【正文】 并呈復(fù)試褶皺構(gòu)造。向斜深部有向董各莊盆地發(fā)展的趨勢。北二背斜：屬塔坨向斜的次一級褶皺構(gòu)造，被寫的軸線位于北二石門2270下山附近?；九c塔坨向斜軸平行，也呈弧形彎曲，發(fā)育于300米水平以下。井口向斜：位于二水平井底車場，也屬于塔坨向斜的次一級構(gòu)造，由兩個小型向斜呈“Y”型組合而成。主軸也基本與塔坨向斜軸平行，呈弧形。他僅發(fā)育在300~700米之間，在400~500米之間這周比較明顯。井田內(nèi)揭露的巖溶陷落柱多集中在此區(qū)域。塔坨向斜區(qū)域內(nèi)的斷裂構(gòu)造多數(shù)與塔坨向斜的形成有關(guān)，集中發(fā)育在向背斜的軸部。揭露的斷裂構(gòu)造基本上分為四組，即NW向和NEE向、NEE向和NWW向，其中以NW向和NEE向兩組斷裂較發(fā)育，斷層落差大，延伸較遠，多數(shù)為正斷層。在垂向上，同一斷層在下部煤巖層中的落差要比在上部煤巖層中的落差大，特別是逆斷層，當(dāng)發(fā)育到上部8煤層時，就往往呈現(xiàn)為煤層的褶皺變形而消失。另外，由于煤層的厚度即頂?shù)装鍘r石力學(xué)性質(zhì)的差異，不同煤層中斷層的發(fā)育差異也很大，9煤和11煤層中斷層比較發(fā)育，7煤、8煤和12煤層中次之。另外，在該區(qū)域內(nèi)還揭露了三種特殊類型的斷層。一種是在淺部的8煤層中發(fā)育的走向斷層，走向上有一定的延展長度，但垂向上只發(fā)育到9煤層頂板之上，屬于層滑構(gòu)造。第二種揭露與2170下山及2176等工作面中的大型平推斷層。斷層的落差雖然不大，但斷層的延展長度卻很大。第三種是同一斷層在上部煤層中表現(xiàn)為正斷層，在下部煤層中表現(xiàn)為逆斷層，斷層面在垂向上呈弧形彎曲，拐點多位于9煤層機器頂?shù)装甯浇?。?jù)井下鉆孔資料，需進一步工作查明。（二） 中部單斜構(gòu)造區(qū)南一石門至南四石門為中部單斜構(gòu)造區(qū)。地層走向變化不大，傾向NWW向，地層傾角8176。~24176。，由北往南請教逐漸減小，一般在15176。以下。該區(qū)域以小型斷裂為主，F(xiàn)0大斷層貫穿該區(qū)域，在南二石門以北及南四石門以南發(fā)育有局部小強褶曲。根據(jù)一水平及二水平采掘工程實際揭露的資料，單斜構(gòu)造區(qū)斷裂構(gòu)造的發(fā)育特征主要表現(xiàn)為：（1）在成因上，主要分為兩類：一類是與區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場有關(guān)的斷層，如NE至NEE向。NWW向發(fā)育的斷層，表現(xiàn)為斷層的規(guī)律性很強，在走向上延展的距離較遠，有的斷層落差雖然不大，也往往錯斷整個煤層組；另一類是由于斷層不均衡沉降或是沉積不均衡壓實而形成的局部應(yīng)力場產(chǎn)生的斷裂構(gòu)造，表現(xiàn)為斷層落差較小，規(guī)律性不強，沿走向延展的距離短，除少數(shù)落差較大的斷層可以影響到臨近煤層外，往往都僅見于本煤層，尤其以9煤層中比較常見。多為壓性、壓軸性小型斷層。（2）在展布方向上基本分為四組，即NNE向，NE至NEE向，NNE向和NWW向。其中以走向NE至NEE斷裂構(gòu)造占多數(shù)，其次為NWW向延展的斷層，其他兩組僅見少量。（3）在規(guī)模上，走向為NE至NEE向的斷層落差較大，尤其是NE向的斷層，大部分為正斷層，該組斷層水平延展距離較遠，并錯斷整個煤層組，對生產(chǎn)影響較大，NWW向斷層多位水平斷層，雖然落差不大，但水平延展距離較遠。（4）在斷層形式上，南三石門以北主要為正斷層，自南三石門以南則逆斷層逐漸增多，井有正斷層和逆斷層交錯相伴出現(xiàn)的現(xiàn)象，所以出現(xiàn)的逆斷層絕大部分走向呈nee向，水平延展的距離較遠，初步認(rèn)為是F5 斷層錯動產(chǎn)生的附加應(yīng)力場作用的結(jié)果。（三）下面將已經(jīng)揭露且對二、三水平產(chǎn)生影響較大的斷層分別敘述如下： F0斷層。該斷層實際揭露于南四石門下部車場，根據(jù)巷道工程及鉆探控制，完備一直延展到井口區(qū)附近，該斷層為高角度正斷層，傾向SWW,傾角70176。~84176。揭露的最大斷層落差為37米，往北延展落差逐漸減小，南三石門處落差為32米，三水平運輸大巷在一道半處穿過該斷層，落差為15米，在三水平南一石門鉆探確定落差為15米，該斷層穿過整個單斜構(gòu)造區(qū)，給采掘生產(chǎn)造成了很大影響，同時，在F0斷層的兩側(cè)伴生有一定規(guī)模的較大落差斷層。 F17斷層：實際屬于1477泄水限和2473風(fēng)、運道。，傾向NW，傾角20176。該斷層向下發(fā)育到9煤層中，向下影響到12煤層。對該區(qū)域的9煤層的采掘生產(chǎn)有較大的影響。F23斷層：實見于二水平南一石門及2177斜，斜面邊眼。為兩條正斷層組成的斷層組，斷層傾向NEE，傾角51176。，3090上山也揭露該斷層，預(yù)計對下部各斷層也有影響。 F24斷層：實見于2290上山及2291N運道。，傾向SW，傾角53176。該斷層向上只發(fā)育到8煤層底板，但由于該斷層及半生斷層的影響，7煤層在相應(yīng)位置煤層非常松軟，頂板破碎，9煤層在南二上山以北約200米的范圍小斷層十分發(fā)育，頂板破碎，煤層厚度變化很大，對12煤層也有一定影響。 F25斷層：位于南二至南三石門之間，有一水平直延伸到二水平。該區(qū)域各回采工作面的巷道掘進中實際揭露該斷層，傾角65176。~70176。，在一水平為傾向斷層，延伸到二水平逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樾苯簧踔磷呦驍鄬?。該斷層的存在對南一~南三區(qū)域回采工作面的布置影響較大，預(yù)計可以影響到以下各個煤層。F26斷層：實見于二水平南四石門12煤層底板，為兩條平行正斷層組成的斷層組，近南北走向，傾向SW，傾角83176。~86176。，為F0 斷層的伴生構(gòu)造。 F27斷層：實見于二水平南四石門8煤層頂板 走向近南北向，傾向sw。另根據(jù)鉆探及三維地震資料，在F0斷層上盤100米范圍還伴生有數(shù)條落差較大的斷層，請進一步驗證。（一）井田內(nèi)仍存在高水位異常區(qū)，影響著礦井延伸和生產(chǎn)的正常擺布。（1）是2298高水位異常區(qū)。初步查明是12煤層底板砂巖含水層直接受K3含水層補給，間接接受奧灰水補給造成的，造成該區(qū)的9煤、11煤、12煤層大面積不能開采，需完成導(dǎo)水裂隙注漿堵水工程后，方可回采。（2）是以204區(qū)域為中心的京口區(qū)高水位異常區(qū)，沿井口向斜軸一直延深到四水平井底車場。該區(qū)域12煤層底板含水層水位高，涇流條件好，與K3含水層有較好的水力聯(lián)系。同時，300車場11陷落柱的發(fā)現(xiàn)，97J1水文觀測孔呈現(xiàn)出高水位異常、奧灰界面發(fā)現(xiàn)較大落差斷層等，進一步說明該區(qū)域水文地質(zhì)條件十分復(fù)雜。是否存在隱伏導(dǎo)水巖溶陷落有待進一步探查。（3）是畢各莊向斜區(qū)南五石門以南區(qū)域，大型斷裂構(gòu)造較為發(fā)育，已有水文觀測孔反應(yīng)12煤層底板含水層、K3含水層水位偏高，并且兩者水位比較接近，成為新的異常區(qū)，但控制程度較差。（二）生產(chǎn)過程中揭露的F0斷層已經(jīng)查明其向下發(fā)育到奧陶灰?guī)r，已基本查明了南一~南五石門之間二水平范圍的導(dǎo)水、賦水情況。該斷層三水平賦水、導(dǎo)水情況尚不清楚。（三）井田南翼單斜構(gòu)造區(qū)屬于正常疏降區(qū)，12煤層底板水位已經(jīng)下降至開采水平以下。 表12 范各莊礦井田主要標(biāo)志層情況層 位標(biāo)志層名稱厚度（m）穩(wěn)定性主要特征系統(tǒng)組二疊系下統(tǒng)唐家莊組A層鋁鐵質(zhì)泥巖穩(wěn)定紫紅色，含鋁質(zhì)成分較多大苗莊組5煤層底板砂巖穩(wěn)定水平層理明顯，間層清晰6煤層底板砂巖質(zhì)泥巖穩(wěn)定鋁制成分，鮞狀結(jié)構(gòu)石炭系上統(tǒng)趙各莊組11煤層頂板粉砂巖穩(wěn)定含泥質(zhì)結(jié)核，貝殼狀斷口12煤層頂板腐泥質(zhì)頁巖穩(wěn)定炭質(zhì)成分很高開平組K6石灰?guī)r不穩(wěn)定局部相變?yōu)榉凵皫rK5石灰?guī)r較穩(wěn)定黑褐色，厚度變化大14煤層底板泥巖穩(wěn)定有鮞狀結(jié)構(gòu)中統(tǒng)唐山組快石灰?guī)r穩(wěn)定含海相動物化石G層鋁礬土巖不穩(wěn)定鮞狀結(jié)構(gòu)明顯，鋁質(zhì)成分較高 煤層特征 煤質(zhì)井田內(nèi)各主要可采掘煤層種均為結(jié)焦性良好的1號、2號肥煤和氣肥煤。煤質(zhì)受沉積環(huán)境的影響，各煤層變化較大，賦存于趙各莊組的11煤、12煤煤質(zhì)較好，灰分低、發(fā)熱量高，但煤的含硫量高；賦存于陸相大苗莊組的5煤、7煤、8煤、9煤則灰分較高，發(fā)熱量低，但煤的含硫量低。均屬于難選或非常難選煤。每層的原生灰分在井田范圍內(nèi)并無大的差異，但原煤的生產(chǎn)灰分卻呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢，個別工作面的生產(chǎn)會分則達到了40%~50%以上。（1）造成原煤生產(chǎn)灰分增加的主要原因是生產(chǎn)管理過程中的產(chǎn)品質(zhì)量意識差，產(chǎn)煤種認(rèn)為混入大量矸石；是由于個別煤層的特殊賦存條件，如存在偽頂、夾矸，或出現(xiàn)局部薄煤等，生產(chǎn)工藝不合理，出現(xiàn)采偽頂，夾石，破底板等，形成的大量矸石混入煤中；是煤層不能合理配采，7煤、8煤、9煤等高灰分煤層集中生產(chǎn)，造成全礦井原煤生產(chǎn)會分增高，發(fā)熱量降低。（2）開采煤層的煤質(zhì)12煤層為復(fù)雜結(jié)構(gòu)的厚煤層，~，平均3米。中上部含有2~3層黃鐵礦結(jié)核層，呈細條帶或串珠狀分布，比較穩(wěn)定。~。煤層厚度由北往南逐漸增厚，由畢6孔、畢3孔、835孔、871孔一線往南與12半煤層合并，厚度可達8米以上。~，平均煤厚6米。 煤的用途主要產(chǎn)品為8——12級精肥煤，低磷、高灰熔點、粘結(jié)性能好，是我國稀有的煉焦用煤，被譽為“工業(yè)味精”。 瓦斯賦存于煤層中的瓦斯是煤礦生產(chǎn)中的重大自然災(zāi)害之一，是隨著煤化作用產(chǎn)生的有害氣體。煤層中瓦斯含量一般受下述因素控制：煤的變質(zhì)程度、圍巖條件、地質(zhì)構(gòu)造、埋藏深度以及地下水活動等。~。~，仍屬于低級瓦斯礦井。甲烷、二氧化碳的涌出量隨著礦井的逐步延深，二水平部分工作面的甲烷、二氧化碳涌出量有逐漸增加的趨勢。從瓦斯成分上看，甲烷百分比含量值增高，現(xiàn)開采水平的各煤層即將接近瓦斯風(fēng)化帶下限。 煤塵煤塵是煤礦生產(chǎn)過程中，煤被碎厚形成的粉末狀塵埃。煤塵除引起煤肺病，影響人的健康外，其主要危害在于懸浮空氣中的煤塵，在一定條件下可以引起燃燒和爆炸，造成巨大的井下事故。決定煤塵是否有爆炸性，以及爆炸請強弱的因素有以下幾個方面：煤塵的成分：煤塵的爆炸性與他的可燃性揮發(fā)分量有很大關(guān)系。當(dāng)Vr10%時，煤塵不具有爆炸性；當(dāng)Vr=10%~15%時，煤塵具有微弱的爆炸性；當(dāng)Vr=15~35%時，煤塵爆炸性迅速增加，具有強烈的爆炸性；當(dāng)Vr35~42%時，爆炸性逐漸減弱。以多年的煤質(zhì)統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看，我礦各煤層的揮發(fā)數(shù)值均在15~36%之間，尤其以23~35%范圍內(nèi)數(shù)值為多，這說明我礦具有發(fā)生煤塵爆炸的潛在危險。煤塵的爆炸性與他的水分和灰分含量也有一定的關(guān)系。水分可以阻礙煤塵的燃燒過程，增大塵粒的粘結(jié)性和減少煤塵飛揚，當(dāng)水分含量達到40~50%時，煤塵幾乎喪失了爆炸性能。巷道空氣中煤塵濃度和瓦斯?jié)舛戎挥忻簤m呈懸浮狀態(tài)，切煤塵濃度達到一定界限，而瓦斯?jié)舛冗_到下表中數(shù)值時，煤塵才有發(fā)生爆炸的可能。由于我礦在采掘工作面實行噴水霧降塵，嚴(yán)格控制回風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛龋?以下，從而基本上消除了因瓦斯、煤塵濃度二可能發(fā)生引發(fā)的煤塵爆炸事故。經(jīng)鑒定煤層自燃為三級，不易自燃。第二章 井田境界和儲量 井田境界 井田范圍井田東部以煤氧化帶為自燃邊界，西北部以范呂井田邊界為邊界。井田南部與西部為人為邊界，開采范圍以1～9坐標(biāo)點圈定。井田走向平均長約6100 m，傾向長平均約3100 m，面積約19 km2，開采標(biāo)高160m～800m。井田南部較窄北部較寬，形狀不規(guī)則。 井田邊界點坐標(biāo)表邊界點坐標(biāo)1234567X390250390435390023387811386114384097384398Y953219423591717391818920019198994915 井田尺寸。煤層的傾角為9o～16o，平均為13o。井田的水平面積按下式計算： S=HL （）式中S——井田的水平面積，km2； H——井田的水平寬度，km； L——井田的平均走向長度，km。 則井田的水平面積為S==19km2 礦井工業(yè)儲量 井田參加儲量計算的煤層為12煤層，屬單斜層狀構(gòu)造，產(chǎn)狀較穩(wěn)定，傾角為9176?！?6176。，平均傾角13176。煤層厚度較穩(wěn)定，變化不大，勘探工程數(shù)量較多。因此，儲量計算在煤層底板等高線平面投影圖上采用地質(zhì)塊段法，結(jié)合勘探線、等高線、工程點連線分水平計算，儲量采用下列公式計算：Zg=SMγ/cosα （）式中 Zg—工業(yè)儲量（單位：Mt）； S—平面積（單位：m2），19072625 m2； —平均煤層傾角（單位：176。），13176。； M—平均煤層厚度（單位：m)， m； γ—煤層視密度（單位：t/m3）， t/m3。則礦井的工業(yè)儲量Zg= 19072625 / cos13176。 6 = Mt 井田可采儲量 礦井設(shè)計資源／儲量礦井設(shè)計資源／儲量：礦井工業(yè)資源／儲量減去設(shè)計計算的斷層煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱、地面建（構(gòu)）筑物煤柱等永久煤柱損失量后的資源／儲量，稱礦井設(shè)計資源／儲量。在本井田范圍內(nèi)，斷層和邊界煤柱的留設(shè)原則為：（1）斷層煤柱：斷層按其落差大小及對煤層的破壞程度而留設(shè)保安煤柱，落差≥50m者，兩側(cè)各留50m（水平距離），落差≥20m（水平距離），兩側(cè)各留20m（水平距離），落差〈20m 者，不留保安煤柱。（2）井田邊界煤拄：按50m（水平距離）留設(shè)。考慮到范各莊一礦東邊界為煤氧化帶為邊界，煤氧化帶留設(shè)20米保護煤柱，其他井田邊界保護煤柱留設(shè)為50m。開采煤層上方斷層較少，且無斷層斷距超過20m，無需留設(shè)斷層保護煤柱。礦區(qū)上方無村莊和水體，無需留設(shè)其他保護煤柱。經(jīng)測算井田邊界煤柱面積為749684 m2。P1=SMγ/cosα （）式中 P1—永久煤柱損失量之和（單位：Mt）； S—永久煤柱平面積（單位：m2），749684 m2； —平均煤層傾角（單位：176。），13176。； M—平均煤層厚度（單位：m)， m； γ—煤層視密度（單位：t/m3）， t/m3。則礦井的工業(yè)儲量P1= 749684