【正文】 圖12 巖性巖相示意圖 井田水文地質(zhì)特征一、井田水文地質(zhì)概況本井田水文地質(zhì)邊界東以孫氏店支1斷層為界，西至八里鋪斷層，南起八里營斷層，北至孫氏店斷層。由此四條斷層包圍形成封閉的地質(zhì)小塊段，構(gòu)成獨(dú)立的水文地質(zhì)小單元。井田水文地質(zhì)條件屬中等類型，其中上組煤含水層富水性中等，補(bǔ)給條件不良，下組，下組煤含水層富水性中等，補(bǔ)給條件良好。二、含水層與隔水層井田內(nèi)主要含水層有第四系，3下煤層頂?shù)装迳皫r，三灰，十下灰及奧灰含水層，第四系除為含水層外，還是良好的隔水層。此外，石盒子組及奧灰壓蓋巖層組均是良好的隔水層。三、邊界水文地質(zhì)條件與斷層導(dǎo)水性許廠井田水文地質(zhì)邊界完全由斷層構(gòu)成。西部邊界阻水，南部邊界弱導(dǎo)水，井田內(nèi)各含水層主要在北部及東南部接受井田外強(qiáng)富水奧灰水的補(bǔ)給，其中，上組煤系含水層只在孫氏店斷層長約2 km開口段接受補(bǔ)給，補(bǔ)給面積較??；下組煤系含水層大范圍地接受奧灰水補(bǔ)給，補(bǔ)給條件良好?？v向比較，孫氏店支2斷層以東含水層接受補(bǔ)給較支2斷層以西強(qiáng)。根據(jù)濟(jì)寧煤田奧灰?guī)r溶水專門水文地質(zhì)勘探報(bào)告及許廠礦井達(dá)產(chǎn)采區(qū)地震（水文）補(bǔ)充勘探報(bào)告，本礦井各斷層導(dǎo)水性見表123。四、奧灰底鼓水對開采下組煤的影響地質(zhì)部門按規(guī)程公式計(jì)算的安全隔水層厚度（開采510 m第二水平下組煤時(shí)） m，～ m。且還有以下因素有利于阻止奧灰水底鼓：下組煤首先開采16上，煤層其與奧灰之間的壓蓋隔水層厚度，抵抗奧灰水底鼓的能力強(qiáng)。 煤層特征 煤層本井田含煤地層為下二迭統(tǒng)山西組和上石炭統(tǒng)太原組， m,共含煤25層，,%。其中可采及局部可采煤層有3上、3下、15上、16上、17共5層，,%,其主要煤層為3上、3下、16上、17煤層，占可采煤層總厚的97%，主要煤層中又以3上、3下煤層厚度較大， ,且埋藏淺，儲(chǔ)量豐富，是本井田首采，主采煤層。按各主要煤層在含煤地層中的位置，地質(zhì)報(bào)告中將3上、3下煤劃分為主可采煤組，將16上及17煤劃分為局部可采煤組?，F(xiàn)將各煤層賦存情況分述如下:一、3上煤層: 位于山西組中上部，該煤層由于受原始沉積成煤條件不利的影響煤層主要賦存于第10勘探線以西，屬穩(wěn)定煤層，結(jié)構(gòu)簡單，一般不含夾石，該煤層厚度大，變化小，儲(chǔ)量豐富，是本井田的主采及首采煤層。二、3下煤層: 位于山西組下部。賦存于全區(qū)，煤層厚度變化較小，屬穩(wěn)定煤層，煤層厚度具有東厚西薄的特點(diǎn)， m，結(jié)構(gòu)簡單，一般不含夾石，個(gè)別點(diǎn)含1～3層夾石，多為炭質(zhì)泥巖或粉砂巖。該煤層厚度大，變化小，儲(chǔ)量豐富，是本井田的主采及首采煤層。三、15上煤層: 位于太原組中部。該煤層可采點(diǎn)分布比較紊亂，可采范圍常呈零星分布，屬不穩(wěn)定煤層，結(jié)構(gòu)簡單，偶含夾石。四、16上煤層: 位于太原組下部，該煤層層位較穩(wěn)定，對比可靠，煤厚變化比較大，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，屬全部可采煤層，含夾石0～3層，多為炭質(zhì)砂巖、泥巖或粘土巖。五、17煤層: 位于太原組下部，該煤層煤厚變化大，結(jié)構(gòu)簡單，屬于局部可采煤層，含夾石0～1層，多為泥巖或粉砂巖。上述各可采煤層特征見表13。表13 煤層特征表煤層煤層厚度（m）最小最大平均煤層間距（m）最小最大平均夾石層數(shù)穩(wěn)定程度可采情況頂?shù)装逄匦皂敯宓装?上～～～～～0～2穩(wěn)定可采中砂巖及粉砂巖泥質(zhì)巖及粉砂巖3下～0～3穩(wěn)定可采中砂巖及粉砂巖泥質(zhì)巖及粉砂巖15上0～0～1不穩(wěn)定不可采石灰?guī)r粘土巖16上0～0．660～3不穩(wěn)定不可采石灰?guī)r泥質(zhì)巖及粉砂巖17～0～1不穩(wěn)定局部可采薄層石灰?guī)r、泥巖及粉砂巖泥質(zhì)巖及粉砂巖 煤質(zhì)山西組煤層煤巖類型以亮煤為主，裂隙較發(fā)育，均為氣煤，且以氣煤二號為主。精煤為特質(zhì)灰、特質(zhì)磷、結(jié)焦性能好，成焦率高。是優(yōu)質(zhì)煉焦配煤及動(dòng)力燃料用煤，亦可作為氣化液化用煤。太原組煤層煤巖類型以亮煤型為主，裂隙發(fā)育，為氣煤、氣肥煤。除硫分含量高外，其余指標(biāo)均比山西組煤層強(qiáng)。該煤按比例與山西組煤混合使用，可符合煉焦配煤的要求，也可作為動(dòng)力燃料用煤或進(jìn)行氣化液化用煤。各煤層煤質(zhì)特征見表14。表14 煤層煤質(zhì)特征表項(xiàng)目煤層3上3下15上16上17水 份Wf (%)原 煤—（12）—（55）—（35）—（73）—（58）精 煤—（12）—（55）—（32）—（74）—（58）灰 份Aｇ(%)原 煤—（12）—（55）—（34）—（74）—（57）精 煤—（12）—（55）—（32）—（74）—（57）揮發(fā)份V／(%)原 煤—（11）—（51）—（33）—（72）—（56）精 煤—（12）—（54）—（32）—（73）—（58）全　硫SｇQ（％）原 煤—（12）—（54）—（33）—（69）—（57）精 煤—（10）—（51）—（31）—（69）—（57）磷P／（％）原 煤—（5）—（12）—（10）—（17）—（00）精 煤—（4）—（24）—（15）—（23）—（24）原煤發(fā)熱量Cal/g4902—70696189 (9)5783—73246793（40）6117—76217030 (26)5866—78387081 (50)6077—79877373（40）4894—72116313 (94)5914—74296938（40）6074—77217085 (26)5819—78607112 (50)6109—80667424 (40)膠質(zhì)層厚度Y(mm)—( 9)—160（52）—( 29)—( 69)—( 57)焦油產(chǎn)率Tg(%)— (2)—（15）— (8)— (21)—(20)煤灰熔融性T2 (%)1500 (2)1320—＞15001443（17）1085—12501142 (7)1065—13801230 (21)1060—12251151(16)粘結(jié)指數(shù)GRI— (8)—（43）— (23)— (55)—( 45) 煤層開采技術(shù)條件一、瓦斯全井田太原組主采煤層瓦斯含量最低，但二氧化碳含量略高于山西組煤層，瓦斯含量與煤層厚度呈正比，在煤層頂?shù)装逯须m亦有游離瓦斯存在，但其含量很小。本井田屬低瓦斯礦井二、煤塵井田內(nèi)各煤層的火焰長度均大于200 ㎜，最大達(dá)750 ㎜，撲滅火焰的巖粉用量在60～95%之間，可燃基揮發(fā)分一般都大于37%，灰分除3上、6煤層外均小于15%，根據(jù)揮發(fā)分（Vr）和固定碳（CrGD）計(jì)算的煤塵爆炸指數(shù)，%,%,故各煤層均有煤塵爆炸的危險(xiǎn)性。三、煤的自燃:本井田各煤層的原樣著火溫度在325～349 ℃之間，還原樣與氧化樣的著火點(diǎn)之差（△T）在2～41 ℃之間，從不易自燃到最容易自燃均有，但以較容易自燃為主，故各煤層均有自燃發(fā)火傾向。四、地溫:井田內(nèi)在總體詳查階段已在6個(gè)鉆孔內(nèi)進(jìn)行了井溫測量，其中A125號孔為近似穩(wěn)態(tài)測量，共獲得588個(gè)點(diǎn)的地溫資料，確定屬于“地溫正常區(qū)”。在精查勘探中在5個(gè)鉆孔內(nèi)進(jìn)行了井溫測量，共獲得628個(gè)測溫點(diǎn)資料，除X129和X78號孔內(nèi)地溫較高外，其它均屬正常。通過上述地溫測量工作，基本查清了本井田的地溫狀況。本井田地溫規(guī)律是隨著深度的增加而升高，在非煤系地層中，低溫梯度一般在2℃/100m，在煤系地層中，低溫梯度較高，℃/100m。℃/100m,在向斜軸部及斷層帶附近有溫度偏高現(xiàn)象。通過對低溫資料的分析和對比研究，確定本區(qū)屬低溫正常區(qū)，500 m水平線以淺低溫都在31℃以下，不會(huì)有高溫?zé)岷Πl(fā)生，500～800m水平地溫在31℃～37℃之間，屬一級高溫區(qū)。五、主要煤層頂?shù)装鍘r性特征煤層頂?shù)装鍘r石的力學(xué)性質(zhì)根據(jù)巖石的巖性，抗壓強(qiáng)度，普氏硬度系數(shù)，容重等指標(biāo)，精查地質(zhì)報(bào)告中對煤層頂?shù)装甯黝悗r石進(jìn)行了等級劃分，見表15。表15 煤層頂?shù)装鍘r石等級劃分巖石等級巖性抗拉強(qiáng)度（㎏/㎝2）容重（g/㎝3）普氏硬度不堅(jiān)固巖石Ⅰ粘土巖粉砂巖35013中等堅(jiān)固巖石Ⅱ粉砂巖35060037堅(jiān)固巖石Ⅲ砂巖60080079極堅(jiān)固巖石Ⅳ石灰?guī)r8009據(jù)此分類，本井田主采煤層中，3上、3下煤頂?shù)装逡詧?jiān)固巖石為主，次為中等堅(jiān)固巖石；16上煤頂板為極堅(jiān)固巖石，底板為不堅(jiān)固巖石；17煤頂板以中等堅(jiān)固巖石為主，次為極堅(jiān)固巖石，底板為不堅(jiān)固巖石。各主要煤層頂?shù)装鍘r石物理力學(xué)性質(zhì)及分類見表16表16 主要煤層頂、底板物理力學(xué)性質(zhì)及分類層位項(xiàng)巖 目石名稱抗壓強(qiáng)度（㎏/cm3）抗拉強(qiáng)度(㎏/cm3）容重（g/cm3）普氏硬度（f）抗剪強(qiáng)度分類級別正應(yīng)力內(nèi)摩擦角30176。45176。3上 頂粉砂巖（4）45512217136Ⅱ砂巖（10）633248715129Ⅲ3上底粉砂巖（7）45821338529Ⅱ砂巖（10）6733610014426Ⅲ3下 頂粉砂巖（4）47413237435Ⅱ砂巖（10）637269015430Ⅲ3下底粉砂巖（7）45319318030Ⅱ砂巖（10）671359914227Ⅲ16上頂石灰?guī)r（17）1222397111624Ⅳ16上底粘土巖（3）18310Ⅰ粉砂巖（6）18614Ⅰ17頂粉砂巖（9）398154611014Ⅱ石灰?guī)r（4）97282Ⅳ17底粘土巖（10）18911Ⅰ粉砂巖（5）32511113027Ⅰ頂?shù)装鍘r性及穩(wěn)定性3上、3下煤層直接頂板主要為中砂巖，次為粉砂巖，零星分布有細(xì)砂巖、泥巖，首采區(qū)孫氏店支2斷層以東以較穩(wěn)定頂板為主，次為不穩(wěn)定及較穩(wěn)定頂板；孫氏店支2斷層以西以穩(wěn)定頂板為主，次為較穩(wěn)定及不穩(wěn)定頂板。X7X96號孔附近為堅(jiān)硬頂板。3上、3下煤層直接底板均以泥質(zhì)巖類和粉砂巖為主，零星分布有細(xì)砂巖。16上煤層直接頂板為石灰?guī)r（十下）， m，屬堅(jiān)硬頂板，據(jù)兗州礦區(qū)資料，石灰?guī)r（十下）中下部有一泥質(zhì)軟弱結(jié)構(gòu)面，本井田開采16上煤層時(shí)請注意觀察，以防止冒頂事故發(fā)生，17煤層直接頂板主要為薄層石灰?guī)r（十一），部分地區(qū)相變?yōu)槟鄮r，粉砂巖。石灰?guī)r（十一）厚度變化大， m，且裂隙發(fā)育，故以較穩(wěn)定～不穩(wěn)定頂板為主，次為穩(wěn)定頂板，16上、17煤層底板巖性均以泥質(zhì)巖類為主，次為粉砂巖。六、礦井涌水量預(yù)計(jì)第一水平涌水量:礦井正常涌水量: 包括孫氏店支2斷層以東的3下煤頂?shù)装迳皫r正常涌水量，三灰及井筒涌水量，為251(m3/h)。礦井最大涌水量: 包括孫氏店支2斷層以東的3下煤頂?shù)装迳皫r正常涌水量，孫氏店支2斷層以西的3下煤頂?shù)装迳皫r及三灰、井筒涌水量，為290(m3/h)。2 井田境界和儲(chǔ)量 井田境界東起孫氏店斷層及各煤層露頭，西至八里鋪斷層；北迄孫氏店斷層及各煤層露頭，南到兗新鐵路，即地質(zhì)礦產(chǎn)部于1993年5月6日以地采發(fā)通字[1993]第012號文批準(zhǔn)的《許廠煤礦采礦許可證》規(guī)定的礦井開采范圍以內(nèi)。 礦井工業(yè)儲(chǔ)量 儲(chǔ)量計(jì)算基礎(chǔ)、濟(jì)北井田地質(zhì)勘探報(bào)告提供的煤層儲(chǔ)量計(jì)算圖計(jì)算；2根據(jù)《煤炭資源地質(zhì)勘探規(guī)范》和《煤炭工業(yè)技術(shù)政策》規(guī)定：，原煤灰分≤40%；（1998）5號文《關(guān)于酸雨控制區(qū)及二氧化硫污染控制區(qū)有關(guān)問題的批復(fù)》內(nèi)容要求：禁止新建煤層含硫份大于3%的礦井。硫份大于3%的煤層儲(chǔ)量列入平衡表外的儲(chǔ)量；：，與煤分層合并計(jì)算，復(fù)雜結(jié)構(gòu)煤層的夾石總厚度不超過每分層厚度的50%時(shí)，以各煤分層總厚度作為儲(chǔ)量計(jì)算厚度；，厚度變化不大，煤層產(chǎn)狀平緩，勘探工程分布比較均勻，采用地質(zhì)塊段的算術(shù)平均法。：3上、。 全礦井工業(yè)儲(chǔ)量的具體計(jì)算由于煤層產(chǎn)狀、厚度、煤質(zhì)比較穩(wěn)定，本次儲(chǔ)量計(jì)算采用地質(zhì)塊段法，即以塊段面積乘以塊段平均煤厚和煤層視密度，即得該塊段的儲(chǔ)量。根據(jù)地質(zhì)勘探情況，將礦體劃分為A、B、C、D四個(gè)塊段（見圖21），在各塊段范圍內(nèi)，用算術(shù)平均法求得每個(gè)塊段的儲(chǔ)量，煤層總儲(chǔ)量即為各塊段儲(chǔ)量之和。，傾角為4度，3上；，傾角為12度，3上；，傾角為13度，3上；，傾角為5度，3上；