. 井筒与矿井工业场地煤柱 本矿井工业场地及井筒均在井田范围以内，其煤柱留设按建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程规定从保护面积边界起以移动角圈定。松散层移动角45，基岩δ、β、γ均按70煤层近水平边界角计算。 2. 大巷煤柱 矿井主要大巷位于煤层中，大巷两侧各留100m煤柱。 3. 井田境界煤柱 井田境界煤柱按40m留设，本井田境界一侧留20m煤柱。 4. 河流及铁路煤柱 河流及铁路煤柱留设按建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程规定从保护面积边界起以移动角圈定。松散层移动角45，基岩δ、β、γ均按70煤层近水平边界角计算。 第二节 矿井设计生产能力及服务年限 一、矿井工作制度 矿井设计年工作日330天，每天三班作业，日净提升时间16小时。 二、矿井设计生产能力 一 生产能力 按照鄂尔多斯市昊华精煤有限责任公司的设计委托，矿井建设规模6.0Mt/a。根据市场需求以及本井田的内、外部建设条件，分析如下 1. 储量丰富 煤炭储量是决定矿井生产能力的主要因素之一。本井田内可采煤层多达六层，分别为2-2上、2-2中、3-1、4-2中、5-1、6-2中等煤层，共有工业储量1147.61Mt，可采储量为829.22Mt。矿井按6.0Mt/a的生产能力计算，以及1.40的储量备用系数，矿井服务年限可达98.7年，符合煤炭工业矿井设计规范的规定。 2. 煤层开采技术条件优越 本井田内煤层赋存稳定，倾角平缓，结构简单，水文地质条件及地质构造简单，瓦斯含量低，矿井初期开采的2-2上、2-2中号两层煤为中厚煤层，其工业储量为314.09Mt，占全井田工业储量的27.37；两煤层顶底板岩性稳定较差，适宜综合机械化开采。 3. 煤层埋藏浅，开拓系统简单 本井田内有可采煤层六层，从上往下依次为2-2上、2-2中、3-1、4-2中、5-1、6-2中等煤层，各煤层埋深浅，各煤层的间距小，因此，宜用斜井开拓，系统简单，建井工期短，投资省，效益好，是建设特大型矿井的理想井田。 4. 基础设施条件好 鄂尔多斯万利矿区是鄂尔多斯市动力煤基地，目前还未大规模开发建设，紧邻南部的神东矿区已建成矿区机修厂、设备租赁站、物资总库等一系列完善的生产生活辅助设施，北部鄂尔多斯市东胜区也已形成完善的行政、文教、卫生、生活福利等公共设施，可作为本矿井的依托，为本矿井提供服务。 5. 外部协作条件好 矿井建设外部条件基本具备，矿井交通运输方便，水源、电源条件可靠。矿井建设外部协作条件优越。 6. 外运销售条件优 矿井工业场地产品煤向西北经过与矿井同步建设的约24.0km矿区铜匠川铁路专用线，运至拟建的包西铁路东胜车站，向北运至包头外运；向东经6.9km矿区公路，与鄂尔多斯市环城一级公路与109国道相交处相接。因此本矿井交通运输条件十分便利。 7. 市场需求 本矿井为包头东华电厂、达拉特电厂的供煤矿井。据分析2006年以煤炭为主的能源供应格局在我国不会改变，煤炭市场的需求还将持续增长，因此本矿井煤炭产品市场将十分广阔。 综上分析，从规模经营、创造良好的经济效益的角度出发，设计认为矿井生产规模定为6.0Mt/a是合理的，发展至10.0Mt/a条件是具备的、可行的。 三、矿井设计服务年限 矿井的服务年限计算公式为 TZK/（AK） 式中T计算服务年限，a； ZK可采储量，Mt； A设计生产能力，Mt/a K储量备用系数，取K1.40 井田可采储量829.22Mt，按矿井6.0Mt/a的规模计算，考虑1.40的储量备用系数，矿井服务年限达98.7a。 矿井一水平工业储量314.09Mt，设计可采储量229.72Mt，按6.0Mt/a的规模计算，考虑1.40的储量备用系数，服务年限达27.4a。 第三节 井 田 开 拓 一、影响井田开拓的主要因素 1. 井田内地形对井田开拓的影响 井田位于鄂尔多斯高原东北部，属黄土高原地貌。井田内地形总体趋势是东北高、西南低，北部相对高、南部较低。最高点位于井田东北部边缘的97号钻孔北侧，海拔标高为1520m；最低点位于井田南部虎石沟与井田边界交汇处（853号钻孔附近），海拔标高为1337m；最大地形标高差为183m。一般地形海拔标高在1380～1480m之间，一般地形海拔标高差为100m左右。 本井田属高原侵蚀性丘陵地貌，大部分地区为低矮山丘，沟谷发育，第四系广泛分布，基岩（志丹群）大面积出露，植被稀疏，为半荒漠地区，地形复杂，唯井田西北部边界铜匠川川道及其支沟地形开阔平坦，且与矿井同步建设的万利矿区铜匠川铁路专用线在本矿井西北侧拟建的包西铁路东胜车站接轨，矿区公路沿井田东北侧东西向通过与鄂尔多斯市环城一级公路与109国道相交处相接。 综上，可见井田内大部分范围地形复杂无合适场地可供矿井工业场地选择，结合煤炭外运铁路位置，矿井工业场地位置宜选择在井田西北部边界的铜匠川川道南侧坡台地上。 2. 煤层赋存条件对井田开拓的影响 井田位于东胜煤田的东部，其构造形态总体为一向南西倾斜的近水平产状的单斜构造，倾角小于5。在井田西北部边界2-2上、2-2中煤在该区域埋深110～130m左右，具有斜井开拓条件。 本井田可采煤层共6层，根据各煤层间距（见表1-2-2）情况，宜划分4个煤组，分设水平进行开拓（水平划分详见本节“四、水平划分”）。 3. 水文地质条件对井田开拓的影响 矿井水文地质条件较简单，属第一～二类第一型，即以孔隙、裂隙含水层为直接充水含水层的水文地质条件简单型矿床，对矿井开拓布置基本无影响。 二、井田开拓 一 工业场地位置选择 1．工业场地位置选择原则 根据本井田地处低矮山丘的地形地貌特点、煤层赋存条件及煤炭外运条件，矿井工业场地选择的主要原则如下 1 井下开拓布置合理，系统简单，投资少； 2 地形开阔、平缓，便于场地布置，且土石方工程量少； 3 工业场地尽量不占或少占耕地，少压煤，征地方便； 4 场地稳定性好； 5 靠近铁路、公路，对外交通联络方便，水源、电源较近； 6 满足防洪要求。 2．工业场地位置选择 如前所述，井田为低矮山丘，沟谷发育，大面积地形复杂，可供选择作为工业场地的区域仅限于铜匠川川道及其支沟的较宽阔的坡台上，结合上述原则，设计提出三个工业场地选择方案。 方案一 该场地位于铜匠川与泉和常沟交汇处东侧，靠铜匠川南侧的川道台地上，距泉和常沟口约1700m，场地标高1398m。 该场地的特点 1 地形平整、开阔、面积大、有利于场地布置； 2 矿区铁路专用线从该场地南侧通过，接轨距离较短； 3 矿区公路从该场地北侧通过，连接进场道路较近。 方案二 该场地位于铜匠川与泉和常沟交汇处东侧、靠铜匠川南侧的川道台地上，距泉和常沟口约900m，场地标高1397m。 该场址的特点同方案一，但工业场地占了部分耕地，给征地带来不便。 方案三 场地位于卡前沟支沟小卡前沟沟头处，即井田南部边界西南隅附近，距卡前沟沟口约4.0km，场地标高1420m。 该场地的特点 1 地形平整、开阔、面积大； 2 矿区铁路专用线从该场地北侧通过，距该场地直线距离4.0km，线路较长； 3 矿区公路从该场地北侧通过，距该场地直线距离4.0km，进场线路较长。 各工业场地位置见图2-3-1。 各方案优缺点对比见表2-3-1。 表2-3-1 矿井工业场地选择方案技术比较表 比 较 项 目 方 案 一 方 案 二 方 案 三 场 地 条 件 地形平整、开阔，面积大，有利于场地布置。 同方案一 地形平整、开阔，面积大。 铁 路 专用线 矿区铁路专用线从该场地南侧通过，线路较短。 同方案一 矿区铁路专用线从该场地北侧通过，距该场地直线距离4.0km，线路较长。 进 场 公 路 矿区公路从工业场地沿铜匠川至鄂尔多斯市环城一级公路与国道109线相交处相接，该公路全长6.9km，该公路从场地北侧通过，进场线路短。 矿区公路从工业场地沿铜匠川至鄂尔多斯市环城一级公路与国道109线相交处相接，该公路全长8.0km，该公路从场地北侧通过，进场线路较短。 矿区公路从工业场地沿铜匠川至鄂尔多斯市环城一级公路与国道109线相交处相接，该公路全长6.9km，该公路从场地北侧通过，距该场地直线距离4.2km，进场线路较长。 供水、供电条件 鄂尔多斯市供水管线从工业场地西北侧通过，可就近取水，方便；双电源均引自矿区110kV变电站，距离约5km。 同方案一 鄂尔多斯市供水管线从工业场地西北侧通过，需铺设约4.0km的输水管路；双电源均引自矿区110kV变电站，距离约8km。 占地及压煤情况 大面积荒地，征地方便；在井田边缘，煤柱留设与河道合并考虑，不增加压煤量。 存在一些零星耕地，给征地带来不便；在井田边缘，煤柱留设与河道合并考虑，不增加压煤量。 有几户人家，征地不方便；在井田内，留设保护煤柱，增加压煤量。 综上所述，从井田整个开拓布局考虑，初步选择方案一和方案二场址，两方案各有利弊，因此结合矿井具体开拓方案，经技术经济比较综合分析 图2-3-1 各工业场地位置图 后确定。 二 开拓方式 1. 井田开拓方式分析与选择 井田内煤层为一向南西倾斜的单斜构造，倾角0～3，选择的工业场地处煤层埋藏深度在110～280m之间，从煤层的埋藏深度及地形条件看，本井田无平硐开拓的可能，井田开拓方式可采用斜井开拓方式、立井开拓方式或斜、立混合开拓方式。 1 主井开拓方式分析与选择 本矿井生产能力应满足6.0Mt/a的要求，若采用立井方式， 可选择的主井场地立井井筒深度为110～280m左右，与斜井相比，开拓巷道工程量大，立井井筒施工难度大，井筒装备复杂，井上、下装卸载环节复杂，主立井提升设备无法充分发挥作用；且用人多，效率低，投资高，对于煤层埋深110～280m左右的条件而言，显然不适合选择立井。采用斜井方式，装备带式输送机是目前国内外普遍采用的主提升方式，斜井施工容易，井筒装备简单，环节少，用人少，效率高，投资省，维护简单，且能实现井下煤炭连续运输，装备一条高强度、大运量的斜井带式输送机即可满足6.0Mt/a的主提升要求。 2 副井开拓方式分析与选择 本矿井用人少，效率高；井下采掘工作面少，掘进、生产全部机械化，需用材料量少；井下开拓、回采巷道大多为煤巷，矸石量少。根据以上特点，若采用立井方式，一个井筒能满足矿井6.0Mt/a时的辅助提升要求，但为满足井下大采高液压支架的整体提升要求，井筒断面直径需在8.0m以上，大直径立井施工工艺复杂，难度大，且立井井筒装备复杂，环节复杂，用人多，投资高，在本矿井煤层埋藏较浅的条件下，不宜采用立井。采用斜井方式最为经济合理，一个井筒完全能满足矿井辅助提升要求，同时斜井也有利于大件和长材的运输。 因此，设计本矿井主、副井均采用斜井开拓方式。 根据矿井工业场地方案，提出了两个矿井开拓方案。 2. 井田开拓方案 根据矿井两个工业场地方案，提出了对应的两个井田开拓方案，进行综合比较。 1 方案一 工业场地选择场地方案一。2-2上、2-2中煤层埋深110～130m左右，矿井采用斜井开拓方式。主斜井井口标高＋1398.5m，井底标高1257m，井筒倾角14，斜长585m。副斜井井口标高1398.7m，井底标高1299m，井筒倾角5.5，斜长1088m。回风斜井井口标高1398.3m，井底标高1281m，井筒倾角20，斜长342m。考虑矿井通风线路较长，为满足矿井通风需要，在井田中部开凿一号回风立井和进风立井，在井田边界开凿二号回风立井。 矿井以四个水平开拓全井田，一水平开采2-2上、2-2中两层煤，二水平开采3-1层煤，三水平开采4-2中煤层，四水平开采5-1、6-2中两层煤，分别在2-2中、3-1、4-2中、6-2中煤层中设水平，分别布置胶带输送机大巷、辅助运输大巷和回风大巷。首先开采一水平，共布置五条水平开拓大巷，主斜井开凿至2-2中煤层，在2-2上煤层布置两条水平开拓大巷，即辅助运输大巷和回风大巷，工作面来煤通过区段溜煤眼放至2-2中煤层胶带运输巷；在2-2中煤层布置三条水平开拓大巷，即胶带输送机大巷、辅助运输大巷和回风大巷，工作面来煤通过胶带输送机大巷运至一水平集中溜煤眼放至主斜井胶带输送机运至地面。后期开采二、三、四水平时，主斜井延深至各水平，并分别在3-1、4-2中、6-2中煤层中布置各煤组水平开拓大巷，二、三、四水平辅运大巷通过辅助运输暗斜井与一水平2-2中煤层大巷联络，风井直接延伸至二、三、四水平。 矿井在井田中央沿南北方向分水平分别布置一组中央水平大巷，大巷条带式开采；在井田中部一号回风立井和进风立井处沿东西将井田一分为二，每个水平划分两个盘区，全井田共划分为八个盘区。 本方案移交井巷工程量46562m，其中开拓工程15666m（井筒2075m，大巷13591m），采准工程量30896m。 主运输采用胶带输送机，辅助运输采用无轨胶轮车。 井田开拓方式方案一平面图见图2-3-2。 2 方案二 工业场地选择场地方案二。 本方案主斜井井口标高＋1397.0m，井底标高1275m，井筒倾角14，斜长504m；副斜井井口标高1397.5m，井底标高1295m，井筒倾角5.5，斜长1292m。回风斜井井口标高1398.0m，井底标高1275m，井筒倾角20，斜长360m。 本方案井田开拓方式、水平划分、大巷布置、盘区划分等均同方案一。本方案移交井巷工程量47872m，其中开拓工程16059m（井筒2216m，大巷13843m），采准工程量31813m。 主、辅助运输方式同方案一。 井田开拓方式方案二平面图见图2-3-3。 3. 井田开拓方案比较 1 方案一 优点 ① 矿区公路从工业场地沿铜匠川至鄂尔多斯市环城一级公路与国道109线相交处相接，该公路全长6.9km，进场公路短； ② 矿井一期移交井巷工程量为46562m，较方案二省； ③ 矿井建井总工期27.7个月，较方案二短。 图2-3-2 井田开拓方式方案一平面图 图2-3-3 井田开拓方式方案二平面图 煤炭工业西安设计研究院 219 缺点 从高家梁车站至包西铁路东胜站矿区铁路专用线长度约24km，铁路外运距离较长； 2 方案二 优点 从高家梁车站至包西铁路东胜站矿区铁路专用线长度约22.9km，铁路外运距离较短； 缺点 ① 矿区公路从工业场地沿铜匠川至鄂尔多斯市环城一级公路与国道109线相交处相接，该公路全长8.0km，进场公路长； ② 矿井一期移交井巷工程量为47872m，较方案一多； ③ 矿井建井总工期28.5个月，较方案一长。 表2-3-2 各开拓方案经济比较表 顺序 项 目 方案一 方案二 1 井巷工程 1.岩巷2822m 2.煤巷43740m 3.投资19753.6万元 1.岩巷2771m 2.煤巷45101m 3.投资20257.2万元 2 矿区公路 6.9km，投资 3200万元 8.0km，投资 3710万元 3 建井工期及施工 准备期 建井工期24.7个月 施工准备期 3个月 建井工期25.5个月 施工准备期3个月 4 可比工程 总投资 22953.6万元 23967.2万元 5 可比投 资比较 0万元 1013.6万元 由表2-3-2可知，就投资而言，方案一初期可比工程总投资相对方案二省1013.6万元，综上，经过综合技术经济比较，推荐方案一。 三、井口位置选择及井筒数目 全矿井初期共布置三个井筒，即主斜井、副斜井、回风斜井。 主斜井、副斜井和回风斜井位于井田西北境界以内的工业场地内，主斜井井口标高确定为1398.50m，副斜井井口标高确定为1398.70m，回风斜井井口标高确定为1398.30m。 随着工作面的推进，在井田中部设进风立井和一号回风立井，在井田南部设二号回风立井。 四、水平划分及标高的确定 全井田共有2-2上、2-2中、3-1、4-2中、5-1、6-2中六层可采煤层，煤炭资源量的83.57赋存在2-2中、3-1、4-2中、6-2中四层煤层中。各煤层平均间距2-2上～2-2中煤层为9.63m，2-2中～3-1煤层为29.17m，3-1～4-2中煤层为45.99m，4-2中～5-1煤层为26.26m，5-1～6-2中煤层为42.69m。2-2上、2-2中、3-1、4-2中、5-1、6-2中煤层平均厚度分别为2.38m、3.56m、2.31m、2.49m、2.17m、3.06m。 根据矿井生产能力、瓦斯等级，以及规程、规范的要求，结合煤层赋存特征及其顶底板岩性，设计确定将各煤层划分为四个水平，一水平开采2-2上、2-2中两层煤，二水平开采3-1层煤，三水平开采4-2中煤层，四水平开采5-1、6-2中两层煤，分别在2-2中、3-1、4-2中、6-2中煤层中设水平，分别布置带式输送机大巷、辅助运输大巷和回风大巷。首先开采一水平，主斜井开凿至2-2中煤层，水平标高为1281m，在2-2上煤层布置2-2上煤辅助运输大巷和回风大巷，工作面来煤通过区段溜煤眼放至2-2中煤层胶带运输大巷；在2-2中煤层布置2-2中煤带式输送机大巷、辅助运输大巷和回风大巷，工作面来煤通过2-2中煤带式输送机大巷运至一水平集中溜煤眼放至主斜井带式输送机运至地面。后期开采二、三、四水平时，主斜井延深至各水平，并分别在3-1、4-2中、6-2中煤层中布置各煤组水平开拓大巷，二、三、四水平辅运大巷通过辅助运输暗斜井与一水平2-2中煤层大巷联络，风井直接延伸至二、三、四水平。 五、主要巷道的布置方式和位置选择 根据矿井生产能力、通风以及规程、规范的要求，并结合矿井开拓布置、煤层厚度、顶底板岩性等因素，设计确定分水平沿南北向布置一组开拓大巷，即在2-2中、3-1、4-2中、6-2中煤层中集中布置一组煤层开拓大巷，大巷由胶带输送机大巷、辅助运输大巷、回风大巷组成，其中胶带输送机大巷、回风大巷沿煤层顶板布置，辅助运输大巷沿煤层底板布置，大巷之间巷道中心线间距为40m。 六、盘区划分及开采顺序 1. 盘区划分 本井田煤层倾角小，基本为一单斜构造，且井田内无断层。盘区划分主要考虑煤层赋存特点，结合工作面装备水平，为适应综采工作面的布置要求，本着适当加大盘区尺寸、增加工作面推进长度、尽量减少工作面搬家次数，提高矿井单产及效率的原则，设计沿井田中部东西向两侧、分水平划分盘区。 根据推荐的井田开拓方案，本井田设四个水平，共划分201、202、301、302、401、402、601、602共8个盘区。 各盘区储量见表2-3-3。 2. 开采顺序 根据各煤层储量、厚度、层间距，设计开采位置由近及远，煤层由浅及深的原则，原则上采用下行式开采顺序，先采一水平，再采二、三、四水平。盘区间原则上采用前进式开采顺序，由靠近主、副井筒的盘区向井田中部及边界推进。首采盘区内的工作面间采用先后退再前进的顺序开采，工作面采用后退式回采，即由盘区边界向大巷推进。 矿井移交生产时，先开采一水平201盘区，采完后再采202盘区，然后再按顺序接替开采二水平301盘区、302盘区，三水平401盘区、402盘区，四水平601盘区、602盘区。 表2-3-3 盘 区 储 量 表 盘 区 编 号 工业储量（Mt） 可采储量（Mt） 一 水 平 201 154.04 108.82 202 160.05 120.90 小计 314.09 229.72 二 水 平 301 70.98 49.68 302 126.18 94.64 小计 197.16 144.32 三 水 平 401 145.52 107.75 402 89.19 66.89 小计 234.71 174.64 四 水 平 601 255.91 163.96 602 145.74 116.59 小计 401.65 280.55 全 矿 井 合 计 1147.61 829.22 各盘区接续计划见表2-3-4。 七、“三下”采煤 一 井田内地形地貌及主要的地面构筑物 本井田位于鄂尔多斯高原东北部，属黄土高原地带，且属高原侵蚀性丘陵地貌，大部分地区为低矮山丘，第四系广泛分布，基岩大面积出露，植被稀疏，为半荒漠地区。在井田的西北部，发育有一呈北东～南西向的大沟川即铜匠川，在其井田内发育有铜匠川次一级支沟，由北向南有旧庙沟、泉和常沟、卡前沟，在井田南部还发育有南北向的虎石沟。这些沟谷在枯水季节一般干涸无水，但在丰雨季节，可形成短暂的溪流或洪流。 在井田西北部有矿区铜匠川铁路专用线、工业场地及矿区公路，沿公 煤炭工业西安设计研究院 223 表2-3-4 各 盘 区 接 续 计 划 表 鄂尔多斯市昊华精煤有限责任公司高家梁矿井及选煤厂初步设计说明书 第二章 井田开拓 路两边有居民居住。井田西北部边界有水源地，零星住户。 二 开采措施 1. 地面建（构）筑物及铁路下采煤 井田西北部的工业场地及矿区铁路留设保护煤柱给予保护，井田中的乡间公路及土路，不留保护煤柱，在保证安全的条件进行回采，等顶板稳定后进行恢复，对于井田内的零星住户按国家相关的法律法规进行搬迁。 2. 水源地及上覆松散层含水裂隙带下采煤 根据三下采煤规程计算，一水平煤开采后上覆基岩垮落可分为三种情况，分别是上覆松散层不含水的裂隙带；上覆松散层含水的裂隙带；冒落带。对于上覆松散层不含水的裂隙带开采是安全的，对于上覆松散层含水的裂隙带开采将导致地表地下水力沟通，矿井涌水量增大，地面沟泉枯竭，因此开采过程中要采取相应的措施；对于冒落带开采将导致顶板呈天窗冒落，溃水溃沙，造成淹井事故的地带不宜开采。本井田最上部开采的2-2上煤顶板冒落带最大高度一般为12～16m左右，导水裂隙带（包括冒落带最大高度）最大高度在62m以内。而井田内2-2上煤层的最浅埋深都在80m以上，所以采煤对地面影响不大，但地下水位将会下降。 在泉和常沟、卡前沟及虎石沟等沟泉域下采煤时，应坚持保护性开采的原则，制定合理的开采方案。 3. 近距离煤层群的开采 井田各煤层层间距相对较小，其中2－2上与2－2中煤层平均间距为9.63m，一般为1.56～23.09m；2－2中与3－1煤平均间距为29.17m，一般为12.18～53.14m；3－1与4－2中煤层层间距平均为45.99m，一般为13.80～76.20m；4-2中与5-1煤层层间距平均为26.26m，一般为12.97～37.87m；5-1与6-2中煤层间距一般为24.65～71.90m，平均为42.69m；对于近距离煤层群开采时，大巷均采用集中布置的形式。 总之开采时需要加强顶板的维护及管理，巷道掘进时的顶板支护及管理等问题需要进一步做工作。 第四节 井 筒 一、井筒用途、布置及装备 矿井移交及达到设计生产能力时，共开凿三个井筒，即在工业场地内开凿主、副斜井和回风斜井。 1. 主斜井 井口位于工业场地内，井口坐标X4399491.472，Y37419986.617。井口混凝土底板标高1398.50m，井底标高1257m，井筒倾角14，斜长585m。井筒断面为直墙半圆拱形，井筒净宽5000mm，净断面积17.3m2。表土段采用钢筋混凝土砌碹，支护厚度350mm，掘进断面22.2m2；进入基岩后采用锚杆喷射混凝土支护，锚杆类型为树脂锚杆，锚深2100mm，间排距800800mm，喷射混凝土厚度100mm，掘进断面19.2m2。为方便撒煤清理，井筒底板铺设厚150mm混凝土。井筒内安装一台B1600mm，长L610m的阻燃型钢绳芯带式输送机，并铺设有动力、通信、照明电缆和消防洒水管。为方便检修，在井筒一侧设有架空乘人器，巷道中间设行人台阶。主斜井承担井下煤炭上运任务，兼进风和安全出口。主斜井断面见图2-4-1、2-4-2。 2. 副斜井 井口位于工业场地内，井口坐标X4399527.938，Y37420020.557。井口混凝土底板标高1398.70m，井底标高1299m，井筒倾角5.5，斜长1088m。考虑到井筒偏长，在井筒中部设置50100m水平缓冲段，以适应无轨较轮车长距离爬坡的需要。井筒断面为直墙半圆拱形，井筒净宽5000mm，净断面积17.8m2。表土段采用钢筋混凝土砌碹，支护厚度350mm，掘进断面23.9m2；进入基岩后采用锚杆喷射混凝土支护，锚杆类型为树脂锚杆，锚深 图2-4-1 主斜井断面表土段 图2-4-2 主斜井断面（基岩段） 2100mm，间排距800800mm，喷射混凝土厚度100mm，掘进断面20.5m2。为满足无轨较轮车运输需要，井筒底板铺设厚300mm混凝土，在井筒一侧设水沟。井筒内每隔300m加设一处避车硐室，共设三处，硐室断面同井筒断面，硐室进深6.0m。井筒设有通信、照明电缆和消防洒水管。副斜井承担矿井辅助提升任务，兼进风和安全出口。副斜井断面见图2-4-3、2-4-4。 3. 回风斜井 井口位于工业场地内，井口坐标X4399466.300，Y3741996