礦井采區(qū)劃分調(diào)整方案設(shè)計 精品.doc

山東魯能菏澤煤電開發(fā)有限公司*煤礦礦井采區(qū)劃分調(diào)整方案設(shè)計前言山東魯能菏澤煤電開發(fā)有限公司于20XX年12月16日首次取得由國土資源部頒發(fā)的*煤礦采礦許可證，證號：1000000410074。20XX年9月28日成功實現(xiàn)聯(lián)合試運轉(zhuǎn)， 20XX年3月25日，“五證一照”全部辦理齊全，礦井正式投產(chǎn)。20XX年7月25日進行換證，將礦區(qū)范圍拐點坐標由1954北京坐標系統(tǒng)調(diào)整為1980西安坐標系統(tǒng)，其它內(nèi)容未變，證號：C10000020XX071110116460，面積69.3293km2，有效期限自20XX年12月16日至2034年12月16日。礦區(qū)平面邊界由24個拐點坐標圈定，開采標高為：-600m-1200m。本礦井由南京設(shè)計研究院設(shè)計，礦井設(shè)置主井（5.0m）、副井（6.5m）、風井（5.5m）三個井筒。礦井設(shè)一個水平，上、下山開采，水平標高-808m，-670m設(shè)輔助水平。根據(jù)通風和運輸需要，初期設(shè)-808m水平集中軌道石門、-808m水平集中膠帶輸送機石門及-808m水平集中回風石門，后期增加一條-808m進風石門，四條大巷平行布置。軌道石門及進風石門進風，膠帶輸送機石門及回風石門回風。在-670m輔助水平設(shè)三條平行石門，分別為-670m輔助水平集中軌道石門、-670m輔助水平集中膠帶輸送機石門及-670m輔助水平集中回風石門。井底車場形式采用臥式環(huán)形車場，并設(shè)有主井裝載系統(tǒng)、主井井底清理撒煤系統(tǒng)、副井井底系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、供電系統(tǒng)及其他硐室。采煤方法采用走向長壁式采煤法，后退式回采，全部垮落法管理頂板。回采工藝采用綜采（綜放）開采工藝。一、 礦井采區(qū)劃分調(diào)整原則1. 根據(jù)*煤礦礦井初步設(shè)計對采區(qū)進行調(diào)整，各生產(chǎn)系統(tǒng)沒有發(fā)生變化。2. 根據(jù)礦井三維地震勘探資料和補充勘探資料，依大型地質(zhì)構(gòu)造為自然邊界重新調(diào)整采區(qū)邊界。3. 根據(jù)礦井目前安全生產(chǎn)情況、礦井生產(chǎn)實際揭露地質(zhì)構(gòu)造情況及現(xiàn)有生產(chǎn)系統(tǒng)，調(diào)整采區(qū)邊界。4. 盡可能減小采區(qū)劃分的資源損失，最大程度開采煤炭資源。二、 礦井采區(qū)劃分調(diào)整依據(jù)1.*煤礦礦井初步設(shè)計及相關(guān)圖紙資料2.*煤礦一采區(qū)補充設(shè)計及相關(guān)圖紙資料3.*煤礦建井地質(zhì)報告及相關(guān)批復(fù)文件4.*煤礦一采區(qū)補充勘探地質(zhì)報告和*煤礦四、五采區(qū)補充勘探地質(zhì)報告5.*煤礦三維地震勘探報告及相關(guān)圖紙資料6.*煤礦儲量核實報告（20XX版）7.*煤礦3煤層沖擊地壓鑒定報告8*煤礦采礦許可證及其它批復(fù)文件三、采區(qū)劃分調(diào)整方案基于上述采區(qū)劃分調(diào)整原則和依據(jù)，共提出四個方案，經(jīng)過方案對比分析，采區(qū)劃分調(diào)整方案確定采用第四方案。1、將原一采區(qū)大巷保護煤柱線為邊界劃分為一采區(qū)和二采區(qū)，新劃一采區(qū)位于礦井大巷北部，東至井田邊界和五采區(qū)邊界線、西至煤層露頭、北至3煤合并分叉線、南至回風大巷保護煤柱線；新劃二采區(qū)位于井田大巷南部，東至井田邊界和四采區(qū)邊界線、西至煤層露頭、北至軌道大巷保護煤柱線、南至1301、1303、1305工作面切眼。原一采區(qū)南部部分塊段和原二采區(qū)劃分為六采區(qū)（新增加采區(qū)），三采區(qū)南至3煤層合并分叉線、北至井田邊界、東至五采區(qū)、西至煤層露頭，四、五、七、九采區(qū)不變。2、將原一采區(qū)1311和1312工作面為邊界劃分為一采區(qū)和二采區(qū)，東部為一采區(qū)，西部為二采區(qū)。新劃一采區(qū)位于井田東部，東至井田邊界和四、五采區(qū)邊界線、西至1311和1312工作面、北至3煤合并分叉線、南至1301、1303、1305工作面切眼；新劃二采區(qū)位于井田西部，東至1311和1312工作面、西至煤層露頭、北至3煤合并分叉線、南至1301、1303、1305工作面切眼。原一采區(qū)南部部分塊段和原二采區(qū)劃分為六采區(qū)（新增加采區(qū)），三采區(qū)南至3煤層合并分叉線、北至井田邊界、東至五采區(qū)邊界線、西至煤層露頭，四、五、七、九采區(qū)不變。3、將原一采區(qū)大巷保護煤柱線為邊界劃分為一采區(qū)和二采區(qū)，新劃一采區(qū)位于井田大巷北部，東至井田邊界和五采區(qū)邊界線、西至煤層露頭、北至3煤合并分叉線、南至回風大巷保護煤柱線；新劃二采區(qū)位于井田大巷南部，東至井田邊界和四采區(qū)邊界線、西至煤層露頭、北至軌道大巷保護煤柱線、南至井田邊界和原二采區(qū)邊界線。三采區(qū)南至3煤層合并分叉線、北至井田邊界、東至五采區(qū)、西至煤層露頭，原二區(qū)改為六采區(qū)，四、五、七、九采區(qū)不變。4、將原一采區(qū)大巷保護煤柱線和F7斷層為邊界劃分為一采區(qū)和二采區(qū)。新劃一采區(qū)包括原一采區(qū)北翼和F7斷層以東部分，東至井田邊界和四、五采區(qū)邊界線、西至煤層露頭和F7斷層、北至3煤合并分叉線和軌道大巷保護煤柱線、南至回風大巷保護煤柱線以及井田邊界和原二采區(qū)邊界線；新劃二采區(qū)位于井田大巷南部，東至F7斷層、西至煤層露頭、北至軌道大巷保護煤柱線、南至井田邊界和原二采區(qū)邊界線。三采區(qū)南至3煤層合并分叉線、北至井田邊界、東至五采區(qū)、西至煤層露頭，原二區(qū)改為六采區(qū)，四、五、七、九采區(qū)不變。*煤礦礦井初步設(shè)計共設(shè)7個采區(qū)，分別為一、二、三、四、五、七、九采區(qū)，采區(qū)劃分調(diào)整后采區(qū)數(shù)目由原來的7個采區(qū)劃分為8個采區(qū)（增加一個六采區(qū)），為此，特編制*煤礦礦井采區(qū)劃分調(diào)整方案設(shè)計。第一章 井田概況及地質(zhì)特征第一節(jié) 井田概況一、交通位置郭屯井田位于山東省菏澤市鄆城縣城南約10km，行政區(qū)劃屬鄆城縣管轄。其范圍東起田橋斷層及田橋支斷層，西至煤系地層底界露頭，南起3925000緯線以北，北至25勘探線以北，南北長約14km，東西寬約13km。極值地理坐標：東經(jīng)11550001160000，北緯352700353430。本區(qū)西南距菏澤市約48km，東距濟寧市約61km。西北810km處有京九鐵路和220國道，南約3km處有日東高速公路通過，向南約20km為兗（州）新（鄉(xiāng)）鐵路的垅堌集車站，南20km處有濟（南）菏（澤）高速公路、西約40km處為德（州）商（丘）高速公路，形成了高速公路、鐵路、國道和省道四通八達的交通網(wǎng)絡(luò)，礦區(qū)運煤專線鐵路與京九線相連。本區(qū)交通十分便利（見圖1-1-1）。二、地形地貌及水系本區(qū)地處黃河沖積平原，地勢平坦，略呈西高東低之勢，地面標高+41.60+45.38m。自然地形坡度0.2。區(qū)內(nèi)溝渠多為人工開掘，縱橫交錯并構(gòu)成水利網(wǎng)，用以引黃灌溉和防旱排澇，主要水系有宋金河、向陽河、鄄鄆河、友誼河等。三、氣象及地震烈度（1）氣 象本區(qū)屬溫帶半濕潤季風區(qū)海洋大陸性氣候，具有四季分明，春旱多風，夏熱多雨，晚秋又旱，冬長干冷多北風的特點。根據(jù)鄆城縣多年氣象資料統(tǒng)計，本區(qū)年平均氣溫為14.8。全年以1月份氣溫最低，平均為-1.8，7月份最高，平均26.6。多年平均降水量677.3mm（1959-20XX年），年最大降水量1219.5mm（1964年），年最小降水量360.9mm（20XX年）。日最大降水量223.00mm（1975年9月19日），年內(nèi)降水分布極不均勻，主要集中在7、8兩個月。年最大蒸發(fā)量1318.3mm（1966年），年最小蒸發(fā)量226.4mm（1964年）。主導(dǎo)風向為北風，次主導(dǎo)風向為南風，平均風速3.3m/s。平均日照時數(shù)為2479.7小時，平均相對濕度70%，最大凍土深度0.35m。（2）地震及其它地質(zhì)災(zāi)害本區(qū)地質(zhì)構(gòu)造比較復(fù)雜，屬地震多發(fā)區(qū)，據(jù)記載歷史上直接發(fā)生地震10次，其中造成重大災(zāi)害的2次；周圍地區(qū)發(fā)生地震波及鄆城縣的21次，其中造成災(zāi)害的3次。據(jù)中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖（GB 1830620XX），本區(qū)所屬地震動峰值加速度為0.10g，地震烈度為7度。本區(qū)屬黃河沖積地形，無發(fā)生滑坡、泥石流等自然地質(zhì)災(zāi)害的可能。圖1-1-1 交通位置圖四、礦區(qū)開發(fā)情況郭屯井田位于菏澤市鄆城縣。菏澤古稱曹州，歷史悠久，是中國牡丹之鄉(xiāng)，也是全世界面積最大，品種最多的牡丹生產(chǎn)、科研、出口、觀賞基地。鄆城縣位于菏澤市東北部，全縣轄2個街道辦事處、20個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，925個行政村，總面積1643km2，耕地155萬畝，人口105萬人，勞動力充足。鄆城縣煤炭地質(zhì)儲量豐富，是華東地區(qū)最后一塊整裝煤田巨野煤田的主要組成部分，縣轄區(qū)現(xiàn)有四個煤礦，從南到北分別為趙樓煤礦、*煤礦、彭莊煤礦、鄆城煤礦，其設(shè)計生產(chǎn)能力分別為300萬噸、240萬噸、110萬噸、300萬噸，為工業(yè)生產(chǎn)提供了重要能源。本區(qū)周邊有國電菏澤電廠、菏澤熱電廠等，電力供應(yīng)充足。周圍有充足的鋼材、石料、水泥等建筑材料。根據(jù)礦區(qū)總體規(guī)劃，巨野煤田劃分為7對礦井，到目前為止，梁寶寺礦井、龍固礦井、趙樓礦井、彭莊礦井、郭屯礦井均已建成投產(chǎn)，鄆城礦井正在建設(shè)。五、遷村和土地征用本礦井初期建設(shè)工業(yè)場地用地已辦理相關(guān)用地手續(xù)，后期需建設(shè)風井場地，還需要占用農(nóng)村土地并辦理相關(guān)手續(xù)。另外，本井田范圍內(nèi)村莊稠密，共有行政村50個，約20719戶，礦井生產(chǎn)期間，井下開采煤炭會造成地面不同程度的塌陷，影響土地使用和地面建筑的安全使用。根據(jù)礦井與當?shù)卣慕佑|情況，地方政府非常支持本項目，為此在土地征用和村莊搬遷方面積極配合，目前，已有6個村莊列入搬遷計劃，正在組織搬遷。六、水源及電源（1）水源據(jù)調(diào)查資料和現(xiàn)有供水水井取樣化驗證實，第四系、上第三系水可作為供水水源，但水質(zhì)條件較差。區(qū)內(nèi)河流多引自黃河水，經(jīng)取樣化驗，可作為供水水源，但黃河水為地表水，易受污染，衛(wèi)生指標嚴重超標，并受季節(jié)影響，所以不宜作為永久供水水源，本區(qū)外圍奧灰隱伏區(qū)，面積大，巖溶裂隙發(fā)育，含水豐富，建議進行水源勘探開發(fā)，作為礦井供水水源。鄆城縣水資源管理委員會于20XX年12月11日出具了“關(guān)于郭屯礦井用水保證情況的證明”函，認為當?shù)販\層地下水和深層地下水（奧灰水）可以滿足礦井生產(chǎn)和生活用水需要。（2）電源本區(qū)現(xiàn)有菏澤、濟寧兩座發(fā)電廠。菏澤電廠裝機容量850MW，濟寧電廠裝機容量300MW，兩電廠以220KV網(wǎng)絡(luò)與山東電網(wǎng)相聯(lián)。礦井附近電源點有110KV鄆城中心變電所、220KV巨野三里廟變電所和220KV水滸變電所。根據(jù)礦井可行性研究報告批復(fù)意見及菏澤電業(yè)局、菏澤供電公司關(guān)于郭屯礦井供電方案、供電線路出線口位置的批復(fù)意見，本礦井一回電源引自220KV水滸變電站，另一回電源由220KV三里廟變電站5915三鄆線T接。第二節(jié) 地質(zhì)特征一、地層本區(qū)地層區(qū)劃屬華北地層區(qū)魯西地層分區(qū)，區(qū)內(nèi)多被第四系覆蓋，基巖出露甚少，煤系基底為寒武、奧陶系，石炭系中、上統(tǒng)和二疊紀含煤地層發(fā)育較好，煤炭資源較為豐富，地層發(fā)育情況詳見表1-2-1。二、構(gòu)造（一）大地構(gòu)造位置巨野煤田位于魯西南斷塊拗陷的西北部，就東西向構(gòu)造帶而言，位于昆侖秦嶺緯向構(gòu)造帶的東延北支部分，并處于和新華夏系第二沉降帶南端復(fù)合部位，屬于華北陸塊（I）、魯西隆起（II）、魯西南潛隆起區(qū)（III）、菏澤兗州潛斷?。↖V）、菏澤凸起（潛）（V）。（二）區(qū)域構(gòu)造范圍及基本特征1、區(qū)域范圍：東起嶧山斷層，西至聊考斷層，北起汶泗斷層，南至單縣、韓臺斷層。2、區(qū)域構(gòu)造基本特征魯西南地區(qū)的基本構(gòu)造特征明顯表現(xiàn)為斷塊型，無論褶曲、斷層均與大地構(gòu)造位置、區(qū)域構(gòu)造單元的相互組合及變化有著明顯的關(guān)系（見圖1-2-1）。（1）褶曲構(gòu)造本區(qū)發(fā)育有北東北北東和東西向兩組褶曲構(gòu)造。北東北北東向褶曲：主要有滋陽背斜、兗州、濟寧向斜、滕縣背斜、滕縣向斜及巨野向斜等，多數(shù)是北東向的寬緩褶曲，特別是東部區(qū)域更為明顯，其中濟寧煤田由于受南北向區(qū)域構(gòu)造的影響，構(gòu)造也以南北向斷層為主，但含煤地層的褶曲軸向仍保持北東向的特點；而巨野向斜由于受東部剛性巖體擠壓和北東向斷層的切割等構(gòu)造應(yīng)力場的干擾，使不對稱的巨野向斜偏轉(zhuǎn)成北北東向，而且東翼殘缺不全。區(qū)域地層特征一覽表 表1-2-1地 層 系 統(tǒng)主 要 巖 性 特 征第 四 系 （Q）黃褐、棕、灰等雜色粘土、粘土質(zhì)砂、砂、砂礫石層.廣布于全區(qū)，東北薄、西南厚。 0350m新 近 系 （N）棕黃、黃、棕紅、雜色粘土、粉砂夾細砂，下部有時夾泥煤薄層，底部常見砂礫.主要分布于西部，地表未出露。 01000m古 進 系 （E）上部雜色粘土巖、粉砂巖夾泥灰?guī)r和石膏層.下部紅色粘土質(zhì)粉砂巖、細粒砂巖夾礫砂巖，普遍含石膏層.分布于北部和西部。 1000m侏 羅 系 上 統(tǒng)蒙 陰 組 （J3）上部為灰綠色粉細粒砂巖互層夾泥巖，下部為紅色砂巖，并有燕山晚期巖漿巖侵入，底部有不穩(wěn)定的礫巖。 1300m二迭系（P）上統(tǒng)上石盒子 組雜色泥巖、粉砂巖和灰色砂巖，含植物化石，底部含B層鋁土巖。 殘厚500m 下統(tǒng)下石盒子 組灰綠色砂巖和雜色泥巖、粉砂巖，富含植物化石。 65m山西組淺灰、灰白色中、細粒砂巖及深灰色粉砂巖、泥巖夾煤層，為主要含煤地層。 80m 石炭系上統(tǒng)太原組以深灰、灰黑色粉砂巖、泥巖為主，夾灰色砂巖、石灰?guī)r813層、煤1723層，為本區(qū)主要含煤地層，屬海陸交互相沉積，厚度穩(wěn)定。 170m 中統(tǒng)本溪組以雜色泥巖為主，夾石灰?guī)r24層，上部夾不穩(wěn)定薄煤12層，底部有G層鋁土巖及山西式殘積鐵礦。 35m奧陶系（O）中 統(tǒng)八陡組:為淺海相厚層白云巖夾豹皮灰?guī)r、泥灰?guī)r。 65121m 閣莊組:為淺海相白云質(zhì)灰?guī)r、白云巖、泥灰?guī)r、豹皮灰?guī)r、石灰?guī)r。 105127m 下 統(tǒng)馬家溝組:為淺海相中厚層灰?guī)r、豹皮灰?guī)r夾泥灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r。 202227m北庵莊組:為淺海相灰?guī)r、泥灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、豹皮灰?guī)r。 198282m紙 坊 組:為瀉湖相白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r，含燧石結(jié)核。 86117m寒武系上 統(tǒng)鳳山組、長山組、崮山組:青灰色竹葉狀白云質(zhì)灰?guī)r、夾鮞狀灰?guī)r、泥巖及粉砂巖。 280m中 統(tǒng)張夏組、徐莊組:厚層泥質(zhì)灰?guī)r、鮞狀灰?guī)r及黃綠、暗紫色云母泥巖、粉砂巖。 240m下 統(tǒng)毛莊組、饅頭組:暗紫色云母泥巖、白云質(zhì)灰?guī)r，夾豹皮灰?guī)r、泥巖及竹葉狀灰?guī)r。 200m震旦系亞界土門組（Zt）為灰黃色硅質(zhì)灰?guī)r。 030m太古界泰山群（Art）主要為深變質(zhì)的變質(zhì)巖系及太古代晚期侵入巖。 6000m東西向褶曲：主要受東西向構(gòu)造控制所致，如汶上寧陽向斜、單縣魚臺向斜等。（2）斷裂構(gòu)造因受昆侖秦嶺緯向構(gòu)造帶和燕山運動的影響，使東西向斷層被南北向斷層切割，形成魯西南“棋盤格”狀的構(gòu)造格局，具有經(jīng)濟價值的煤層均賦存于早期的地塹內(nèi)。圖1-2-1 區(qū)域構(gòu)造示意圖東西向正斷層由北向南依次有汶泗斷層、鄆城斷層、菏澤斷層、鳧山斷層、單縣斷層等，它們均為落差大、延展長的區(qū)域性斷層，且常伴有走向相同，傾向相反的共生斷層出現(xiàn)，形成近東西向地塹、地壘構(gòu)造。南北向正斷層自東而西有嶧山斷層、孫氏店斷層、濟寧斷層、嘉祥斷層、巨野斷層、田橋斷層及聊考斷層。與東西向斷層相同，它們也是落差大、延展長的區(qū)域性斷層。在東部形成西傾正斷層組，從而構(gòu)成區(qū)內(nèi)地層由東向西臺階式下降；在中、西部分布著走向相同但傾向相反的斷層組，形成南北向的地塹、地壘構(gòu)造。按落差劃分，落差100m的斷層5條，落差50m100m的斷層6條，落差30m50m的斷層5條，落差30m的斷層19條。（3）巖漿巖井田內(nèi)巖漿巖侵入對山西組及太原組的煤層均有不同程度的影響，巖漿巖的分布為一采區(qū)的北部和南部邊界，四采區(qū)的西部邊界，五采區(qū)的中西部，根據(jù)有關(guān)資料分析，初步認為巖漿巖經(jīng)早期形成的區(qū)域性大斷裂上升，沿較松軟的地層侵入到煤系地層，局部煤層厚度、結(jié)構(gòu)遭到破壞，變質(zhì)為無煙煤、天然焦等，甚至吞蝕殆盡。（三）區(qū)域構(gòu)造演化晚古生代的海西構(gòu)造運動，地殼以垂直升降為主，由北向南地殼逐漸抬升，海水逐漸向南撤出，從而沉積了一套海陸交互相濱海平原相內(nèi)陸湖泊相含煤沉積，這些沉積物具有東西成帶、南北分異的特征。到三迭紀印支期由于南北向擠壓，橫穿昆侖秦嶺緯向構(gòu)造帶進一步發(fā)展，受其影響本區(qū)發(fā)育了軸向北東東西向的寬緩褶曲及東西向的正斷層組。晚三迭世至早、中侏羅世地殼不斷抬升，背斜的軸部遭剝蝕，至晚侏羅世在本區(qū)的向斜部位由東向西開始沉積了侏羅系上統(tǒng)蒙陰組地層。早白堊世燕山運動第三幕由于受環(huán)太平洋構(gòu)造帶的影響，本區(qū)斷裂活動劇烈，除早期已形成的東西向斷層繼續(xù)活動外，又發(fā)育了一組近南北向的區(qū)域性斷層組，并伴有基性酸性巖漿巖侵入。喜山期構(gòu)造運動，使早期已形成的近南北向斷層繼續(xù)活動，部分斷層活動更為劇烈（如本區(qū)西部邊界聊考斷層），在斷陷盆地中從西向東沉積了巨厚新生界地層?？傊?，在整個魯西南地區(qū)早期以北東、東西向褶曲為主，并伴有東西向正斷層，晚期以近南北向斷層為主，形成魯西南地區(qū)“棋盤格”式構(gòu)造形態(tài)。三、煤層1、含煤地層本區(qū)為全隱蔽式煤田，主要含煤地層為二疊系下統(tǒng)山西組和石炭系上統(tǒng)太原組，平均總厚241.94m。含煤25層，其中，山西組含煤3層（1、2、3（3上、3下）；太原組含煤22層（4、5、6、7、8、9、10上、10中、10下、12上、12中、12下、14、15上、15中、15下、16上、16下、17、18上、18中、18下煤層）。煤層平均總厚10.35m，含煤系數(shù)4.3%。3（3下）、3上、15上、16上、17、18中煤層平均厚8.67m，占煤層總厚的84%，其中3（3下）煤層平均厚4.45m，占可采煤層厚度的51%，是首采及主采煤層。井田內(nèi)巖漿巖侵入對山西組及太原組的煤層均有不同程度的影響，一采區(qū)僅在北部和南部邊界受巖漿巖影響，煤質(zhì)變化復(fù)雜，出現(xiàn)煤、焦混及巖漿巖與煤、焦雜體。2、可采煤層井田內(nèi)主要含煤地層為下二迭系山西組和上石炭統(tǒng)太原組，平均總厚237.75m。含煤25層，其中山西組含煤3層；太原組含煤22層。煤層平均總厚10.35m，含煤系數(shù)4.3，可采及局部可采煤層有5層3(3上、3下)煤、15上煤、16上煤、17煤和18中煤。平均厚8.67m，占煤層總厚的84，其中3（3下）煤層平均厚4.73m，占可采煤層厚度的55，是本礦井主要可采煤層。各煤層主要特征見表122。煤層主要特征表 表122煤層名稱煤 層夾石全區(qū)厚度(m)可采范圍厚度(m)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性可采性層間距(m)層數(shù)巖性名稱兩極值平均值兩極值平均值兩極值平均值308.184.915.158.187.02較簡單較穩(wěn)定大部可采02炭質(zhì)泥巖泥巖3上03.851.200.713.851.63簡單較穩(wěn)定局部可采0.7827.2913.27124.32137.88132.4125.4551.4933.817.6213.559.822.7714.129.7202炭質(zhì)泥巖泥巖3下0.735.313.470.735.313.47較簡單較穩(wěn)定大部可采04炭質(zhì)泥巖泥巖15上0.380.800.620.710.800.76簡單不穩(wěn)定零星可采16上00.820.580.720.820.77簡單不穩(wěn)定零星可采炭質(zhì)泥巖170.271.981.271.061.981.52簡單較穩(wěn)定大部可采炭質(zhì)泥巖18中00.820.580.720.820.77簡單不穩(wěn)定零星可采炭質(zhì)泥巖（1）3煤層位于山西組中下部，下距太原組三灰44.5771.74m，平均59.21m。該煤層為3上、3下煤層合并后的厚煤層，主要分布于井田的西部、南部及北部，可采范圍內(nèi)煤厚5.518.18m，平均7.02m。該煤層屬較穩(wěn)定煤層，結(jié)構(gòu)較簡單，含02層夾石。（2）3上煤層該煤層為3煤層分叉后的上分層，主要分布于井田中部。下距3下煤層0.7827.29m，平均13.27m。煤層厚度03.85m，平均1.19m，可采范圍內(nèi)煤厚0.713.85m，平均1.59m。該層煤部分受沖刷缺失，屬較穩(wěn)定偏不穩(wěn)定煤層。煤層結(jié)構(gòu)簡單，含夾石02層?？刹煞秶鷥?nèi)未受火成巖侵蝕。（3）3下煤層該煤層為3煤層分叉后的下分層，分布于井田中部。下距三灰51.2973.24m，平均57.49m。煤層厚度0.735.31m，平均3.47m，屬較穩(wěn)定煤層。井田東部受沖刷缺失，煤層結(jié)構(gòu)較簡單，含夾石04層。井田內(nèi)3(3下)煤層賦存面積89.8km2。其中南部天然焦區(qū)面積24.0km2，北部天然焦區(qū)面積9.7km2，煤區(qū)面積56.1km2。（4）太原組煤層太原組煤層包括15上、16上、17、18中煤層。其中17煤厚1.061.98m，平均1.52m，屬較穩(wěn)定煤層。15上、16上、18中三層煤均為平均煤厚小于1m的不穩(wěn)定煤層。16上煤層下距奧灰頂界面間距26.1844.21m，平均33.41m。由于太原組煤層距奧灰太近，受其突水威協(xié)嚴重。四、煤類、煤質(zhì)與煤的用途按中國煤炭分類國家標準（GB 5751-20XX）劃分，以浮煤揮發(fā)分產(chǎn)率（900Vdaf%）和粘結(jié)指數(shù)（GRI）為主要分類指標，膠質(zhì)層厚度（Ymm）、奧亞膨脹度（b%）為輔助指標，其中將1979、1980年的850揮發(fā)分產(chǎn)率換算成900揮發(fā)分產(chǎn)率，計算的經(jīng)驗公式是：Vdaf（900）=Vdaf（850）+63/100-Mad-Ad*（100-Mad）/100；利用經(jīng)驗公式換算出粘結(jié)指數(shù)，天然焦利用宏觀鑒定、化學分析、顯微煤巖鑒定、測井曲線解釋等綜合確定，本區(qū)煤類劃分結(jié)果為山西組煤層主要有氣煤、1/3焦煤、天然焦等三種；15上煤層以氣肥煤為主；16上煤層為肥煤，南部為天然焦區(qū)；17煤層為1/3焦煤、肥煤、氣肥煤；18中煤層以氣肥煤為主，次為肥煤。太原組煤層為氣肥煤、肥煤，中硫至中高硫煤，可用作煉焦配煤；天然焦因灰分較低，發(fā)熱量較高，可供民用，如經(jīng)加工處理可作為發(fā)電燃料用煤；各煤層大都符合液化用煤工業(yè)要求，從煤巖組分看，氣煤、氣肥煤多含有最易液化的樹皮類穩(wěn)定組分，可大大提高液化效果。各可采煤層煤質(zhì)特征見表1-2-3。煤 質(zhì) 特 征 一 覽 表 表1-2-3煤層項目3上3（3下） 315上16上1718中水分Mad（%）原煤1.382.361.77（16）1.352.441.72（24）1.17（2）1.37（3）1.54（3）1.02（3）浮煤0.92.261.54（16）0.542.001.56（24）1.17（2）1.63（3）1.52（3）1.39（3）灰分Ad（%）原煤7.6822.7514.55（16）8.8228.4616.43（24）10.31（2）8.30（3）19.31（3）29.48（3）浮煤5.599.067.10（16）5.599.857.05（24）5.56（2）3.03（3）4.13（3）7.63（3）揮發(fā)分Vdaf（%）原煤35.9338.6637.22（16）31.5338.5936.80（24）39.96（2）36.61（3）35.28（3）38.71（3）浮煤35.3538.8537.45（16）34.0539.6537.45（24）39.82（2）36.42（3）34.91（3）37.07（3）全硫St，d（%）原煤0.410.870.58（16）0.520.950.69（24）2.40（2）3.77（3）4.10（3）4.42（3）浮煤0.350.620.50（16）0.420.940.61（24）1.82（2）2.14（3）2.25（3）2.45（3）磷Pd（%）原煤0.0060.0310.013（12）0.0030.0560.022（18）0.004（2）0.008（2）0.119（1）0.044（2）浮煤0.0020.0160.007（10）0.0020.0340.015（17）0.002（2）0.006（2）0.045（1）發(fā)熱量Qb，ad（MJ/kg）原煤25.7638.2429.16（24）20.8332.3728.65（30）31.91（2）32.49（3）28.11（3）24.31（3）浮煤31.4732.8332.31（13）26.1533.2231.60（30）33.78（2）34.32（3）34.15（1）32.95（2）元素分析（%）Cdaf浮煤84.6886.3385.24（11）84.1486.1285.23（21）86.58（3）86.58（3）86.44（2）85.27（1）Hdaf浮煤5.285.715.45（11）5.155.775.51（21）5.28（3）5.28（3）5.42（2）5.30（1）Ndaf浮煤1.541.741.64（11）1.571.791.69（21）1.46（3）1.46（3）1.48（2）1.31（1）焦油產(chǎn)率Tar，d（%）11.6413.6012.55（8）10.4015.6012.21（25）13.20（2）11.51（2）11.82（2）7.65（1）灰熔融性ST（）130014001380（7）134014001400（23）1200（2）1240（3）1240（3）1170（3）粘結(jié)指數(shù)GR.I789587（16）769888（23）99（2）98（3）98（3）100（3）膠質(zhì)層厚度Y（mm）13.522.516.6（16）14.522.318.5（23）40.8（2）37.0（3）30.5（3）37.5（3）煤 類QM45（12）1/3JM35（4）QM45（17）1/3JM35（6）天然焦（8）QF46（2）FM36（3）QM46（1）1/3JM35（1）FM36（1）QM46（2）FM36（1）五、水文地質(zhì)區(qū)域范圍東起嶧山斷層，西至聊考斷裂，北起汶泗斷層，南至鳧山斷層，東西長約160km，南北寬約80km，面積10000余km2。區(qū)域內(nèi)地表水系發(fā)育，趙王河、洙水河、萬福河自西向東穿越本區(qū)流入南陽湖，京杭運河自北向南流經(jīng)本區(qū)，光府河、泗河和白馬河自東向西流入南陽湖。本區(qū)多為黃河沖、洪積平原，僅在區(qū)域中部及東南有小面積低山丘陵。京杭運河以東，沉積顆粒粗，地下逕流較強，具優(yōu)質(zhì)松散層孔隙水；運河以西，松散層顆粒細，逕流變?nèi)?，由東向西水質(zhì)變差。嘉祥、巨野、鄆城等地地勢低洼，潛水位淺，蒸發(fā)強烈，潛水濃縮鹽化，局部形成鹽堿地。1、含水層區(qū)域內(nèi)煤系中的直接充水含水層有山西組3煤層頂、底板砂巖裂隙含水層、太原組三灰和十下灰?guī)r溶裂隙含水層，部分礦井的侏羅系砂巖亦為直接充水含水層（如南屯礦等）。3煤層頂、底板砂巖含水層厚度3060m，一般約40m，區(qū)域內(nèi)最大單位涌水量0.504L/s.m；三灰含水層厚度比較穩(wěn)定，平均約5m，兗州、濟寧煤田三灰最大單位涌水量0.480L/s.m，上述兩含水層為開采上組煤的直接充水含水層。十下灰含水層厚度平均約5m，濟寧煤田最大單位涌水量為0.484L/s.m，是開采下組煤的頂板進水含水層。其它含水層有第四系、新近系砂、礫層孔隙含水層，二疊系石盒子組砂巖裂隙含水層和奧陶系石灰?guī)r巖溶裂隙含水層。除奧灰外，其它含水層均分布在煤系地層之上，遠離可采煤層又大都與隔水巖層相間分布，一般情況下不會對礦井直接充水。奧陶系灰?guī)r為煤系基底含水層，在煤田范圍內(nèi)其含水性具明顯垂直分帶性，淺部巖溶發(fā)育，含水豐富，屬強含水層，向深部巖溶發(fā)育程度降低，含水性逐漸減弱。許廠、代莊、何崗、唐口、葛亭及梁寶寺等井田下組煤與奧灰間距較小，不足以抵抗奧灰水壓力，奧灰水成為采下組煤的底板進水直接充水含水層。奧灰隱伏區(qū)內(nèi)巖溶普遍發(fā)育，區(qū)域上已有鄒西、兗西、嘉祥三個水源地。整個區(qū)域范圍內(nèi)，奧灰裸露補給區(qū)主要集中在鳧山背斜丘陵區(qū)、滋陽山及嘉祥隆起區(qū)。鳧山丘陵區(qū)有約200km2寒武系灰?guī)r裸露，北部有零星奧灰出露，形成巖溶水補給區(qū)，接受大氣降水和地表水補給后順巖層傾斜方向由南向北流向鄒西水源地。兗州西部的滋陽山一帶亦有小面積奧灰出露，成為補給區(qū)。此外，區(qū)域外曲阜境內(nèi)有約100km2的寒武系、奧陶系灰?guī)r出露，在區(qū)外東北部形成補給區(qū)。補給區(qū)地下水沿曲阜水源地流向兗西水源詳勘區(qū)，再南下流向鄒西水源地，與北流的巖溶水匯合，形成強逕流帶，至南陽湖畔兩城附近呈泉群出露，成為泄水區(qū)。鄒西水源地大部分地段為奧灰級（單位涌水量大于10L/s.m）富水區(qū)，水位變化較降雨遲后20天左右，與降水補給關(guān)系密切。鄒西水源已開發(fā)，供水量10萬m3/d，供水區(qū)域地下水位呈逐年下降趨勢；兗西水源詳勘區(qū)奧灰富水性為級（單位涌水量為110L/s.m）補給條件比鄒西水源地差，供水水量約3萬m3/d。嘉祥隆起區(qū)有約100km2的寒武、奧陶系灰?guī)r出露，在區(qū)域中部形成巖溶水補給區(qū)，接受大氣降水后，沿地勢向周圍緩慢逕流流向隱伏區(qū)。其中奧陶系灰?guī)r出露區(qū)主要分布在兗（州）新（鄉(xiāng)）鐵路兩側(cè)，出露區(qū)至葛亭井田一帶為奧灰隱伏區(qū)。2、隔水層區(qū)域內(nèi)隔水層主要為新生界地層中的粘土、砂質(zhì)粘土層，侏羅系泥巖、粉砂巖，上石盒子組泥巖，下石盒子組雜色泥巖、粉砂巖，太原組泥巖、粉砂巖及本溪組鐵鋁質(zhì)泥巖等，它們大都與含水層相間沉積，阻隔了含水層間的水力聯(lián)系。3、礦井充水因素分析（1）3煤層充水因素根據(jù)東部生產(chǎn)礦井的開采實踐，3煤開采的主要充水途徑為直接揭露含水層的井巷工程，受采動影響而造成的頂板冒裂導(dǎo)水帶、底板破壞裂隙帶，以及導(dǎo)水的斷裂構(gòu)造。其主要正常充水方式為采動裂隙導(dǎo)水帶。根據(jù)東部礦區(qū)綜采放頂煤開采經(jīng)驗及華東、華北部分礦井水體下開采的實踐，綜采放頂煤開采冒裂帶高度一般為采煤厚度的11.3倍。根據(jù)本井田現(xiàn)有鉆探成果，除G58號孔冒裂高度頂界距N底不足10m（9.8m）外，其余均大于10m。上、下石盒子組砂巖漏水點都在冒裂帶范圍之外，因此只有山西組3煤層頂?shù)装迳皫r含水層為其直接充水含水層。需要指出的是在井田中西部3煤層露頭附近，煤層至N間距較小，直到為零，并且3煤層露頭大部分位于N底部砂層分布區(qū)，因此在靠近煤層露頭區(qū)上第三系底部砂層成為3煤層開采的直接充水含水層。由于冒裂高度與采煤方法有關(guān)，若采用分層開采法可以降低冒裂高度從而提高開采上限。從全井田考慮不將上第三系底不部砂層評價為3煤直接充水含水層。建議在礦井生產(chǎn)過程中做好上第三系底部砂層的水位動態(tài)觀測工作，并在露頭區(qū)補做一定地質(zhì)工作后再根據(jù)資料結(jié)果逐步提高開采上限，解放煤炭儲量。三灰上距3煤層44.5771.74m，平均59.21m；上距3上煤層58.7189.30m，平均74.80m，上距3下煤層51.2973.24m，平均57.49m，按照-808m開采水平計算，三灰第一水平水壓達80kg以上，因此三灰水成為3煤層開采時的直接充水含水層。（2）16煤層充水因素十下灰?guī)r是16煤層直接頂板，是其直接充水含水層。16煤層下距奧灰26.1844.21m，結(jié)合16煤層至奧灰間的巖性組合及強度值，計算奧灰水井田內(nèi)突水系數(shù)為0.220.44MPa/m，均大于0.15MPa/m，因此奧灰水對16上、17、18中煤層開采有嚴重底鼓突水威脅，影響煤層正常開采，在目前技術(shù)條件下建議將16上、17、18中煤層列為暫不能利用儲量。4、礦井水文地質(zhì)類型本井田上組煤的直接充水含水層為3煤層頂、底板砂巖和太原組。3砂裂隙含水層，富水性弱，三灰?guī)r溶裂隙含水層的富水性弱至中等，上述兩含水層的補給條件較差，故本井田上組煤的水文地質(zhì)類型為裂隙、巖溶類簡單中等類型。下組煤的直接充水含水層為太原組十下灰和奧灰。十下灰的富水性弱至中等，但基底奧灰含水層的富水性較強，補給較充沛，采下組煤時有底鼓水的威脅。故下組煤的水文地質(zhì)類型為裂隙巖溶類中等類型。5、礦井涌水量*煤礦水文地質(zhì)類型劃分報告礦井正常涌水量為582m3/h，最大涌水量為1008m3/h。六、其它開采技術(shù)條件（一）、巖土工程地質(zhì)特征1、松散覆蓋層井田內(nèi)上覆新生界地層較厚，一般厚530650m。主要由粘土、粘土質(zhì)砂及砂組成。第四系均未固結(jié)，第三系上段局部微固結(jié)，大部未固結(jié)，下段大部半固結(jié)，局部未固結(jié)。2、可采煤層頂?shù)装?煤層：偽頂為泥巖、粉砂巖或炭質(zhì)泥巖，厚度0.210.65m，直接頂多為中細砂巖，厚度0.7513.73m，巖石抗壓強度為39.3148.2MPa；次為泥巖，厚度0.884.55m，巖石抗壓強度為38.0110.6MPa；局部為細、中、砂巖；老頂厚2.527.8m，主要為細砂巖和中砂巖，在巖漿巖侵蝕區(qū)煤層頂板常為煌斑巖或濁變黃斑巖，硬度較大，裂隙較發(fā)育。3上煤層頂板：以中、細砂巖為主，厚1.4417.79m；次為泥巖，厚0.755.36m，偶見碳質(zhì)泥巖偽頂。3下煤層頂板：以中、細砂巖為主，厚2.7719.02m；次為泥巖，厚0.782.89m，偶見碳質(zhì)泥巖偽頂。3上煤層底板：以粉砂巖為主，厚0.7810.90m，次為泥巖，厚0.956.20m，偶見碳質(zhì)泥巖偽底。3（3下）煤層底板：主要為泥巖、碳質(zhì)泥巖，厚0.726.19m，多數(shù)在2m左右；次為粉砂，局部塊段為細砂巖，偶見泥巖、碳質(zhì)泥巖偽底。15上煤層：偽頂多為泥巖，厚0.170.40m，九灰為直接頂，厚1.182.53m，含泥質(zhì)，有時泥巖偽頂增厚變?yōu)橹苯禹敗５装逯饕獮槟鄮r，厚0.957.44m，其次為粉砂巖，厚5.569.58m。16上煤層：直接頂為十下灰，厚4.406.65m，個別孔見泥巖偽頂，厚0.560.79m，底板以泥巖為主，厚1.306.94m，偶見粉砂巖及砂質(zhì)泥巖底板，厚0.765.15m。17煤層：直接頂16下煤與泥巖組合而成，厚0.727.29m，局部為砂質(zhì)泥巖或細砂巖。底板主要為粉砂巖，最大厚度6.15m，平均3.06m，其次為泥巖，厚0.301.46m，個別點為細砂巖。18中煤層：直接頂多為粉砂巖、砂質(zhì)泥巖，厚2.528.33m，次為細砂巖厚3.655.68m，個別點有泥巖、炭質(zhì)泥巖偽頂。底板主要為泥巖，厚3.057.0m，次為粉砂巖，厚2.733.20m，個別點為細砂巖。本井田除3煤層頂?shù)装鍘r石采力學樣外，其它煤層頂?shù)装寰床闪W樣，根據(jù)強度測井曲線，結(jié)合煤層頂?shù)装宓膸r性組合及與東部礦井的開采經(jīng)驗對比各煤層頂?shù)装?，穩(wěn)定性評價為：3（3上、3下）頂板為較穩(wěn)定穩(wěn)定，底板不堅固；15上、16上煤層頂板穩(wěn)定，底板不堅固；17煤層頂板不穩(wěn)定，底板不堅固較堅固；18中煤層頂板不穩(wěn)定較穩(wěn)定，底板不堅固較堅固。（二）、瓦斯、煤塵及煤的自燃1、瓦斯本井田3上3（3下）煤層共采取瓦斯樣13件。分析結(jié)果表明，瓦斯（CH4）成份和含量最高分別為1.02%和0.017cm3/g燃；CO2成分和含量最高分別為14.80%和0.222cm3/g燃,見表124，應(yīng)屬瓦斯風化帶和氮氣帶。根據(jù)鉆孔測得的瓦斯含量資料，本井田瓦期含量較低，但由于井田內(nèi)各煤層埋藏較深，又有巖漿巖侵入，局部煤的變質(zhì)程度高，會有較高瓦斯帶存在，因此，在生產(chǎn)過程中應(yīng)加強瓦斯管理，以防止瓦斯聚集，發(fā)生瓦斯爆炸事故。瓦斯含量及成分表 表124煤層瓦斯成分最大/平均（點數(shù)）瓦斯含量cm3/g燃最大/平均（點數(shù)）CH4CO2CH4CO2N2及其它3上微量5.61（1）微量0.154（1）3.467（1）3（3下） 1.02 0.27（8）14.807.09（8）0.0170.006（8）0.2220.135（8）30.763.190（7）2、煤塵爆炸性和煤的自燃各煤層煤塵爆炸性試驗結(jié)果（見表125）表明，火焰長度在50600mm之間，撲滅火焰的巖粉量變化在2527%之間，可燃基揮發(fā)分一般都大于37%，根據(jù)揮發(fā)分和固定碳計算的煤塵爆炸指數(shù)變化在38.6447.09%之間，故各煤層均有煤塵爆炸危險性。根據(jù)各煤層煤樣測試結(jié)果，各煤層原樣著火溫度變化在332391之間，還原樣與氧化樣著火點之差為428，變化在不自燃易自燃之間，各煤層均屬自燃發(fā)火煤層。煤塵爆炸性及煤的自燃試驗結(jié)果表 表125煤層火焰長度（mm）巖粉量（%）結(jié)論還原樣（）氧化樣（） T（）自燃等級3上200500（8）556057（8）有爆炸危險348374360（8）323369349（8）52711（8）（1）（7）3（3下）60600（13）537361（13）338384358（14）317380347（14）42811（14）（1）（1）（12）15上100550（2）206542（2）378394386（2）357380369（2）142118（2）（1）（1）16上450（1）55（1）368（1）361（1）7（1）（1）17250（1）30（1）366（1）359（1）7（1）（1）18中50（1）25（1）372（1）360（1）12（1）（1）3、地溫沿用了巨野煤田普查地質(zhì)報告確定的恒溫點的深度50m、溫度18.9。非含煤地層平均地溫梯度2.33/100m，含煤地層平均地溫梯度3.12/100m，煤系地層的平均地溫梯度略高非煤系地層；全井田平均地溫梯度2.78/100m，地熱增溫率為1/35.97m。煤系基底廣布著奧陶系含水層，據(jù)揭露奧灰鉆孔簡易測溫資料統(tǒng)計，地溫梯度一般在2.13/100m，地溫梯度較小，說明導(dǎo)熱性能較好。據(jù)測溫鉆孔資料，3（3下）煤層埋藏深度-618.02-1014.89m，煤層底板溫度平均38.1。因此，3（3下）煤層全部處于一或二級高溫區(qū)，且大部分處于二級高溫區(qū)，二級高溫區(qū)大致在-750m以深，主要位于井田東部；一級高溫區(qū)基本上在-750m以淺，在井田西部雖然地溫梯度較高，但由于3（3下）煤層埋藏較淺，分布著窄長的一級高溫區(qū)條帶。*煤礦已經(jīng)掌握的主、副、風井和巷道（808m）的實際測量溫度為3941。現(xiàn)井下多為二級高溫區(qū)。4、巖層沖擊傾向性與地壓20XX年7月15日*煤礦采集了一批1302工作面軌道順槽的的煤層和頂、底板樣，經(jīng)煤科總院北京開采研究所巖